-
При проектировании конструктивной противокарстовой защиты следует учитывать особенности различных карстовых деформаций и их взаимодействия с сооружениями, представленные в приложении 10.
-
Основным параметром проектирования конструктивной противокарстовой защиты зданий и сооружений от воздействия карстовых деформаций является расчетный пролет карстового провала под фундаментом.
Под расчетным пролетом понимается прогнозируемое ослабление по подошве фундамента, возникшее в результате карстового провала в течение срока эксплуатации сооружения с заданной степенью обеспеченности.
Расчетный пролет карстового провала является параметром, который учитывает как необходимые характеристики здания или сооружения, так и характеристики карстоопасности застраиваемой территории. Исходными данными для его определения являются:
-
показатель интенсивности провалообразования или вероятность поражения сооружения карстовым провалом;
-
среднее или прогнозируемое значение диаметра карстового провала;
-
максимальное значение диаметра провала для данной территории;
-
размеры и очертания фундамента здания или сооружения в плане;
-
расчетный срок службы сооружения;
-
уровень ответственности зданий и сооружений согласно СНиП 2.01.07-85 [приложение 2, п.14].
Следует иметь ввиду, что проведение инженерных изысканий в достаточном объеме непосредственно на площадке приводит к тому, что уменьшается степень неопределенности местонахождения зон, где возможны провалы. Это ведет или к существенному уменьшению значений расчетных пролетов, или дифференциации их по площади сооружения. В обоих случаях, как правило, существенно снижается объем конструктивной противокарстовой защиты.
-
Для зданий и сооружений башенного типа кроме расчета противокарстовых конструкций на прочность необходимо выполнение расчета на устойчивость положения. Это вызвано тем, что образование под фундаментом высотного здания карстовой деформации может привести к крену сооружения.
Расчетный пролет карстового провала является основным параметром конструктивной противокарстовой защиты от наиболее опасных видов поверхностных карстовых деформаций: провалы, карстовые просадки, локальные оседания. При этом определение расчетных пролетов для расчетов на прочность и устойчивость должны определяться отдельно. Для определения расчетного пролета рекомендуется использование специально разработанной компьютерной программы “КАРСТ” (ГП “Противокарстовая и береговая защита”).
-
Основными параметрами для проектирования конструктивной противокарстовой защиты от оседаний являются:
-
условный радиус кривизны мульды оседания;
-
ширина мульды оседания;
-
наклон бортов мульды оседания.
-
Панельные жилые дома, предназначенные для строительства в карстовых районах, необходимо проектировать на основе жестких конструктивных схем с:
-
поперечными, продольными и торцовыми несущими стенами и перекрытиями из панелей, опертых по четырем сторонам, размером на конструктивную ячейку.
-
внутренними и наружными продольными и торцовыми несущими стенами, поперечными диафрагмами жесткости и перекрытиями из длинномерных панелей, опирающихся по двум сторонам.
-
Крупноблочные и кирпичные жилые дома, предназначенные для строительства в карстовых районах, проектируются по жесткой конструктивной схеме с продольными несущими стенами и опиранием на них элементов перекрытий по двум сторонам.
Примечание. Допускается применение конструктивных схем крупноблочных кирпичных жилых домов с поперечными несущими и продольными самонесущими стенами или опиранием элементов перекрытий по двум сторонам на несущие поперечные стены.
-
Жесткая конструктивная схема осуществляется объединением несущих элементов здания в единую пространственную систему. Все несущие элементы, их соединения и сопряжения должны быть рассчитаны на дополнительные усилия, вызванные неравномерными деформациями земной поверхности вследствие карстовых явлений.
-
Длины отсеков зданий необходимо назначать по расчету в зависимости от форм карстовых проявлений, величин расчетных деформаций земной поверхности, расчетных характеристик грунтов, особенностей конструктивно-планировочных схем, этажности зданий и конструктивного решения фундаментно-подвальной части.
-
Деформационные швы между отсеками здания при искривлении основания вследствие плавного оседания поверхности на больших по площади участках должны иметь не менее, мм, для зданий:
-
5-этажных …………………. 100
-
9-этажных …………………. 250
-
Деформационными швами разделяются смежные отсеки здания по всей высоте. В местах расположения необходимо предусматривать парные поперечные стены, толщина которых должна отвечать теплотехническим требованиям по СНиП 23-02-2003 [приложение 2, п.23].
