Сәулет, қала құрылысы және құрылыс саласындағы мемлекеттік нормативтер Қазақстан республикасының ҚҰрылыс нормалары

5 ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

5.1 Общие положения

5.1.1 Выбор конструкции свайного фундамента (на естественном или искусственном основании), а также вида свай и типа свайного фундамента (свайных кустов, лент, полей) следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений фундаментов, выполненного с учетом требований по экономному расходованию основных строительных материалов и обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.

5.1.2 Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно – гидрометео-рологических изысканий строительной площадки, а также на основе данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации, нагрузки, действующие на фундаменты, с учетом местных условий строительства. Проектирование свайных фундаментов без соответствующего и достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается.

5.1.3 Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора-типа фундамента, в том числе свайного, для определения вида свай и их размеров (поперечного сечения и длины сваи, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю) с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению. В материалах изысканий должны быть приведены данные полевых и лабораторных исследований грунтов, а в необходимых случаях, устанавливаемых проектной организацией, проектирующей свайные фундаменты, результаты испытаний натурных свай статической и динамической нагрузками. Должны быть также приведены геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетных значениях их физико-механических характеристик, используемых в расчетах по двум группам предельных состояний, с указанием положения установленного и прогнозируемого уровней подземных вод, а при наличии результатов зондирования — графики зондирования.

5.1.4 Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивной среды, следует проектировать с учетом требований по проектированию оснований и фундаментов в условиях агрессивной среды, а деревянные конструкции свайных фундаментов — также с учетом требований по защите их от гниения, разрушения и поражения древоточцами.

5.1.5 Положения данного раздела относятся к сваям, защемленным в грунтовом основании, выдергиваемым и горизонтально нагруженным сваям, установленным забивкой, вдавливанием, завинчиванием или бурением с одновременным бетонированием или без бетонирования.

5.1.6 Положения данного раздела не применимы непосредственно для проектирования свайно-плитных фундаментов.

5.2 Требования по обеспечению надежности и устойчивости свайных фундаментов

5.2.1 По способу заглубления в грунт надлежит различать следующие виды свай:

а) забивные железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;

б) сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;

в) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;

г) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;

д) винтовые.

5.2.2 По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие.

К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты.
ПРИМЕЧАНИЕ К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным.
Силы сопротивления грунтов, за исключением отрицательных (негативных) сил трения на боковой поверхности свай-стоек, в расчетах их несущей способности по грунту основания на сжимающую нагрузку не должны учитываться.

К висячим сваям следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.

а) по способу армирования - на сваи и сваи-оболочки с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием и на предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой (из высокопрочной проволоки и арматурных канатов) с поперечным армированием и без него;

б) по форме поперечного сечения - на сваи квадратные, прямоугольные, таврового и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью, полые круглого сечения;

в) по форме продольного сечения - на призматические, цилиндрические и с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные);

г) по конструктивным особенностям - на сваи цельные и составные (из отдельных секций);

д) по конструкции нижнего конца - на сваи с заостренным или плоским нижним концом, с плоским или объемным уширением (булавовидные) и на полые сваи с закрытым или открытым нижним концом или свая забивная с камуфлетной пятой.

а) набивные, устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;

б) набивные виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;

в) набивные в выштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конусной формы с последующим заполнением их бетонной смесью.

5.2.5 Буровые сваи по способу устройства разделяются на:

а) буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод — с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;

б) буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника;

в) буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемым путем втрамбовывания в забой скважины щебня;

г) буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетонной смесью;

д) буроинъекционные сваи, устраиваемые путем нагнетания (инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора в пробуренные скважины;

е) сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами;

ж) буроопускные сваи с камуфлетной пятой, отличающиеся от буронабивных свай с камуфлетной пятой тем, что после образования камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.

ПРИМЕЧАНИЯ 2 При устройстве буронабивных свай в пылевато-глинистых грунтах для крепления стенок скважин допускается использовать избыточное давление воды.

Для коротких набивных и буровых свай в обоснованных случаях допускается предусматривать применение тяжелого бетона.

5.2.7 Железобетонные ростверки свайных фундаментов для всех зданий и сооружений, кроме опор, мостов, гидротехнических сооружений и больших переходов воздушных линий электропередачи, следует проектировать из тяжелого бетона.

