ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ
МОСКОМАРХИТЕКТУРА
ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ
СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В г. МОСКВЕ
2001
Предисловие
1. РАЗРАБОТАНА НИИОСП им. Н.М. Герсеванова (д.т.н. Ильичев В.А. - руководитель темы, д.т.н. Бахолдин Б.В., к.т.н. Игнатова О.И., к.т.н. Конаш В.Е., к.т.н. Мариупольский Л.Г., к.т.н. Михеев В.В., д.т.н. Петрухин В.П., к.т.н. Трофименков Ю.Г.).
2. ПОДГОТОВЛЕНА к изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры (инженеры Шевяков И.Ю., Щипанов Ю.Б.)
3. УТВЕРЖДЕНА и введена в действие указанием Москомархитектуры от 30.11.2001 № 44
СОДЕРЖАНИЕ
|
Введение. 1
1. Общие положения. 2
2. Нормативные ссылки. 3
3. Условия строительства в г. Москве. 4
4. Виды свайных фундаментов, виды и типы свай. 6
5. Требования к инженерно-геологическим изысканиям.. 7
6. Исходные данные для проектирования свайных фундаментов. 10
7. Выбор видов и типоразмеров свайных фундаментов. 11
8 Определение несущей способности свай. 12
8.1. Расчетные методы определения несущей способности свай. 12
8.2. Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований. 20
9 Расчет осадок и горизонтальных перемещений свай и свайных фундаментов. 27
10 Конструирование свайных фундаментов. 34
11. Состав проекта свайных фундаментов. 38
12. Устройство свайных фундаментов. 39
13. Приемка и контроль качества работ по устройству свайных фундаментов. 49
14. Геотехнический мониторинг. 51
Приложение А Техническое задание на производство инженерно-геологических изысканий для проектирования и строительства свайных фундаментов. 52
Приложение Б Журнал учета входного контроля материалов и конструкций. 53
Приложение В Журнал погружения забивных свай. 54
Приложение Г Журнал погружения бурозавинчивающихся свай. 54
Приложение Д Журнал погружения вдавливаемых свай. 55
Приложение Е Журнал изготовления буронабивных (буросекущихся) свай. 56
Приложение Ж Журнал изготовления буроинъекционных свай. 56
Приложение И Акт освидетельствования и приемки буровой скважины и арматурного каркаса для бетонирования сваи. 57
|
Введение
Условия строительства в г. Москве постоянно усложняются - новое строительство ведется на территориях со все более сложными инженерно-геологическими и экологическими условиями (слабые и техногенные грунты, неблагоприятные инженерно-геологические процессы). Реконструкция и строительство новых зданий в черте города, особенно в его центральной части, осуществляются, как правило, рядом с существующей застройкой. Развивается строительство «точечных» высотных зданий с высокими значениями удельной нагрузки на основание, когда свайные фундаменты и комбинированные свайно-плитные фундаменты обычно являются наиболее эффективными видами фундаментов.
Ввод в действие в начале 1998 г. городских строительных норм «Основания, фундаменты и подземные сооружения» - МГСН 2.07-97 и ряда рекомендаций в развитие МГСН (см. разд. 2), как дополнение и развитие федеральных нормативных документов в строительстве, способствовал повышению качества и культуры строительства, надежности существующих зданий при строительстве новых зданий на застроенных площадках с различными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями.
Вместе с тем, некоторые новые технологии выполнения геотехнических работ и конкретные условия строительства в Москве в действующих нормативных документах освещены недостаточно.
В настоящей инструкции подробно рассматриваются отмеченные выше вопросы, она дополняет действующие нормативные документы
применительно к свайным фундаментам, что позволит обеспечить повышение качества и надежности геотехнических работ при снижении их стоимости.
1. Общие положения
1.1 Настоящая инструкция разработана для г. Москвы в соответствии с требованиями главы СНиП 10-01-94 как дополнение и развитие федеральных и региональных нормативных документов в строительстве (главы СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.03-85,СНиП 3.02.01-87, МГСН 2.07-01).
1.2 Целью Инструкции является повышение надежности и экономичности устройства свайных фундаментов гражданских и промышленных зданий за счет применения новых и эффективных их конструкций, а также учета при проектировании природных, техногенных и социальных особенностей строительства в г. Москве.
