CНиП 2.01.09-91. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах Часть 2

4.12. Здания (сооружения), проектируемые для строительства в грунтовых условиях I типа по просадочности, следует рассчитывать при наиболее неблагоприятном изменении жесткости основания (согласно рекомендуемому приложению 10) при местном его замачивании:

а) в торце здания (сооружения);

б) под серединой здания (сооружения).

Здания и сооружения следует рассчитывать в условиях строительства (табл. 5):

I’ группы - на максимальные неравномерные просадки от внешней нагрузки в верхней зоне просадки;

II’ группы - на неравномерные просадки от внешней нагрузки в грунтовом слое с неустраненной просадочностью, а также на неравномерные осадки грунта с устраненной просадочностью;

III’ группы - на неравномерные просадки грунта от внешней нагрузки при полном устранении его просадочных свойств.

4.13. Здания (сооружения), проектируемые для строительства в грунтовых условиях II типа по просадочности, следует рассчитывать согласно рекомендуемому приложению 10 при наиболее неблагоприятном расположении просадочной воронки по отношению к зданию (сооружению) :

в) под торцом здания (сооружения) с кривизной выпуклости и относительными горизонтальными

горизонтальные деформации земной поверхности в расчетах конструкций допускается не учитывать.

4.14. Отдельные виды деформаций земной поверхности при расчете конструкций допускается не учитывать, если установлено, что усилия от таких видов деформаций достаточно малы по сравнению с усилиями от других видов нагрузок и воздействий.

4.15. Расчетные схемы деформирования основания, используемые для определения усилий, деформаций и ширины раскрытия трещин в конструкциях зданий (сооружений), возникающих вследствие неравномерных деформаций оснований, допускается принимать согласно рекомендуемому приложению 10.

4.16. При определении усилий в конструкциях от воздействий подработки (п.4.11) и просадки грунтов (пп. 4.12, 4.13) необходимо:

а) при наличии данных, согласно которым отдельные виды деформаций земной поверхности при подработке достигают своих максимальных значений, одновременно вызывая в конструкции усилия одного знака (усилия складываются), два усилия от этих видов деформаций суммировать по формуле (1) и три усилия - по формуле (2) :

где Х(1), Х(2), Х(3)  - усилия от различных видов деформаций земной поверхности;

б) в качестве расчетного усилия принимать наиболее неблагоприятное для работы конструкций сочетание усилий, возникающих от каждого отдельного вида деформаций, если отдельные виды деформаций земной поверхности при подработке достигают своих максимальных значений в разное время;

на совместное воздействие вертикальных и горизонтальных перемещений, принимая при этом в качестве расчетных суммарные усилия, возникающие одновременно в конструкциях от вертикальных и горизонтальных перемещений;

г) на подрабатываемых территориях с основаниями, сложенными просадочными грунтами, усилия определять от воздействия подработки и просадки, принимая при этом наиболее неблагоприятные для работы конструкций усилия, возникающие от каждого вида воздействий.

4.17. Расчетные схемы сооружений, используемые для определения усилий и деформаций в их конструкциях, должны отражать с целесообразной степенью точности действительные условия работы сооружений и особенности их взаимодействия с основанием. В необходимых случаях они должны учитывать: пространственную работу, геометрическую и физическую нелинейность, а также ползучесть материалов конструкций.

Нелинейные факторы работы строительных конструкций необходимо учитывать комплексно: физическую и конструктивную нелинейность, переменный характер нагружения и др. Без достоверной оценки степени влияния отдельных факторов на величину усилий в конструкциях односторонний учет какого-либо одного фактора не допускается.

4.18. Конструкции следует рассчитывать на воздействия от подработки и просадки грунтов, исходя из условия совместной работы основания и сооружения.

В зависимости от значений контактных напряжений (нормальных и касательных на контакте основания с фундаментом) модель основания следует принимать в виде:

а) линейно-упругой системы;

б) нелинейно-неупругой системы, отражающей нелинейную связь между деформациями и нагрузками на основание в стабилизированном состоянии грунта, различие в деформационных свойствах основания при нагружении и разгрузке, нарушение контакта между фундаментом и основанием;

в) реологической системы, отражающей деформационные свойства основания для различных моментов времени в течение строительного и эксплуатационного периодов (в нестабилизированном состоянии грунта).

Модели основания для расчета следует выбирать с учетом конструктивных особенностей, назначения здания (сооружения) и указаний, приведенных в п. 4.19.

Деформационные свойства основания на контакте с фундаментами допускается определять одновременно с применением двух коэффициентов жесткости основания: при сжатии - С, при сдвиге - Д; либо одного из них.

Коэффициенты жесткости основания допускается определять в соответствии с рекомендуемым приложением 11.

4.19. Для выбора модели основания следует произвести расчет с использованием модели основания в виде линейно-упругой системы.    

напряжений на отдельных участках контакта основания с фундаментом удовлетворяют условиям:

      то расчет допускается производить с использованием линейно-упругой системы.

      В формуле (3):

Если условия (3) не удовлетворяются, то следует произвести расчет с использованием модели основания в виде нелинейно-неупругой системы.

4.20. Усилия, возникающие в несущих конструкциях зданий и сооружений от воздействий горизонтальных деформаций основания, следует определять в зависимости от конструктивных особенностей подземной части здания (сооружения), глубины заложения его фундамента, площади контакта с грунтом, физико-механических свойств грунтов основания, в том числе и изменения их в процессе подработки, действующих нагрузок с учетом:

а) сдвигающих сил по подошве фундаментов или сил трения по шву скольжения (см п. 4.21 и табл. 7);

б) сдвигающих сил по боковым поверхностям фундаментов;

в) нормального давления сдвигающегося грунта на лобовые поверхности фундаментов.