Для опор мостов класс бетона свай и свайных ростверков следует назначать в соответствии с требованиями строительных норм.

5.2.8 Бетон для замоноличивания железобетонных колонн в стаканах свайных ростверков, а также оголовков свай при сборных ленточных ростверках следует предусматривать в соответствии с требованиями предъявляемыми к бетону для заделки стыков сборных конструкций.
ПРИМЕЧАНИЕ При проектировании мостов и гидротехнических сооружений класс бетона для замоноличивания сборных элементов свайных фундаментов должен быть на ступень выше по сравнению с классом бетона соединяемых сборных элементов.
5.2.9 Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости свай и свайных ростверков следует назначать, руководствуясь требованиями [5].

5.2.10 Деревянные сваи должны быть изготовлены из бревен хвойных пород (сосны, ели, лиственницы, пихты), соответствующих требованиям [6].

Бревна для изготовления свай должны быть очищены от коры, наростов и сучьев. Естественная коничность (сбег) бревен сохраняется. Размеры поперечного сечения, длина и конструкция пакетных свай принимаются по результатам расчета и в соответствии с особенностями проектируемого объекта.

5.2.11 Стыки бревен или брусьев в стыкованных по длине деревянных сваях и в пакетных сваях осуществляются впритык с перекрытием металлическими накладками или патрубками.

5.2.12 Расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен по предельным состояниям:

а) первой группы:

- по прочности материала свай и свайных ростверков;

- по несущей способности грунта основания свай;

- по несущей способности оснований свайных фундаментов, если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или сложены крутопадающими слоями грунта и т.п.;

б) второй группы:

- по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок;

- по перемещениям свай (горизонтальным и углам поворота головы свай) совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок;

- по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов.

5.2.13 Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах свайных фундаментов, коэффициенты надежности по нагрузке, а также c учетом взаймодействие грунта и возможные сочетания нагрузок следует принимать в соответствии с требованиями нормативных документов по проектированию свайных фундаментов.

Значения нагрузок необходимо умножать на коэффициенты надежности по назначению, принимаемые согласно «Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций», утвержденным Уполномоченным органом по делам архитектуры, градостроительства и строительства РК.

5.2.14 Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований по несущей способности необходимо выполнять на основные и особые сочетания нагрузок, по деформациям — на основные сочетания.

5.2.15 Нагрузки, воздействия, их сочетания и коэффициенты надежности по нагрузке при расчете свайных фундаментов мостов и гидротехнических сооружений следует принимать согласно требованиям.

5.2.16 Все расчеты свай, свайных фундаментов и их оснований следует выполнять с использованием расчетных значений характеристик материалов и грунтов.

При наличии результатов полевых исследований, несущую способность грунта основания свай следует определять с учетом данных статического зондирования грунтов, испытаний грунтов эталонными сваями или по данным динамических испытаний свай. В случае проведения испытаний свай статической нагрузкой несущую способность грунта основания сваи следует принимать по результатам этих испытаний.

5.2.17 Расчет по прочности материала свай и свайных ростверков должен производиться в соответствии с требованиями нормативных документов по проектированию свайных фундаментов.

5.2.18 При расчете свай всех видов по прочности материала сваю следует рассматривать как стержень, жестко защемленный в грунте в сечении, расположенном от подошвы ростверка на расстоянии.

5.2.19 При расчете набивных и буровых свай (кроме свай-столбов и буроопускных свай) по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать с учетом коэффициента условий работы согласно указаниям и коэффициента условий работы, учитывающего влияние способа производства свайных работ:

а) в пылевато-глинистых грунтах, если возможны бурение скважин и бетонирование их насухо без крепления стенок при положении уровня подземных вод в период строительства ниже пяты свай;

б) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых производятся насухо с применением извлекаемых обсадных труб;

в) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых осуществляются при наличии в них воды с применением извлекаемых обсадных труб;

г) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых выполняются под глинистым раствором или под избыточным давлением воды (без обсадных труб).

5.2.20 Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения, а забивных свай, кроме того, на усилия, возникающие в них от собственного веса при изготовлении, складировании, транспортировании свай, а также при подъеме их на копер за одну точку.

5.2.21 Одиночную сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия, с учетом коэффициента надежности.

5.2.22 Расчетную нагрузку на сваю следует определять, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.