-
Отсеки жилых зданий, проектируемых для строительства в карстовых районах, должны, как правило, иметь прямоугольную в плане форму.
-
При выборе конструктивных и архитектурно-планировочных решений зданий следует стремиться к равномерному и симметричному расположению стен в плане здания.
Рекомендуется: размещать продольные и поперечные стены симметрично относительно центральных продольных и поперечных осей здания, не допускать изломов стен в плане, внутренние стены делать сквозными на всю ширину или длину здания, простенки и проемы по возможности принимать одинаковой ширины и длины, распределяя их равномерно по длине и высоте здания.
Подвалы или технические подполья рекомендуется располагать под всем зданием.
-
Фундаментно-подвальную часть жилых домов, проектируемых для строительства в карстовых районах, следует конструировать по жесткой конструктивной схеме, осуществляемой жестким соединением самого фундамента с наземными конструкциями здания.
-
При проектировании бескаркасных жилых зданий в карстовых районах в зависимости от их типов, нагрузок, грунтовых условий и вида карста рекомендуются монолитные или сборно-монолитные перекрестные ленты, неразрезные монолитные и сборно-монолитные ленточные, сборно-монолитные пространственно-рамные, плитные (плоские и ребристые), свайные или плитные коробчатого сечения фундаменты.
-
С целью максимального уменьшения усилий, возникающих в конструкциях при образовании расчетного провала под торцом сооружения, фундаменты должны иметь консоли, выступающие за пределы зданий. Длина консоли принимается не менее 0,7 расчетного диаметра провала для балочных консолей и 0,4 для плитных (при условии, что ширина плиты не менее 1,5 Дп).
-
Фундаменты следует закладывать на одной отметке с глубиной, принимаемой по СНиП 2.02.01-83 [приложение 2, п.17] и СП 50-101-2004 [приложение 2, п.30] минимальной. Конструкция фундаментов в зоне деформационных швов должна обеспечивать независимость вертикальных перемещений отсеков при неравномерных осадках основания.
-
Подвалы и подполья располагают под всем отсекам здания. Высота технического подполья, в котором укладываются внутренние коммуникации, назначается не менее 1,6 м.
-
Цокольная (подвальная) часть здания может выполняться:
-
монолитной из бетона класса не ниже В15;
-
сборной из крупных бетонных блоков (как заполнение в пространственно-рамных фундаментах).
-
Монолитные фундаменты (плитные, коробчатые, перекрестные, рамные, свайные) выполняются из бетона класса не ниже В15 и арматуры из стали класса А-III.
-
В плоскости опирания конструкций наземной части здания на фундаменты следует устраивать горизонтальную гидроизоляцию. При наличии прогноза подъема уровня грунтовых вод на территории застройки в проектах зданий предусматривают мероприятия по гидроизоляции полов и стен подвалов (подполий) исходя из ожидаемого уровня грунтовых вод и соответствующей величины создаваемого ими подпора.
-
Для заполнения провальных воронок, образовавшихся под фундаментно-подвальной частью, и исключения возможности их развития рекомендуется устройство в подвалах сквозных труб (стальные, асбестоцементные и пр.) для нагнетания цементно-песчаного раствора или бетона в воронки.
-
В проектах жилых домов, предназначенных для строительства в карстовых районах, для восприятия дополнительных усилий, вызванных деформациями земной поверхности, необходимо повышать прочность наземных конструкций здания непрерывными поэтажными поясами и усилением связей между конструктивными элементами.
-
Поэтажные пояса по п. 5.5.22 настоящих методических рекомендаций в панельных зданиях следует образовывать путем выпуска и стыкования на сварке арматуры из панелей в уровне надпроемных перемычек. Стыковые соединения должны быть тщательно замоноличены тяжелым бетоном.
-
В зданиях с несущими кирпичными стенами поэтажные пояса проектируются железобетонными монолитными или сборно-монолитными, в зданиях из крупных блоков – образуются из поясных и перемычечных конструкций, армируемых и соединяемых между собой связями на сварке с последующим замоноличиванием стыков.
-
Связь наружных продольных стеновых панелей с поперечными осуществляется с помощью настилов или панелей перекрытия, а также бетонных шпонок.