4.21. Коэффициенты трения по шву скольжения допускается принимать в соответствии с табл. 7.

Таблица 7

4.22. При проектировании зданий и сооружений с учетом возможности их выравнивания в процессе эксплуатации с помощью домкратов следует выполнять расчет конструкций на воздействие неравномерных деформаций основания и в стадии выравнивания. Расчетом на выравнивание следует проверять несущую способность и устойчивость конструкций фундаментно-подвальной части зданий, воспринимающих сосредоточенную нагрузку от выравнивающих устройств, и глубину заложения фундаментов, включая проверку на устойчивость основания при передаче на него давления от выравнивающих устройств.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

 НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

4.23. При величинах деформаций земной поверхности  на  подрабатываемых территориях:

железобетонных емкостей для жидкостей и некоторых типов технологического оборудования, как правило, не требуются.

4.24. Проекты зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, следует разрабатывать на основе горногеологического обоснования, которое должно содержать:

геологические и гидрогеологические данные о подрабатываемой толще;

планы горных работ с указанием перспективы разработок полезного ископаемого;

сведения о системах разработки полезного ископаемого;

данные об ожидаемых (вероятных) значениях деформаций земной поверхности;

перечень намечаемых строительных и горных мер защиты;

разрешение на строительство, полученное в органах Госпроматомнадзора СССР.

4.25. Материалы инженерных изысканий должны дополнительно содержать:

а) оценку изменений геоморфологических, гидрогеологических и гидрологических условий участка застройки вследствие оседания земной поверхности (возможность образования провалов, оползней, изменения уровня грунтовых вод с учетом сезонных и многолетних колебаний, возможность подтопления территорий);

б) оценку возможных изменений физико-механических свойств грунтов вследствие изменения гидрогеологических условий площадки;

в) сведения о местах расположения устьев старых вертикальных и наклонных выработок;

г) сведения о старых горных выработках, пройденных на глубинах до 80 м, степени заполнения выработок породами, об их границах (при отсутствии планов горных работ), о покрывающей толще пород (состав пород, положение пустот в толще и их размеры) ;

д) в случаях, предусмотренных п. 4.18,б, - данные испытаний грунтов при возрастании давления и разгрузке, характеризующие нелинейность деформирования основания;

е) в случаях, предусмотренных п. 4.18,в, - данные испытаний грунтов с фиксацией деформаций во времени на каждой ступени нагрузки.

4.26. При строительстве в районах, где по данным территориальных геологических организаций отмечены выходы пластов или тектонических дизъюнктивных нарушений горных пород под наносы, или находятся отработанные горные выработки и их выходы на поверхность, необходимо выполнять комплекс изыскательских работ по определению точного расположения пустот в выработанном пространстве (на глубине до 80 м), выходов нарушений и, по возможности, углов падения плоскости сместителя и амплитуды смещения горных пород.

4.27. Строительство зданий и сооружений на подрабатываемых территориях, где по прогнозу возможно образование провалов, а также на участках, где возможно оползнеобразование, не допускается.

Строительство на участках с выходами рабочих и отработанных пластов и тектонических нарушений (включая выходы под наносы), а также в районах со старыми горными выработками, пройденными на глубине до 80 м, допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании необходимости строительства и при возможности прогнозирования деформаций земной поверхности по действующим нормативным документам. Если в рассматриваемых условиях расчет ожидаемых деформаций основания не может быть произведен, строительство допускается только по заключению специализированной организации.

4.28. На подрабатываемых территориях, где по прогнозу ожидаются деформации земной поверхности, превышающие предельные по группам I и Iк (соответственно табл. 1 и 2), строительство зданий и сооружений может быть допущено в исключительных случаях по заключению специализированной организации и наличии соответствующего технико-экономического обоснования.

Примечание.

Допускается застройка подрабатываемых территорий Донецкого угольного бассейна жилыми и общественными зданиями в период проявления процесса сдвижения при ожидаемых деформациях земной поверхности

сместителей дизъюнктивных нарушений и осевых поверхностей синклинальных складок.

4.29. Проектирование зданий и сооружений для строительства на участках, опасных по выделению метана на поверхность земли, следует осуществлять с учетом мер защиты от проникания метана.

4.30. При строительстве на территориях, где возможно техногенное затопление или подтопление, вызываемое разработкой месторождений полезных ископаемых в соответствии с требованиями СНиП 2.06.15-85 "Инженерная защита территорий от затопления и подтопления", должна быть предусмотрена инженерная защита территорий.

Прогноз затопления или подтопления территорий и проектирование защиты от этого территорий необходимо осуществлять на основании заключения специализированной организации.   

Черт. 3. Схемы для определения размеров деформационного шва между отсеками

для площадок с плавными деформациями земной поверхности

            здесь R - радиус кривизны вогнутости земной поверхности;

для площадок, где проявляются сосредоточенные деформации (уступы)

здесь  L’ - длина меньшего отсека; значение L’ не должно превышать расстояния между уступами.

Размер деформационного шва между отсеками следует принимать не менее 20 см.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ДЛЯ

 СТРОИТЕЛЬСТВА НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

1. При проектировании зданий и сооружений для строительства на просадочных грунтах следует учитывать:

в грунтовых условиях I типа по просадочности - просадки грунтов от внешней нагрузки и собственного веса грунта;

в грунтовых условиях II типа по просадочности - деформации земной поверхности, возникающие вследствие просадки грунтов от собственного веса, просадки от внешней нагрузки, а также горизонтальные деформации земной поверхности.

Допускается не учитывать просадочные свойства грунтов при проектировании зданий и сооружений в случае невозможности замачивания основания в течение всего срока эксплуатации объекта.