1.3 Инструкция не распространяется на искусственные сооружения транспортных магистралей, метрополитен, гидротехнические и мелиоративные сооружения, магистральные и промысловые трубопроводы, фундаменты машин с динамическими нагрузками.
1.4 Инструкция обязательна для всех организаций, независимо от форм собственности и принадлежности, связанных с проведением инженерных изысканий, проектированием и производством работ по устройству свайных фундаментов в г. Москве. Указанные работы должны выполняться специализированными организациями, имеющими соответствующие лицензии.
1.5 Для качественного выполнения всех работ, рассматриваемых в настоящей инструкции, должны быть соблюдены следующие требования:
- собраны необходимые для проектирования данные;
- проектирование производится квалифицированными специалистами;
- установлена непрерывная взаимосвязь между изыскателями, проектировщиками и строителями;
- установлен необходимый контроль на заводах стройдеталей и на площадке строительства;
- строительные работы осуществляются обученным персоналом;
- используемые материалы удовлетворяют техническим условиям;
- сооружение будет нормально эксплуатироваться;
- сооружение будет использовано для условий, предусмотренных в проекте.
1.6 Требования п. 1.5 обеспечиваются выполнением полноценных инженерных изысканий для оценки инженерно-геологических и экологических условий строительства, выбором эффективного вида свайного фундамента, соответствующих методов расчета и деталей конструкции фундамента, а также установлением методов контроля при изготовлении конструкций, производстве строительных работ и эксплуатации сооружения.
1.7 Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями нормативных документов на изыскания и исследования строительных свойств грунтов и разделом 5 настоящей инструкции. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для обоснованного выбора вида свайного фундамента, определения глубины заложения и размеров свай с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также оценки влияния строительства на соседние сооружения и окружающую среду.
1.8 Свайные фундаменты должны проектироваться на основе:
а) результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий для строительства;
б) данных, характеризующих назначение, конструктивные технологические особенности сооружения, действующие нагрузки и условия и срок его эксплуатации;
в) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов и подземных сооружений.
При проектировании свайных фундаментов следует учитывать местные условия строительства, окружающую застройку, экологическую обстановку, а также имеющийся опыт строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных условиях.
1.9 Для определения состава и объема работ при инженерно-геологических изысканиях, при проектировании и устройстве свайных фундаментов следует учитывать геотехническую сложность объекта строительства (геотехническую категорию), устанавливаемую в соответствии с рекомендациями МГСН 2.07-01.
1.10 В проектах свайных фундаментов зданий и сооружений повышенного уровня ответственности (ГОСТ 27751-88. Изм. № 1), возводимых в сложных инженерно-геологических условиях, следует предусматривать: научно-техническое сопровождение проектирования и строительства; установку необходимых приборов и приспособлений для проведения натурных измерений деформаций как строящихся и реконструируемых, такирасположенных вблизи зданий и сооружений, и поверхности территории вокруг них. Натурные измерения деформаций должны также предусматриваться в случае применения новых или недостаточно изученных конструкций сооружений или их фундаментов, а также если в задании проектирование имеются специальные требования по измерению деформации.
1.11 Стадии проектирования свайных фундаментов должны устанавливаться заказчиком и генеральным проектировщиком в зависимости от сложности инженерно-геологических условий, уровня ответственности проектируемого объекта и сроков строительства.
1.12 Расчет свайных фундаментов и их оснований должен проводиться по предельным состояниям первой и второй группы в соответствии с требованиями глав СНиП 2.02.03-85 и СНиП 2.03.01-84 и настоящей инструкции.
Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах свайных фундаментов, следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.
1.13 Термины и определения, принятые в настоящей инструкции, соответствуют действующим федеральным и региональным нормативным документам.
2. Нормативные ссылки
1. СНиП 10-01-94. Система нормативных документов в строительстве. Основные положения.
2. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия. БСТ: № 5 - 90,№№ 11, 12 - 93.
3. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.
4. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.
5. СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции.
6. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.
7. СНиП 11-01-95. Инструкция о порядке разработки, согласования, Утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений.
8. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.
9. СП 11-102-97. Инженерно-экологические изыскания для строительства.
10. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства.
11. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства (ч. 1, 2 и 3).
12. ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями.
13. ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия.
14. ГОСТ 10181.1-81. Смеси бетонные. Методы определения удобоукладываемости.
15. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.
16. ГОСТ 14098-91. Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкция и размеры.
17. ГОСТ 18105-86. Бетоны. Правила контроля прочности.
18. ГОСТ 19804.2-79. Сваи забивные железобетонные цельные сплошные квадратного сечения с поперечным армированием ствола с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры.
19. ГОСТ 19804.5-83. Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные цельные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры.
20. ГОСТ 19804.6-83. Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры.
21. ГОСТ 19912-01. Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием.
22. ГОСТ 20276-99. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.
23. ГОСТ 20522-96. Грунты. Метод статистической обработки результатов испытаний.
24. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету. Изменение № 1ГОСТ 27751-88.
25. ВСН 490-87. Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки. Минмонтажспецстрой, 1987.
26. МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения.
27. Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г. Москве. Москомархитектура, 1997.
28. Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки. Москомархитектура, 1998.
29. Рекомендации по обследованию и мониторингу технического состояния эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового строительства или реконструкции. Москомархитектура, 1998.
30. Рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве. Москомархитектура, 1999.
3. Условия строительства в г. Москве
3.1 В соответствии с концепциями развития районов и ПДП площадки строительства объектов жилищно-гражданского назначения размещаются в пределах г. Москвы преимущественно на следующих территориях:
- территориях, ранее не предлагавшихся для освоения под жилищно-гражданское строительство;
- территориях со сложной инженерной подготовкой;
- территориях, ранее занимавшихся промышленными предприятиями, выведенными за городскую черту;
- территориях относительно новой застройки за счет ее уплотнения и завершения;
- территориях размещения реконструируемых пятиэтажных домов первого периода панельного домостроения;
- в центральной части города рядом с существующими зданиями и на территориях размещения реконструируемых зданий.
3.2 С точки зрения влияния на выбор видов свайных фундаментов упомянутые в п. 3.1 площадки строительства могут быть сгруппированы следующим образом:
- строительство на вновь выделяемых территориях;
- строительство на территориях после их предварительной инженерной подготовки;
- строительство на свободных (или освобождаемых) территориях в зоне существующей застройки;
- реконструкция зданий с изменением (частичным или полным) его конструкций;
- реконструкция зданий-памятников архитектуры (как правило, без изменения архитектурных и конструктивных элементов).
3.3Для геологического строения Москвы характерно залегание с поверхности толщ четвертичных отложений различной мощности и генезиса, представленных песчаными и глинистыми грунтами современного и древнего аллювия, моренного и водно-ледникового комплекса. Подстилающие их коренные породы представлены плотными песками мелового возраста, юрскими глинами, карбоновыми известняками и мергелями (табл. 3.1).
Грунтовые воды залегают на глубинах от 1 до 15 м и подвержены сезонным колебаниям. К известнякам карбона приурочен артезианский водоносный горизонт, обладающий напорным характером, режим которого нарушен.
3.4 Инженерно-геологические условия значительной части территории Москвы являются сложными для строительства вследствие развития негативных инженерно-геологических процессов, среди которых можно выделить изменение гидрогеологических условий (в частности подтопление территории), карстово-суффозионные процессы, оползни, оседание земной поверхности. Гидродинамические процессы, связанные с воздействием поверхностных и подземных вод, проявляются как в формировании значительных депрессионных воронок, так и подтоплении, которое охватывает около 40 % территории города.
3.5 Почти на всей территории города развиты техногенные отложения. В центральной части Москвы на поверхности залегает толща техногенных отложений средней мощностью около 3 м на водоразделах и до 20 м в понижениях рельефа. Для этой толщи характерны слоистость, наличие включений, каменистость, загрязненность рядом химических элементов, щелочность. Местами этот слой насыщен остатками строительства: цементом, бетоном, металлическими предметами и перекрыт асфальтобетонным покрытием.