-
Соединение панелей наружных стен выполняется не менее чем в двух уровнях по высоте панели петлевыми или сварными связями.
-
Стыковые панели армируются сварными сетками и каркасами по расчету. Участки вблизи проемов усиливаются за счет дополнительного армирования.
-
Вертикальные поперечные силы, возникающие вследствие деформаций земной поверхности и действующие в плоскости панелей по вертикальным стыкам, воспринимаются бетонными шпонками, образованными замоноличиванием узловых соединений. В вертикальных стыках между панелями следует устраивать не менее трех дополнительных бетонных шпонок по высоте каждого этажа.
-
Пространственная жесткость здания обеспечивается, кроме торцовых и межсекционных, стенами лестничных клеток; при этом одна из них продолжается на всю ширину здания.
-
Панели или настилы междуэтажных перекрытий должны образовывать жесткие диски и соединяться между собой связями. Швы между панелями следует замоноличивать цементным раствором не ниже класса В50. Кроме того, панели перекрытий рекомендуется соединять стальными связями со стенами здания. Для восприятия сдвигающих усилий в швах между панелями перекрытий и стеновыми панелями устраиваются бетонные шпонки.
-
Противокарстовые основания и фундаменты ,при необходимости должны обладать ремонтопригодностью при отказах, т.е. фундамент, стены подвала, фундаментная плита и другие конструкции, составляющие фундаментно-подвальную часть, должны иметь соответствующие элементы для фиксации оборудования и производства работ по восстановлению несущей способности основания и фундамента. В необходимых случаях, исходя из технической возможности, должны предусматриваться соответствующие индикаторы (датчики, марки, маяки, прогибомеры, тензометры и др. приборы) для обеспечения карстомониторинга в процессе эксплуатации.
-
Ремонтопригодность основания обеспечивается путем устройства технологических каналов в фундаментной плите для диагностики состояния основания и отбора проб грунта и подземной воды. Технологические каналы должны допускать бурение и монтаж инъекторов для нагнетания растворов либо смесей. Ленточные монолитные фундаменты должны иметь специальные вырезы или сквозные окна для фиксации соответствующего оборудования при инъекционных и тампонажных работах.
-
Ремонтопригодность фундамента обеспечивается путем выполнения расчетных упорных устройств, гнезд и ниш для фиксаций оборудования при восстановлении несущей способности по грунту.
Противокарстовая защита каркасных зданий и сооружений -
Для строительства в карстоопасных районах типовые и индивидуальные проекты каркасных зданий жилого, культурно-бытового и промышленного назначения должны обладать пространственной неизменяемостью каркаса, что достигается введением дополнительных связей и железобетонных поясов для получения плоских вертикальных и горизонтальных неизменяемых рам.
-
Каркасное здание или сооружение в виде статически неизменяемой пространственной рамы должно исключать возможность прогрессирующего разрушения здания или его фрагмента при образовании карстового провала даже под несущей колонной.
-
В районах с карстовыми провалами любого типа при максимальном расчетном диаметре провалов до 20м и сосредоточенных нагрузках от зданий ориентировочно до 4000кН на одну колонну рекомендуется к применению ленточные фундаменты и сплошные плиты.
-
С целью улучшения условий работы строительных конструкций и снижения стоимости строительства в карстовых районах рекомендуется применять мероприятия по уменьшению веса зданий, что может быть осуществлено:
-
Путем решения вопроса о степени капитальности тех или иных зданий, входящих в состав промышленного комплекса, размещаемого на закарстованном участке (замена по возможности капитальных зданий облегченными или переход на открытий способ установки технологического оборудования).
-
Путем уменьшения веса строительных конструкций здания за счет:
-
снятия крановых нагрузок с каркаса здания путем замены мостовых кранов козловыми, башенными, портальными, стреловыми на гусеничном ходу и другими видами напольных грузоподъемных средств;
-
замены железобетонных конструкций стальными для высоких промзданий с большими пролетами и значительными сосредоточенными нагрузками;
-
увеличения пролетов промзданий;
-
замены тяжелых бетонов легкими;
-
применения пластмасс для ограждающих элементов (многослойные панели покрытия и др.).
-
Протяженные или сложные в плане здания, в т.ч. разноэтажные, смежные здания разделяются деформационными швами для обеспечения независимой работы секций здания.
Достарыңызбен бөлісу: |