2. Проектирование зданий и сооружений для строительства на просадочных грунтах при возможности их замачивания следует осуществлять с применением одного из принципов защиты:

а) устранения просадочных свойств грунтов в пределах просадочной толщи уплотнением их или закреплением;

б) прорезки просадочной толщи свайными фундаментами с передачей всей нагрузки и сил отрицательного трения проседающего грунта на подстилающие непросадочные грунты;

в) комплекса мероприятий, включающего частичное устранение просадочности грунтов основания и защиту слоя просадочных грунтов с неустраненной просадочностью от возможного замачивания, и конструктивные меры защиты, повышающие несущую способность зданий (сооружений) при деформационных воздействиях, вызванных замачиванием грунтов с неустраненными просадочными свойствами; выравнивание зданий (сооружений) или отдельных их элементов; водозащиту грунтов основания.

3. При проектировании зданий и сооружений, предназначенных для строительства на площадках с грунтовыми условиями I типа по просадочности, следует, как правило, предусматривать полное устранение просадочных свойств грунтов в пределах верхней зоны просадки или полную прорезку просадочной толщи свайными или другими фундаментами. При этом проектирование конструкций следует производить как на обычных непросадочных грунтах без дополнительных конструктивных и водозащитных мероприятий.

4. При проектировании зданий и сооружений, предназначенных для строительства на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности, следует в целях уменьшения деформаций оснований применять, как правило, полное устранение просадочных свойств грунтов в пределах всей просадочной толщи либо ее прорезку глубокими фундаментами, в том числе свайными или закрепленными массивами грунта.

Размеры, несущую способность уплотненных, закрепленных массивов грунта, а также свайных фундаментов при полной прорезке просадочных толщ следует назначать с учетом сил отрицательного трения, возникающих при просадке окружающих грунтов от их собственного веса.

При невозможности или нецелесообразности (по технико-экономическим показателям) полного устранения просадочных свойств грунтов II типа по просадочности либо полной их прорезки фундаментами необходимо применять комплекс мероприятий.

Объем и состав строительных мер защиты при этом определяются из расчета конструкций зданий и сооружений на воздействие неравномерных деформаций основания от просадки грунтов.

5. Размер деформационного шва между отсеками зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой при проектировании на основе комплекса мероприятий следует определять по формулам:

на уровне карниза

Размер деформационного шва между отсеками должен быть не менее:

6. В проектах зданий и сооружений, возводимых в грунтовых условиях II типа по просадочности с применением комплекса мероприятий, необходимо предусматривать установку марок для наблюдения за осадками зданий и сооружений.

7. Для восстановления проектного положения зданий и сооружений, возводимых в грунтовых условиях II типа по просадочности с комплексом мероприятий; на консолидированных основаниях и во всех других случаях, когда ожидаемые расчетные деформации основания могут превышать величины, на которые рассчитаны проектируемые объекты, следует предусматривать возможность их выравнивания.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

С УЧЕТОМ ИХ ВЫРАВНИВАНИЯ В ПЕРИОД ЭКСПЛУАТАЦИИ

1. Выравнивание зданий и сооружений, отдельных конструктивных элементов и технологического оборудования следует осуществлять методами, прошедшими достаточную экспериментальную проверку в натурных условиях. Выравнивание допускается осуществлять с помощью специальных устройств (например, гидравлических домкратов); посредством локального изменения деформационной способности основания (выбуриванием грунта в основании, регулируемым замачиванием грунтов основания). Выбор метода выравнивания производится в зависимости от конструктивного решения здания (сооружения), грунтовых условий площадки строительства, величины, а для подрабатываемых территорий - также скорости нарастания деформаций земной поверхности.

Примечания:

1. Выравнивание зданий и сооружений, как мера защиты от воздействия неравномерных деформаций основания, не исключает применения других мер защиты (конструктивных, подготовки основания и пр.).

2. Принципиальные конструктивные решения проектов зданий и сооружений, разрабатываемые с учетом их выравнивания, следует согласовывать с организацией, специализирующейся в этой области, и заказчиком.

2. При проектировании бескаркасных зданий и сооружений с возможностью их выравнивания домкратами в фундаментной части следует предусматривать проемы (для размещения домкратов) и горизонтальный разделительный шов между поднимаемой и опорной частями здания (сооружения), а также обеспечивать свободный доступ к местам установки выравнивающих устройств. В местах размещения устройств высота от пола до выступающих конструкций потолка должна быть не менее 1,9 м.

В проектах зданий и сооружений, подлежащих выравниванию, следует предусматривать закладку при строительстве марок для инструментальных наблюдений в период их эксплуатации.

3. Шахты лифтов следует проектировать опирающимися на выравниваемую (поднимаемую) часть здания или обособленными на самостоятельных фундаментах, отделенных от конструкций фундаментов и конструкций надземной части здания разделительным швом и зазорами размерами, достаточными для корректировки отклонений от вертикали лифтовых шахт. В фундаментах лифтовых шахт должны быть предусмотрены проемы для установки выравнивающих устройств.

4. Системы теплоснабжения, внутреннего водопровода и канализации необходимо проектировать с учетом конструктивных мероприятий, обеспечивающих нормальную эксплуатацию трубопроводов в процессе выравнивания здания (сооружения) :

прокладки трубопроводов вне проемов, предназначенных для размещения выравнивающих устройств;

крепления стояков и разводящих трубопроводов к конструкциям здания (сооружения), расположенным выше горизонтального разделительного шва, между опорной и поднимаемой частями здания (сооружения);

устройства отверстий для пропуска трубопроводов через стены и фундаменты и обеспечения зазоров между трубопроводами и строительными конструкциями;

устройства компенсаторов, обеспечивающих горизонтальные и вертикальные перемещения трубопроводов;

установки запорных вентилей на всех стояках водопровода холодной и горячей воды.