Таблица 3.1
Стратиграфическая колонка г. Москвы
|
Q
|
ЧЕТВЕРТИЧНАЯ СИСТЕМА
|
|
Современные отложения Q4
|
|
K-Q4
|
Техногенный (насыпной) слой
|
|
P-Q4
|
Почвенно-растительный слой
|
|
a-Q4
|
Современные аллювиальные отложения
|
|
l1h-Q4
|
Современные озерно-болотные отложения
|
|
Верхнечетвертичные отложения Q3
|
|
a-Q3
|
Древние аллювиальные отложения
|
|
l1h-Q3
|
Древние озерно-болотные отложения
|
|
Среднечетвертичные отложения Q2
|
|
Pr-Q2-3
|
Покровные отложения
|
|
d1a-Q2-3
|
Делювиальные и аллювиально-делювиальные отложения
|
|
f-Q2MS
|
Флювиогляциальные отложения московского оледенения
|
|
g-Q2MS
|
Морена московского оледенения
|
|
g-Q2D
|
Морена днепровского оледенения
|
|
f-Q2D-M
|
Флювиогляциальные отложения между днепровским и московским олединениями
|
|
lg-Q2D-M
|
Озерно-ледниковые отложения между днепровским и московским оледенениями
|
|
lg-Q2O-D
|
Озерно-ледниковые отложения между окским и днепровским оледенениями
|
|
f-Q2O-D
|
Флювиогляциальные отложения между окским и днепровским оледенениями
|
|
g-Q1O
|
Морена окского оледенения
|
|
K1
|
МЕЛОВАЯ СИСТЕМА
|
|
J3
|
ЮРСКАЯ СИСТЕМА
|
|
C3
|
КАМЕННОУГОЛЬНАЯ СИСТЕМА
|
Следует особо отметить значительное загрязнение грунтов вредными для человека химическими элементами и другими отходами. Опасный уровень загрязнения отмечается на 25 % территории города, главным образом в центральной и восточной его части.
3.6 Отмеченные выше отдельные процессы и явления, характеризующие неблагоприятную инженерно-геологическую и экологическую обстановку на территории Москвы, требуют рассмотрения проблем геологического и экологического риска, что делает обязательным при проектировании и строительстве предусматривать проведение мероприятий по снижению интенсивности развития опасных геологических процессов и повышению стабильности геологической среды. Разработка таких мероприятий должна производиться в составе проекта и основываться на результатах комплексного мониторинга состояния окружающей среды, который должен начинаться на стадии инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий. На основе изысканий и мониторинга должны быть даны следующие прогнозы:
1) прогноз изменения физико-механических, химических и фильтрационных свойств грунтов;
2) прогноз техногенных изменений поверхностной гидросферы;
3) прогноз изменений подземной гидросферы;
4) прогноз развития экзогенных геологических процессов, особенно в части специфических структурно-неустойчивых грунтов.
Мониторинг, осуществленный на стадии изысканий, должен дополняться мониторингом на стадии строительства (разд. 14). Этот мониторинг обеспечивает получение данных о ходе выполнения проекта и изменениях в окружающей среде, адля ответственных сооружений является также источником информации для принятия решений в ходе научно-технического сопровождения строительства.
3.7 В связи с намечаемым ростом этажности жилых домов в районах массовой застройки возрастает уровень нагрузки на основание (общая нагрузка от здания, деленная на его площадь). Для типовых зданий высотой более 17 этажей этот уровень нагрузки достигает 0,45МПа, а для зданий высотой более 75 м - даже 0,5 МПа. Учитывая это, масштабы применения свайных фундаментов должны возрасти.
Что касается реконструируемых зданий, то они имеют различную конструкцию и этажность. При выборе типа фундаментов в большей степени, чем для массового строительства, применяется индивидуальный подход и, как правило, используются фундаментные конструкции из свай.
4. Виды свайных фундаментов, виды и типы свай
— Все документы — Нормативные документы субъектов Российской Федерации — Нормативные документы г. Москвы — ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ В г. МОСКВЕ 2001
В Госдуме заявили о новой мере поддержки для переживших стихийное бедствие
Правительство разработало новый законопроект о ликвидации незаконных свалок
Юрист Локтионова: на даче нельзя выращивать мак снотворный и ипомею трехцветную
Минстрой России: Москва стала самым комфортным для проживания городом России
Городом с самыми дешевыми квартирами в новостройках оказался Воронеж