5.2.23 Горизонтальную нагрузку, действующую на фундамент с вертикальными сваями одинакового поперечного сечения, допускается принимать равномерно распределенной между всеми сваями.

5.2.24 Проверка устойчивости свайного фундамента и его основания должна производиться с учетом действия дополнительных горизонтальных реакций от свай, приложенных к сдвигаемой части грунта.

5.2.25 Сваи и свайные фундаменты следует рассчитывать по прочности материала и производить проверку устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения, если основание сложено пучинистыми грунтами.

5.2.26 Расчет свай и свайных фундаментов по деформациям производить исходя из условия, что совместная деформация сваи, свайного фундамента и сооружения определяемая расчетом не должна превышать предельного значения совместной деформации основания сваи, свайного фундамента и сооружения.

5.2.27 Несущую способность, свай – стоики, опирающихся на скальный грунт и на малосжимаемый грунт определяют только с учетом расчетного сопротивления грунта под нижним концом сваи-стойки, площади опирания на грунт сваи и коэффициент условий работы сваи в грунте.

5.2.28 Несущую способность,висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности с учетом коэффициентов условий работы сваи в грунте.

5.2.29 Несущую способность, набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих на выдергивающие нагрузки, следует определять с учетом только расчетных сопротивлений грунтов основания на ее боковой поверхности и коэффициентов условий работы сваи в грунте.

5.2.30 Несущую способность винтовой сваи работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку, следует определять по расчету.

5.2.31 Отрицательные (негативные) силы трения, возникающие на боковой поверхности свай при осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз, следует учитывать в случаях: увеличения эффективных напряжений в грунте за счет снятия взвешивающего действия воды при понижении уровня подземных вод; незавершенной консолидации грунтов современных и техногенных отложений; уплотнения несвязных грунтов при динамических воздействиях; просадки грунтов при замачивании.

5.2.32 Отрицательные силы трения учитываются до глубины, на которой значение осадки околосвайного грунта после возведения и загрузки свайного фундамента превышает половину предельного значения осадки фундамента.

5.2.33 Испытания свай статической и динамической нагрузками следует производить, а испытания грунтов статическим зондированием и эталонной сваей также с [4].

5.2.34 Для определения несущей способности свай по результатам полевых исследований для каждого здания или сооружения должно быть проведено статических испытаний сваи.

5.2.35 Несущую способность свай по результатам их испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками и по результатам их динамических испытаний следует определять по нормативным значениям предельного сопротивления сваи с учетом коэффициент условий работы и коэффициент надежности по грунту.

ПРИМЕЧАНИЕ Результаты статических испытаний свай на горизонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственного определения расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, если условия испытаний соответствуют действительным условиям работы сваи в фундаменте здания или сооружения.
5.2.36 В случае, если число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельного сопротивления сваи следует принимать равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний с коэффициентом надежности по грунту равным единице.

В случае, если число свай, испытанных в одинаковых условиях, составляет шесть и более, следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай, полученных по данным испытаний, применительно к методике, приведенной в нем для определения временного сопротивления.

5.2.37 Если нагрузка при статическом испытании свай на вдавливание доведена до нагрузки, вызывающей непрерывное возрастание их осадки без увеличения нагрузки, то эта нагрузка принимается за частное значение предельного сопротивления испытываемой сваи.

Во всех остальных случаях для фундаментов зданий и сооружений (кроме мостов и гидротехнических сооружений) за частное значение предельного сопротивления сваи вдавливающей нагрузке следует принимать нагрузку, под воздействием которой испытываемая свая получит осадку определяют умножением предельного значения средней осадки фундамента проектируемого здания или сооружения на коэффициент перехода от предельного значения средней осадки фундамента здания или сооружения к осадке сваи, полученной при статических испытаниях с условной стабилизацией (затуханием) осадки.