5. При проектировании каркасных зданий и сооружений с конструктивной схемой в виде каркаса, подлежащего выравниванию, конструктивное решение колонн, фундаментов и узлов крепления связей к колоннам в блоках жесткости должно допускать (в соответствии с технологией выравнивания) установку выравнивающих устройств и опорных приспособлений для них.

Крепления подкрановых балок к колоннам не должны препятствовать их рихтовке в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Крепления к колоннам связей и ограждающих конструкций, а также величина зазора между торцами стеновых панелей должны допускать взаимные вертикальные перемещения конструкций при выравнивании здания.

Крепления плит покрытия здания должны быть податливыми в вертикальной плоскости и жесткими - в плоскости диска покрытия.

6. Плитные и массивные фундаменты под сооружения и оборудование, подлежащие выравниванию домкратами, следует проектировать с устройством:

разделительного шва между нижней (опорной) и верхней цокольной частями фундамента;

проемов в опорной или цокольной части фундамента для размещения домкратов;

страховочных элементов, выполняющих в процессе эксплуатации и во время работ по выравниванию роль связей между цокольной и опорной частями фундамента.

7. Выравнивание зданий и сооружений выбуриванием (частичным извлечением) грунта из-под подошвы фундамента следует, как правило, предусматривать в проектах зданий (сооружений), имеющих высокую пространственную жесткость.

Основания  зданий, подлежащие выбуриванию,   должны  быть  сложены   грунтами  с   модулем

грунтовых подушек, выполняемых в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-83.

8. Регулируемое замачивание следует применять для устранения крена жестких зданий и сооружений при неравномерной просадке грунтов; заключается в их контролируемом замачивании со стороны, противоположной направлению крена. Метод применяется при однородных по просадочным свойствам и толщине грунтовых слоях в основании выравниваемого здания (сооружения).

Работы по регулируемому замачиванию грунтов необходимо выполнять под непрерывным геодезическим наблюдением за развитием осадок фундаментов и поверхности земли, с замерами послойных деформаций основания с помощью глубинных марок.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

ГОРНЫЕ МЕРЫ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ

НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

1. Горные меры защиты зданий и сооружений следует предусматривать в целях снижения величин деформаций земной поверхности.

2. Горные меры защиты зданий и сооружений следует назначать в тех случаях, когда применение одних только строительных мер защиты недостаточно для обеспечения надежной эксплуатации подрабатываемых зданий и сооружений или нецелесообразно с экономической точки зрения.

3. Горные меры защиты зданий и сооружений допускается предусматривать по согласованию с заинтересованными горнодобывающими предприятиями.

В качестве горных мер следует предусматривать:

а) полную или частичную закладку выработанного пространства;

б) разработку пластов с разрывом во времени, рассредоточение горных работ в пространстве; разработку пластов в определенной последовательности; одновременное проведение горных работ на отдельных участках, обеспечивающее снижение деформаций в основании объектов;

в) неполную выемку полезных ископаемых по площади и мощности по согласованию с органами Госпроматомнадзора СССР.

4. В случае применения горных мер защиты зданий и сооружений ожидаемые деформации земной поверхности следует определять по методикам, разработанным институтами, специализирующимися в этой области.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Рекомендуемое

МЕРОПРИЯТИЯ ПО УСТРАНЕНИЮ ИЛИ УМЕНЬШЕНИЮ

ДЕФОРМАЦИЙ ОСНОВАНИЙ, СЛОЖЕННЫХ

 ПРОСАДОЧНЫМИ ГРУНТАМИ

1. В состав мероприятий, устраняющих или уменьшающих деформации оснований, сложенных просадочными грунтами, входят:

глубинное уплотнение с предварительным замачиванием нижних слоев грунта (в том числе глубинными взрывами), регулируемое замачивание, а также другие, проверенные на практике, методы;

прорезка толщи свайными фундаментами из забивных, набивных, буронабивных и других типов свай, а также столбами или лентами из грунта, закрепленного химическим, термическим или другими способами;

уплотнение грунта тяжелыми трамбовками или устройством грунтовой подушки, препятствующей замачиванию грунтов сверху;

водозащитные мероприятия, снижающие вероятность замачивания грунтов и величину просадки, а также уменьшающие вероятность подтопления территорий и подъема уровня подземных вод.

2. Уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием (в том числе глубинными взрывами) следует применять при просадочных толщах глубиной свыше 8 м для устранения просадочности грунтов в нижних слоях толщи, снижения их деформативности и повышения несущей способности.

Здания и сооружения на основаниях, уплотненных предварительным замачиванием (в том числе глубинными взрывами), следует проектировать с учетом неравномерных осадок грунтов от внешней нагрузки и длительности времени их консолидации.

3. Регулируемое замачивание в грунтовых условиях I и II типов по просадочности с просадкой грунтов от собственного веса до 1,5 м следует применять для устранения просадочных свойств грунтов замачиванием их в процессе возведения зданий (сооружений) и уплотнением под воздействием внешней нагрузки и собственного веса грунта.

В грунтовых условиях I и II типов по просадочности с просадкой грунтов от собственного веса до 0,5 м следует применять одностадийное замачивание в процессе возведения объекта. При просадке грунтов от собственного веса свыше 0,5 м замачивание следует осуществлять в две стадии: первая - до возведения здания (сооружения), вторая - в процессе его возведения.

При одностадийном замачивании здания (сооружения) следует проектировать с учетом неравномерных осадок замоченного грунта под действием внешней нагрузки, а в грунтовых условиях II типа по просадочности - на деформационное воздействие неравномерного оседания грунтов от собственного веса.

При двухстадийном замачивании здания (сооружения) следует проектировать с учетом неравномерных осадок от внешней нагрузки, исходя из условия завершения оседания грунтов от собственного веса в период предварительной стадии замачивания.