Для мостов и гидротехнических сооружений за предельное сопротивление сваи при вдавливающих нагрузках следует принимать нагрузку на одну ступень менее нагрузки, при которой вызываются:

а) приращение осадки за одну ступень загружения, превышающее приращение осадки, полученное за предшествующую ступень загружения;

б) осадка, не затухающая в течение суток и более.
ПРИМЕЧАНИЕ В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается принимать максимальную нагрузку, достигнутую при испытаниях.
5.2.38 При испытании свай статической выдергивающей или горизонтальной нагрузкой за частное значение предельного сопротивления по графикам зависимости перемещений от нагрузок принимается нагрузка на одну ступень менее нагрузки, без увеличения которой перемещения сваи непрерывно возрастают.
ПРИМЕЧАНИЕ Результаты статических испытаний свай на горизонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственного определения расчетных параметров системы «свая — грунт».
5.2.39 При динамических испытаниях забивных свай частное значение предельного сопротивления по данным их погружения при фактических (измеренных) остаточных отказах определют по расчету с учетом расчетной энергия удара молота и их характеристик.

Если фактический (измеренный) остаточный отказ, то в проекте свайного фундамента следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, а в случае невозможности замены сваебойного оборудования и при наличии отказомеров частное значение предельного сопротивления сваи следует определять по расчету.

ПРИМЕЧАНИЯ 1 При забивке свай в грунт, подлежащий удалению при разработке котлована, или в грунт дна водотока значение расчетного отказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной с учетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунта, а в местах вероятного проявления отрицательных сил трения - с их учетом.

ПРИМЕЧАНИЯ 2 В случае расхождения значений несущей способности свай, определенных по расчетам испытании, с несущей способностью, определенной расчетом по результатам лабораторных определений физико-механических свойств грунтов, необходимо дополнительно проверить несущую способность свай по результатам статического зондирования или статических испытаний свай.

5.2.40 Несущую способность забивной висячей сваи, работающей на сжимающую нагрузку, числа испытаний грунтов эталонной сваей или точек зондирования, частного значения предельного сопротивления сваи в месте испытания грунтов и коэффициент надежности по грунту.

5.2.41 Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в месте испытания грунтов эталонной сваей следует определять расчетом:

а) при испытании грунтов эталонной сваей типа 1 [4];

б) при испытании грунтов эталонной сваей типа II или III [4].

ПРИМЕЧАНИЕ При применении эталонной сваи типа II следует проверить соответствие суммы предельных сопротивлений грунта под нижним концом и на боковой поверхности эталонной сваи ее предельному сопротивлению.
5.2.42 Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в месте испытаний сваи-зонда следует определять как сумма предельное сопротивление грунта под нижним концом сваи-зонда и среднее значение предельного сопротивления i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи-зонда с учетом коэффициент условий работы.

5.2.43 Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в точке зондирования следует определять как сумма предельное сопротивление грунта под нижним концом по данным зондирования в рассматриваемой точке и среднее значение предельного сопротивления i-го слоя грунта на боковой поверхности по данным зондирования в рассматриваемой точке.

5.2.44 Предельное сопротивление грунта под нижним концом забивной сваи, по данным зондирования в рассматриваемой точке следует определять как среднее значение сопротивления грунта под наконечником зонда, полученное из опыта, на участке, расположенном в пределах одного диаметра выше и четырех диаметров ниже отметки острия проектируемой сваи умноженная на коэффициент перехода.

5.2.45 Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности забивной сваи по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке, следует определять умножением среднего значение сопротивления грунта на боковой поверхности зонда, определяемое как частное от деления измеренного общего сопротивления грунта на боковой поверхности зонда на площадь его боковой поверхности в пределах от поверхности грунта в точке зондирования до уровня расположения нижнего конца сваи в выбранном несущем слое на коэффициент перехода.

5.2.46 Несущую способность винтовой сваи, работающей на сжимающую и выдергивающую нагрузки, по результатам статического зондирования следует определять расчетом. При этом частное значение предельного сопротивления сваи в точке зондирования учитывая, что глубина принимается уменьшенной на значение диаметра лопасти. Предельное сопротивление грунта под (над) лопастью сваи по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять рачетом. В этом случае переходный коэффициент, принимаемый в зависимости от среднего значения сопротивления грунта под наконечником зонда в рабочей зоне, принимаемой равной диаметру лопасти. Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять расчетом.

5.2.47 Расчет осадки должен включать осадку одиночных свай и осадку группы свай.

5.2.48 Осадка групп или куста (столбчатые или ленточные фундаменты) сваи под действием расчетной величины воздействия определяется упругой осадкой. При расчете осадки куста свайного фундамента учытываются количество свай со строны ширины подошвы ростверка, диаметр и расстояние между сваями.

5.2.49 Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует, производить как для условного фундамента на естественном основании. Границы условного фундамента определяются следующим образом:

- снизу — плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

- сверху - поверхностью планировки грунта.

В собственный вес условного фундамента при определении его осадки включаются вес свай и ростверка, а также вес грунта в объеме условного фундамента.

Полученные по расчету значения деформаций (осадок) свайного фундамента и его основания не должны превышать предельных значений.

5.2.50 Если при строительстве предусматриваются планировка территории подсыпкой (намывом) и другая постоянная (долговременная) загрузка территории, эквивалентная подсыпке, а в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила, то значение осадки свайного фундамента из висячих свай следует определять с учетом уменьшения габаритов условного фундамента, который в этом случае как при вертикальных, так и при наклонных сваях принимается ограниченным с боков вертикальными плоскостями.

5.2.51 Свайные фундаменты из свай, работающих как сваи-стойки, висячие одиночные сваи, воспринимающие вне кустов выдергивающие нагрузки, а также свайные кусты, работающие на действие выдергивающих нагрузок, рассчитывать по деформациям не требуется.

5.2.52 Ограничением для деформаций является величина - предельное значение совместной деформации основания и сооружения и значения допустимых перемещений фундаментов.

5.2.53 При выборе проектных ограничений перемещений и деформаций следует учитывать следующее:

- наличие уверенности в том, что приемлемое значение перемещения назначить можно;

- возникновение и величину перемещений основания;

- вид сооружения;

- вид материалов конструкций;

- вид фундамента;

- тип основания;

- характер деформаций;

- предполагаемое использование сооружения;

- обеспечение беспрепятственного доступа технического персонала в сооружение.

5.2.54 При расчете неравномерных деформаций необходимо учитывать:

- возникновение и величину перемещений основания;

- случайные и систематические вариации свойств грунтов основания;

- распределение нагрузок;

- метод строительства (включая последовательность нагружения);

- жесткость сооружения в процессе строительства и после окончания строительства.

Устройство свай проводится в соответствии с проектом производства работ.

Этот проект включает следующую информацию:

- тип свай;

- размещение и наклон каждой сваи, включая допуски на ее положение;

- поперечное сечение свай;

- данные об армировании для набивных свай;

- длины свай;

- число свай;

- необходимую несущую способность свай;

- отметку пяты сваи (относительно репера в пределах или рядом с местом устройства) или заданное сопротивление при забивании;

- последовательность операций при устройстве свай;

- известные препятствия;

- любые другие ограничения при выполнении свайных работ.

Указывают, что устройство всех свай выполняется под наблюдением произ­водителя работ и ведутся записи о выполнении работ.

Записи для каждой сваи включают все вопросы строительства, затронутые в соответствующих стандартах на выполнение работ, а именно:

- число свай;

- оборудование для устройства свай;

- поперечные сечения и длины свай;

- дата и время устройства (включая перерывы в процессе устройства);

- состав бетонной смеси, объем использованного бетона и метод заливки свай на месте устройства;

- плотность, pH, вязкость по Маршу и содержание мелких частиц в бентонитовом растворе при его использовании;

- для свай, устраиваемых с помощью шнека с непрерывной подачей или других буроинъекционных свай, — объемы и давления нагнетания цементного раствора или бетона, внутренний и внешний диаметры, шаг шнека и погружение в грунт за один поворот;

- для забивных и иных свай вытеснения — данные, полученные при измерении сопротивления ее перемещению, например вес, ход или номинальная мощность молота, частота ударов и число ударов за последние погружения;

- мощность вибраторов (если они используются);

- крутящий момент для двигателя бура (если он используется);

- для буровых свай — слои, которые присутствуют в месте бурения, и состояние основания у пяты сваи, если имеется шлам в забое скважины;

- проблемы, которые могут возникнуть во время устройства свай;

- отклонения от положения и направления, исполнительные отметки.

В течение, по крайней мере, пяти лет после завершения работ ведут учет изменений и ситуаций, относящихся к данной свае. После завершения работ по устройству свай к проектной добавляется исполнительная документация.

Если наблюдение на месте или просмотр отчетов выявили неопределенности в качестве устроенных свай, проводятся дополнительные исследования с целью определения их состояния и мер по их устранению. Эти исследования включают или приложение статической нагрузки к свае, или проверку ее целостности, исполнение новой сваи, или, в случае ее смещения, повторное забивание сваи в комбинации с исследованием грунта основания, находящегося в зоне устройства подозрительной сваи.