4. Свайные фундаменты на просадочных грунтах следует проектировать с полной прорезкой всех слоев просадочных и других видов грунтов, прочностные характеристики которых снижаются при замачивании. Опирание концов свай следует, как правило, предусматривать в малосжимаемые грунты (скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, плотные и средней плотности песчаные и пылевато-глинистые).

5. Допускается применять висячие сваи при условии полной прорезки просадочных грунтов в тех случаях, когда сваи-стойки нельзя устраивать из-за отсутствия на необходимой глубине скальных или малосжимаемых грунтов. Здания (сооружения) следует проектировать в этих случаях с учетом неравномерных осадок свайного фундамента, вызванных силами отрицательного трения по боковой поверхности свай при подъеме уровня подземных вод или при замачивании грунтов из внешнего источника под частью здания (сооружения) .

6. Частичное устранение просадочных свойств грунтов в верхней части просадочной толщи рекомендуется применять в сочетании с водозащитными и конструктивными мероприятиями.

устранения просадочных свойств грунтов в пределах всей или части деформируемой зоны основания;

создания в основании здания (сооружения) сплошного маловодопроницаемого экрана, препятствующего интенсивному замачиванию нижележащих просадочных грунтов;

повышения плотности, прочностных характеристик и уменьшения сжимаемости грунтов при последующем  их водонасыщении. Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками допускается на расстоянии от существующих зданий и сооружений, достаточном для устранения влияния на них динамических воздействий.

Устройством грунтовых подушек следует предусматривать замену просадочного грунта в пределах всей или части деформируемой зоны местным глинистым грунтом, послойно уплотненным укаткой или трамбовкой.

Грунтовые подушки следует устраивать:

в основании фундаментов уплотненного слоя большей толщины, чем при уплотнении тяжелыми трамбовками;

при расположении строительной площадки на расстоянии, менее допустимого по условиям безопасности окружающей застройки при применении тяжелых трамбовок;

при отсутствии механизмов для использования тяжелых трамбовок.

Допускается устройство двухслойного основания, включающего уплотнение грунта тяжелыми трамбовками, и грунтовой подушки.

7. Водозащитные мероприятия при строительстве зданий (сооружений) на просадочных грунтах следует предусматривать для предотвращения или снижения вероятности замачивания основания зданий (сооружений) и развития неравномерных осадок и просадок грунтов, контроля за состоянием водонесущих сетей и для возможности их осмотра и ремонта.

8. В состав водозащитных мероприятий должны входить:

компоновка генерального плана;

вертикальная планировка застраиваемой территории;

устройство под зданиями маловодопроницаемых экранов из уплотненного грунта (при строительстве с комплексом мероприятий);

качественное уплотнение обратной засыпки пазух котлованов и траншей;

устройство отмосток по наружному периметру зданий (сооружений);

прокладка наружных и внутренних водонесущих коммуникаций с учетом предотвращения возможности утечки из них воды в грунт и обеспечения контроля коммуникаций, их ремонта, сброса аварийных вод.

9. Отмостки, устраиваемые по периметру зданий и сооружений, следует предусматривать, как правило, совмещенными с тротуарами и проездами. Ширина отмосток должна быть не менее 2 м на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности и не менее 1,5 м - на площадках с грунтовыми условиями I типа, а также на площадках с грунтовыми условиями II типа по просадочности при устранении просадочных свойств грунтов или прорезке их сваями.

10. Водозащиту грунтов основания зданий и сооружений следует предусматривать в соответствии со СНиП 2.04.01-85 "Внутренний водопровод и канализация зданий" устройством водонепроницаемых полов в подвалах, подпольях и т. п., применением компенсаторов в местах пересечения деформационных швов трубопроводами или гибкими стыками трубопроводов и т. п.

11. Внутренние трубопроводы следует прокладывать выше уровня пола подвальных этажей с приспособлениями или компенсаторами, исключающими возможность повреждения трубопроводов при неравномерных осадках фундаментов. Внутренние трубопроводы должны быть доступны для осмотра и ремонта.

12. В грунтовых условиях I типа по просадочности в подвальных этажах допускается прокладывать транзитные водонесущие сети и сети канализации, а также предусматривать выпуски канализации выше пола подвала.

Разрешается прокладка транзитных коммуникаций через помещения подземного хозяйства производственных зданий (технологические подвалы, приямки и т. п.) в случаях, когда это не нарушает технологического процесса и удовлетворяет требованиям техники безопасности.

13. В грунтовых условиях II типа по просадочности транзитные коммуникации, содержащие жидкость, прокладываемые ниже отметки пола 1-го этажа, не должны пересекать помещений подземного хозяйства цехов, приямков с технологическим оборудованием, а также лестничных клеток, мусоропроводов и т.п. Но допускается пересечение канализационными трубопроводами деформационных швов между смежными частями зданий и сооружений.

Вводы водопровода и теплосетей, а также выпуски канализации на участках между зданием (сооружением) и контрольным колодцем, должны быть проложены в водонепроницаемых железобетонных каналах.

14. Примыкание каналов к фундаментам зданий и сооружений должно быть герметичным, его следует выполнять с учетом возможных просадок канала и фундамента здания (сооружения). Минимальные расстояния в плане от наружных поверхностей водопроводных и канализационных труб до граней фундаментов следует принимать:

в грунтовых условиях I типа по просадочности - не менее 5 м;

в грунтовых условиях II типа по просадочности - по следующей таблице:

Прокладку трубопроводов следует предусматривать в водонепроницаемых каналах с уплотнением дна траншей и с обязательным устройством выпусков аварийных вод из каналов в контрольные устройства с удалением из них воды.

15. При отсутствии в районе строительства ливнесточной канализации воду из внутренних стоков допускается выпускать в открытые водонепроницаемые лотки, проложенные через зеленые зоны, отмостки или тротуары (проезды) в местную ливнесточную сеть. Выпуск воды из внутренних водостоков в хозяйственно-бытовую канализацию не допускается.