В случае невозможности контроля качества свай при производстве работ необходимы испытания сплошности тела свай.

Общая оценка качества свай, которые могут иметь серьезные дефекты или вызвать понижение прочности окружающего грунта при их устройстве, включают проверку сплошности свай посредством динамических испытаний, вызывающих небольшие деформации. Часто с помощью динамических испытаний нельзя выявить такие существенные дефекты, как низкое качество бетона или недостаточная толщина защитного бетонного слоя, каждый из которых может повлиять на работу свай в течение длительного времени, тогда при выполнении работ проводят другие испытания — прозвучиванием, вибрациями или испытывать отобранные керны.

5.2.55 Закрепление грунтов производится в целях повышения их прочности и водонепроницаемости в основании проектируемых или существующих сооружений.

Массивы из закрепленного грунта (закрепленные массивы) могут быть использованы в качестве фундаментов и других заглубленных конструкций.

Для устройства закрепленных массивов в зависимости от их назначения и грунтовых условий применяются следующие способы:

- инъекционный, осуществляемый путем нагнетания в грунт химических цементационных растворов с помощью инъекторов или в скважины (смолизация, силикатизация, цементация);

- буросмесительный (путем разработки и перемешивания грунта с цементом или цементными растворами в скважинах);

- термический (путем нагнетания в скважины высокотемпературных газов или с помощью электронагрева грунта);

Способ закрепления и рецептура растворов должны обеспечивать расчетные физико-механические характеристики закрепленного грунта и удовлетворять требованиям по охране окружающей среды.

5.2.56 Форму и размеры закрепленных массивов, а также физико-механические характеристики закрепленных грунтов следует устанавливать исходя из инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки, принятого способа и технологии работ по закреплению грунтов, а также расчета оснований с учетом взаимодействия закрепленного массива с окружающим грунтом.

Расположение инъекторов и скважин и порядок заходок должны обеспечить создание закрепленного массива требуемой формы и размера. Последовательность создания закрепленного массива должна исключить возможность возникновения неравномерных осадок возводимого или существующих сооружений.

В проекте следует предусматривать на первоначальном этапе производства работ контрольные работы по оценке соответствия физических параметров закрепленного грунта проектным.

Предельное давление нагнетания при закреплении грунтов инъекционными способами должно назначаться из условия исключения возможности разрывов сплошности закрепляемого грунта. 

5.2.57 При проектировании оснований, фундаментов и подземных сооружений учитывают гидрогеологические условия площадки и возможность их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения, а именно:

- естественные сезонные и многолетние колебания уровня подземных вод;

- техногенные изменения уровня подземных вод и возможность образования вepxoвoдки;

- высоту зоны капиллярного поднятия в глинистых грунтах над уровнем подземных вод;

- степень агрессивности подземных вод по отношению к материалам подземных конструкций и коррозионную активность грунтов на основе данных инженерных изысканий с учетом технологических особенностей производства.

Для оценки воздействия сооружения на подземные воды выполняют прогноз изменения гидрогеологических условий как для стадии строительства, так и для стадии эксплуатации. При этом указанный прогноз проводится как для застраиваемой, так и для прилегающей территорий.

Прогноз изменения гидрогеологических условий выполняются для сооружений I и II уровней ответственности с использованием метода математического моделирования геофильтрации с учетом изменений факторов, участвующих в формировании многолетнего режима подземных вод.

При выполнении прогноза изменений гидрогеологических условий выявляются режимообразующие факторы, которые можно подразделять на региональные и локальные. Региональные факторы включают: подпор подземных вод от каналов, рек и других водоемов, от утечек промышленных предприятий с большим потреблением воды, полей фильтрации, от инфильтрации утечек из крупных коллекторов; образование воронок депрессии в результате работы водозаборов подземных вод, дренажей, систем осушения тоннелей метро, карьеров и пр. Локальные факторы включают: подпор подземных вод от эффекта барража подземных сооружений (в том числе свайных полей), от инфильтрации утечек из водонесущих коммуникаций; образование воронок депрессии от действия различных видов дренажей при строительстве и эксплуатации сооружений.