16. Отопительные системы зданий и сооружений следует предусматривать такими, чтобы подводки к нагревательным приборам не пересекали деформационные швы здания (сооружения).

Внутренние канализационные сети следует группировать в объединенные выпуски из зданий (сооружений) через контрольные колодцы с последующим подключением их к ближайшему колодцу сети канализации.

17. Напорные и самотечные трубопроводы в грунтовых условиях I типа по просадочности допускается проектировать без учета просадочности грунтов. В грунтовых условиях II типа по просадочности трубопроводы следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" и СНиП 2.04.03-85 "Канализация. Наружные сети и сооружения".

18. Водозащиту просадочных грунтов следует дублировать установкой предохранительных и сигнализационных устройств в системах сброса аварийных вод для оповещения об утечках, монтируемых в специальных водонепроницаемых приямках или контрольных колодцах, в которых также должны быть расположены запорные устройства трубопроводов, температурные компенсаторы теплофикационных сетей и т. п.

Аварийные воды из контрольных колодцев следует откачивать, а при наличии местных условий - сбрасывать самотеком на участки территорий, не подлежащих застройке.

19. На случай аварии водонесущих сетей и для немедленного отключения аварийных участков трасс в распоряжении обслуживающего персонала производственных предприятий, жилых кварталов, микрорайонов и т. п. должны быть детальные схемы водонесущих сетей обслуживаемой территории с указанием их вводов и выпусков, смотровых и контрольных колодцев, мест расположения запорных устройств, задвижек на водоводах и т. п.

20. Отвод атмосферных вод с кровли зданий и покрытий сооружений должен осуществляться в наружную ливнесточную или общесплавную канализационную сеть. При отсутствии указанной сети отвод воды следует осуществлять в местную ливнесточную сеть со сбросом в безопасные места за пределами территории, подлежащей застройке.

Организованный наружный водоотвод допускается только в III и IV строительно-климатических зонах для зданий высотой не более пяти этажей включительно. Попадающая на отмостку вода должна поступать в ливнесточную сеть через водоприемники или лотки. Отвод воды из водостоков в хозяйственно-бытовую канализацию не допускается.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Обязательное

КАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ

1. Каркасные здания, возводимые на подрабатываемых территориях и на просадочных грунтах, следует, как правило, проектировать по податливым и комбинированным конструктивным схемам.

Примечание.

При проектировании зданий на подрабатываемых территориях I, Iк и IIк групп предпочтение следует отдавать зданиям с металлическим каркасом.

2. Допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании проектировать каркасные здания по жестким конструктивным схемам.

3. Конструктивные решения каркасных зданий следует выбирать в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности, инженерно-геологических условий площадки строительства и эксплуатационных требований к объекту.

4. Многоэтажные каркасные здания следует проектировать в виде комбинированной конструктивной и связевой систем (черт. 1 настоящего приложения) .

При выборе конструктивных систем многоэтажных каркасных зданий следует отдавать предпочтение каркасам с укрупненными сетками колонн.    

Черт. 1. Схемы рам каркасов многоэтажных зданий

а - комбинированной конструктивной системы; б - связевой системы

5. Фундаменты многоэтажных каркасных зданий, выполненных на основе связевой схемы, следует проектировать в виде перекрестных лент, сечение которых необходимо определять расчетом на воздействия неравномерных деформаций основания.

6. Шарнирные узлы сопряжений элементов многоэтажных каркасных зданий допускается выполнять с опиранием ригелей на консоли колонн через связевые прокладки-компенсаторы (черт. 2 настоящего приложения).

7. Многоэтажные каркасные здания следует рассчитывать на воздействие крена, вызванного подработкой, по деформированной схеме, если продольные силы в стойках каркаса от расчетных нагрузок составляют свыше 10 % значения критической силы.

8. Расчетные схемы соответственно поперечных и продольных рам одноэтажных каркасных зданий (черт. 3, 4 настоящего приложения) следует выбирать в соответствии с табл. 1 настоящего приложения.

Черт. 2. Конструкция узла сопряжения ригелей с колонной

1 - колонна; 2 - шарнирно-опертый ригель; 3 - закладная деталь ригеля;

4 - нижняя и верхняя связевые пластины; 5 - закладная деталь колонны

Черт. 3. Схемы поперечных рам одноэтажных каркасных зданий

а - е  - типы соединений элементов каркаса

а)

б)

в)

Черт. 4. Схемы продольных рам одноэтажных каркасных зданий

(с применением и без применения кранов)

а - в  - типы соединений элементов каркаса

Таблица 1

9. При проектировании одноэтажных каркасных производственных зданий следует, как правило, применять колонны с шагом 6 и 12 м.

Каркасы с колоннами шагом крайних рядов 6 м и средних 12-18 м с применением подстропильных конструкций допускается предусматривать на подрабатываемых территориях групп IV, III и IVк и на просадочных грунтах групп I-IV, II’, III’.

10. При проектировании одноэтажных каркасных зданий не следует учитывать перемещения оснований фундаментов:

вертикальные, если разность осадок фундаментов колонн при расчете на особое сочетание нагрузок не превышает значений, приведенных в СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и сооружений";

горизонтальные, если их значения не превышают значений предельных горизонтальных перемещений, приведенных в табл. 2 настоящего приложения.

Таблица 2

11. В случаях, когда несущая способность колонн, опирающихся на отдельно стоящие фундаменты, недостаточна для восприятия усилий от деформаций земной поверхности, а дальнейшее усиление колонн или уменьшение длины отсеков нецелесообразно, следует предусматривать устройство между фундаментами связей-распорок в одном или двух уровнях.

Связи-распорки в двух уровнях целесообразно применять на подрабатываемых территориях групп I, Iк-IIIк и на просадочных грунтах групп I-0, а также на площадках со сложными горногеологическими условиями, рассмотренными в пп. 4.26 и 4.27.

Для уменьшения в связях-распорках усилий от воздействия сдвижения грунта следует устраивать шов скольжения по площади контакта подошвы фундамента с бетонной подготовкой.

Если перечисленные мероприятия не обеспечивают требуемой несущей способности колонн, следует изменить конструктивную схему здания или предусмотреть устройство фундаментов в виде перекрестных балочных систем, сплошных железобетонных плит и т. д.

12. Устойчивость одноэтажных каркасных зданий (отсеков) в поперечном направлении следует обеспечивать защемлением колонн в фундаментах (см черт. 3 настоящего приложения). В продольном направлении по всем средним рядам колонн необходимо устраивать блоки жесткости с вертикальными связями между колоннами (см. черт. 4 настоящего приложения) . В пределах блока жесткости фундаменты колонн необходимо связывать связями-распорками.

Допускается обеспечивать устойчивость каркасов одноэтажных зданий установкой специальных элементов жесткости (диафрагм, колонн увеличенного сечения, многоэтажных пристроек) по продольным и поперечным рядам колонн.

Для снижения усилий в вертикальных связях при неравномерных деформациях основания их следует выполнять с применением линейно-подвижных соединений, допускающих возможность перемещения колонн связевого блока при неравномерных осадках относительно связей (см. черт. 4,в настоящего приложения).

Устойчивость многоэтажных зданий в поперечном и продольном направлениях следует обеспечивать защемлением колонн в фундаментах, устройством между колоннами вертикальных связей или выполнением жестких узлов соединений ригелей с колоннами.

Вертикальные связи, обеспечивающие пространственную устойчивость здания или его отсеков, следует группировать в пространственные блоки в средней части здания (отсека). Для обеспечения совместной работы каркаса и пространственных блоков необходимо, чтобы перекрытия имели достаточную жесткость в горизонтальной плоскости.

13. Предельные длину и ширину отсека каркасного здания следует определять в зависимости от расчетных величин деформаций земной поверхности.

Деформационные швы между отсеками следует проектировать в виде парных рам или шарнирно-подвижного опирания пролетных конструкций и перекрывать их компенсаторами с заделкой эластичным заполнителем (пороизолом, поролоном, макропористой резиной и т. п.) .

14. Для покрытий одноэтажных каркасных зданий следует,   как правило, применять наиболее простые статически определимые конструкции.

15. Целесообразность применения неразрезных систем покрытий следует в каждом случае обосновывать статическим расчетом на неравномерные деформации основания.

16. Применение в качестве покрытий складчатых, тонкостенных пространственных конструкций (сводов-оболочек) и т.п. должно быть обосновано статическим расчетом с учетом воздействия неравномерных деформаций основания, динамических воздействий технологического оборудования, подвесных или мостовых кранов, необходимости (в отдельных случаях) выравнивания здания и других факторов.

17. Для защиты покрытий каркасных зданий от попадания воды при повреждениях кровли вследствие неравномерных деформаций основания в местах примыкания перекрытия к торцовым и продольным (при внутреннем водостоке) стенам следует устраивать в местах примыкания покрытий соседних пролетов компенсаторы (с теплоизоляцией на деформационных швах), а также проклеивать места установки компенсаторов и швы между плитами покрытия внутри гидроизоляционного ковра дополнительными полосами рубероида шириной 1 м.

18. В качестве ограждающих конструкций для каркасных зданий следует применять унифицированные крупноразмерные стеновые панели, обеспечивая их податливое крепление к элементам каркаса здания таким образом, чтобы нагрузки на ограждающие конструкции от деформирования каркаса были минимальными или совсем исключались.

Стеновые ограждающие конструкции следует закреплять в двух углах по горизонтали шарнирно-подвижно, а в двух других  шарнирно-неподвижно. Допускаемую разность осадок смежных колонн здания

19. При применении самонесущих каменных стен следует предусматривать их разрезку у колонн каркаса здания с опиранием на рандбалки и креплением к элементам каркаса. Внутренние стены, проходящие по осям каркаса здания, следует крепить к колоннам гибкими анкерами и предусматривать зазоры не менее 50 мм в местах примыкания к наружным стенам, плитам и ригелям и в местах пересечения их технологическими и санитарно-техническими трубопроводами.

20. Жесткие полы по грунту (бетонные, ксилолитовые и др.) необходимо проектировать с разрезкой их на карты со сторонами не более 6 м. Ширину шва между картами следует определять по формуле (4) n.4.31 и формуле (1) рекомендуемого приложения 1, в которых за величину L(0) и L следует принимать расстояние между центрами смежных карт в рассматриваемом направлении. Швы между картами следует заделывать эластичным заполнителем (битумной мастикой, пороизоловым жгутом и др.). Допускается использовать бетонный армированный пол в качестве связей-распорок. В этом случае его не следует разрезать на карты.

21. Стены лестничных клеток допускается использовать в качестве блоков жесткости, обеспечивающих пространственную устойчивость здания (отсека).

Размеры проемов в перекрытиях под оборудование и коммуникации следует назначать с учетом их возможных взаимных смещений в горизонтальной плоскости. Необходимо предусматривать возможность рихтовки оборудования в процессе подработки.

22. В производственных зданиях в качестве подъемно-транспортных средств следует отдавать предпочтение подвесному и напольному подъемно-транспортному оборудованию.

Для обеспечения нормальной работы кранов следует предусматривать возможность рихтовки подкрановых конструкций, регулировки подвесок.

23. В зданиях с мостовыми кранами следует применять разрезные подкрановые балки.