Для получения достоверных прогнозных оценок изменений гидрогеологических условий при проектировании сооружений I и II уровней ответственности можно использовать режимные наблюдения за подземными водами (на застраиваемой и прилегающей территориях), а также выполнять комплекс опытно-фильтрационных работ по определению фильтрационных параметров водоносных горизонтов.

5.2.58 Оценку возможных естественных сезонных и многолетних колебаний уровня подземных вод производят на основе данных многолетних режимных наблюдений по государственной стационарной сети с использованием результатов краткосрочных наблюдений, в том числе разовых замеров уровня подземных вод, выполняемых при инженерных изысканиях на площадке строительства.

Для разработки проектов сооружений и производства земляных работ необходимы данные о среднем многолетнем положении уровня подземных вод и их максимальном и минимальном уровнях за период наблюдений, а также о продолжительности стояния паводковых (весенних и летне-осенних) уровней подземных вод.

По характеру подтопления выделяют естественно подтопляемые территории и техногенно подтопляемые. Основными факторами подтопления являются: при строительстве - изменение условий поверхностного стока при вертикальной планировке территории, длительный разрыв между выполнением земляных и строительных работ; при эксплуатации - инфильтрация утечек, уменьшение испарения под зданиями и покрытиями и т.д.

По характеру техногенного воздействия застраиваемые территории подразделяют на: неподтопляемые, потенциально подтопляемые и осушаемые. Неподтопляемые территории - территории, на которых вследствие благоприятных природных условий (наличие проницаемых грунтов большой толщины, глубокое положение уровня подземных вод, дренированность территории) и благоприятных техногенных условий (отсутствие или незначительные утечки из коммуникаций, незначительный барражный эффект) не происходит заметного увеличения влажности грунтов основания и повышения уровня подземных вод. Потенциально подтопляемые территории - территории, на которых вследствие неблагоприятных природных и техногенных условий в результате их строительного освоения или в период эксплуатации возможно повышение уровня подземных вод, вызывающее нарушение условий нормальной эксплуатации сооружений, что требует проведения защитных мероприятий и устройства дренажей.

Осушаемые территории - территории, на которых происходит понижение уровня подземных вод в результате действия водоотлива в период строительства и действия дренажей в период эксплуатации сооружения, что вызывает оседание земной поверхности и может явиться причиной деформаций сооружений.

Степень потенциальной подтопляемости территории определяют на основе прогноза изменения гидрогеологических условий с учетом инженерно-геологических условий площадки строительства и прилегающих территорий, конструктивных и технологических особенностей проектируемых и существующих сооружений, в том числе инженерных сетей.

Для сооружений I и II уровней ответственности при соответствующем обосновании выполняют количественный прогноз изменения уровня подземных вод с учетом техногенных факторов на основе специальных комплексных исследований, включающих не менее годового цикла стационарных наблюдений за режимом подземных вод. В случае необходимости для выполнения указанных исследований помимо изыскательских привлекаются в качестве соисполнителей специализированные организации.

При прогнозировании понижения уровня подземных вод учитывают возможность возникновения дополнительных осадок территории в зоне развития депрессионной воронки и возведенных на ней сооружений вследствие увеличения давления от собственного веса грунта. С учетом этого прогноза устанавливают режим водопонижения, рекомендовать сроки строительства и этапность освоения площади застройки, а также определять необходимость проведения защитных мероприятий, направленных на уменьшение зоны влияния строительного водопонижения и включающих как локальную защиту сооружений, так и защиту всей территории (устройство противофильтрационных завес и экранов, замораживание или инъекционное закрепление грунта и т.д.).

При подъеме уровня подземных вод можно учитывать возможность развития дополнительных осадок основания вследствие возможного ухудшения деформационных характеристик грунтов при их водонасыщении и изменения напряженного состояния сжимаемой толщи в результате гидростатического и гидродинамического взвешивания.

При строительстве подземных сооружений учитывают возможность возникновения барражного эффекта, который проявляется в подъеме уровня подземных вод перед преградой. Для количественной оценки барражного эффекта и обоснования защитных мер выполняют прогноз, используя методы математического моделирования.

Техногенное изменение уровня подземных вод на застраиваемой территории зависит от типа функционального использования территории: промышленные зоны, селитебные зоны с плотной, смешанной и низкоплотной застройкой, территории, занятые парками и лесами, и др.