В местах разделения здания на отсеки следует предусматривать консольное опирание подкрановых балок или устройство специальных балок-компенсаторов, деформационную способность которых следует определять в зависимости от ожидаемой величины деформационного шва.

24. Габариты приближения кранов к элементам здания необходимо назначать с учетом возможных рихтовок крановых путей. Допускается увеличение высоты надкрановой части колонны или применение металлических подкрановых балок с пониженной опорной частью.

25. Величина наклона подкранового пути мостовых кранов, вызванного деформациями земной поверхности, не должна превышать следующие предельные значения:

Необходимую степень рихтовки путей и габариты приближения кранов следует определять исходя из расчетных деформаций земной поверхности и предельных значений наклонов подкрановых путей.

После окончания активной стадии сдвижения земной поверхности подкрановые пути должны быть отрихтованы в соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов.    

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Обязательное

БЕСКАРКАСНЫЕ ЗДАНИЯ

1. Бескаркасные здания на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах следует проектировать по жестким или комбинированным конструктивным схемам, не допускающим прогрессирующего обрушения частей зданий при повреждении отдельных несущих конструкций:

с продольными несущими стенами и поперечными диафрагмами жесткости (стены лестничных клеток, лифтовых шахт и др.) ;

с поперечными и продольными несущими стенами.

Примечание.

Надземную часть бескаркасных жилых и общественных зданий следует, как правило, проектировать по жесткой конструктивной схеме.

2. Несущие стены зданий следует располагать, как правило, симметрично относительно продольной и поперечной осей зданий и обеспечивать равномерное распределение жесткостей по длине и ширине здания.

Поперечные стены следует проектировать сквозными на всю ширину здания. В случае, если по планировочным требованиям нарушается сквозное расположение поперечных стен, необходимо предусматривать устройство их связи с внутренней продольной стеной, которое должно обеспечивать совместную работу продольных и поперечных стен как единой перекрестной системы. При этом смещение поперечных стен допускается на величину (в осях) не более 0,6 м.

Величина смещения продольных стен допускается не более 1,8 м, при этом место излома продольных стен должно быть связано с поперечными несущими стенами.

3. Конструкции бескаркасных зданий, в том числе зданий со встроенными помещениями, следует проектировать как элементы единой пространственной системы для восприятия усилий от приходящихся на них нагрузок и воздействий неравномерных деформаций основания. С этой целью необходимо предусматривать:

устройство замкнутых фундаментного и цокольного поясов по всем наружным и внутренним стенам;

устройство в крупноблочных и кирпичных зданиях поэтажных железобетонных поясов, располагаемых в уровне перемычек или перекрытий по всем наружным и внутренним стенам, а в панельных зданиях - поэтажных поясов, совмещенных с конструкциями наружных и внутренних стеновых панелей;

соединение конструкций фундаментов с надфундаментными конструкциями с вертикальными связями;

соединение панелей перекрытий между собой и с несущими стенами, а также заливку швов между панелями цементным раствором марки 100.

В панельных зданиях допускается совмещение фундаментного и цокольного поясов с конструкциями цокольных железобетонных панелей.

4. Типовые проекты зданий должны предусматривать общие объемно-планировочные и конструктивные решения надземной части. Конструктивные решения подземной части следует разрабатывать в нескольких вариантах применительно к различным условиям строительства.

5. Деформационные швы в бескаркасных зданиях следует предусматривать в виде парных поперечных стен. Толщина стен должна отвечать теплотехническим требованиям, предъявляемым к зданиям в зависимости от расчетной температуры наружного воздуха.

6. В крупнопанельных зданиях стыки между элементами следует выполнять одним из следующих способов:

в виде шпонок со сваркой арматурных выпусков и замоноличиванием шпонок бетоном;

сваркой стальных закладных деталей, приваренных к рабочей арматуре;

соединением скобами петлевых выпусков с последующим замоноличиванием.

Сечение соединительных элементов в стыках между элементами стен следует определять расчетом.

В горизонтальных стыках панелей следует предусматривать швы из цементного раствора марки не ниже 100.

Стальные закладные детали и соединительные элементы в стыках должны быть защищены от коррозии.

7. В каменных зданиях углы и пересечения стен следует армировать сетками с ячейками размером 7 Х 7 см из арматуры диаметром 4 - 6 мм, укладываемыми в горизонтальных швах по высоте элемента через 1 м и заделываемыми в каждую сторону от пересечений осей стен на 1,2-1,5 м.

Глубина опирания панелей перекрытий и покрытий на несущие стены панельных зданий должна быть не менее 12 см.

8. Конструкции, ослабленные каналами, штрабами, нишами, должны быть усилены установкой дополнительной арматуры в соответствии с расчетом или конструктивными требованиями.

9. Конструкции фундаментно-подвальной части бескаркасных зданий следует проектировать преимущественно сборно-монолитными с применением сборных изделий заводского изготовления. В случае, если такие решения не обеспечивают достаточной прочности и жесткости, следует подземную часть здания проектировать монолитной. В целях увеличения жесткости допускается также предусматривать устройство в фундаментно-подвальной части здания дополнительных стен.

10. При устройстве лоджий со смещением участков продольных стен на расстояние не более 1,5 м в осях следует предусматривать прямолинейные железобетонные стеновые и фундаментные пояса в плоскости стены, а также по контуру лоджий.

В качестве прямолинейных элементов стеновых поясов допускается использовать конструкции перекрытий над лоджиями, которые должны быть усилены в месте изломов и иметь надежные связи с конструкциями основного пояса.

Одна из стен лоджии должна быть, как правило, продолжением поперечной стены здания.

Балконы и эркеры следует устраивать на консольном выносе перекрытий.

В зданиях, проектируемых с учетом выравнивания, следует предусматривать опирание лоджий на перекрытие.