РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ И ИСТОРИЧЕСКОЙ ЗАСТРОЙКИ 1998

ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ
МОСКОМАРХИТЕКТУРА

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ ОСНОВАНИЙ, ФУНДАМЕНТОВ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ И ИСТОРИЧЕСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

1998

Содержание

Введение 1. Основные положения 2. Методы реконструкции и усиления оснований и фундаментов 3. Инженерные изыскания и обследования 3.1. Инженерные изыскания 3.2. Обследование грунтов и фундаментов реконструируемых зданий 4. Проектирование оснований и фундаментов 4.1. Общие положения 4.2. Фундаменты мелкого заложения 4.3. Свайные фундаменты 5. Усиление оснований и фундаментов 5.1. Усиление оснований и фундаментов мелкого заложения 5.2. Усиление свай и свайных фундаментов 6. Производство, контроль качества и приемка работ 6.1. Общие положения 6.2. Устройство котлованов 6.3. Способы разрушения старых фундаментов 6.4. Погружение свай и шпунта при реконструкции зданий 6.5. Восстановление и устройство гидроизоляции 6.6. Контроль качества и приемка работ 7. Закрепление грунтов и фундаментов 7.1. Общие положения 7.2. Способы закрепления грунтов 7.3. Материалы для закрепления грунтов 7.4. Проектирование закрепления 7.5. Производство работ по закреплению грунтов 7.6. Оборудование для закрепления 7.7. Контроль качества 8. Особенности работ по водопонижению и водоотливу 9. Особенности реконструкции подземных сооружений 9.1. Основные задачи, решаемые при реконструкции гражданских подземных сооружений 9.2. Состав материалов для разработки проекта реконструкции подземного сооружения 9.3. Порядок проектирования и состав проекта реконструкции 9.4. Конструктивные мероприятия 10. Мониторинг реконструируемых зданий 10.1 Назначение, цели и задачи мониторинга 10.2. Общие требования к мониторингу 10.3. Технология проведения мониторинга 10.4. Объектный блок мониторинга 10.5. Система геодезического контроля 10.6 Геологический блок мониторинга 10.7. Эколого-биологический блок 10.8 Форма отчетности при проведении работ по мониторингу Приложение 1Геофизические методы и методы неразрушающего контроля Приложение 2Методы и средства неразрушающего контроля качества работ по устройству оснований фундаментов при реконструкции зданий и подземных сооружений

Предисловие

Настоящие Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки

1. РАЗРАБОТАНЫ:

ГП Научно-исследовательским, проектно-изыскательским и конструкторско-технологическим институтом оснований и подземных сооружений (НИИОСП) им. Н.М.Герсеванова - головная организация (руководитель работы доктор техн. наук, проф. Ильичев В.А., доктора техн. наук, профессора Бахолдин Б.В., Григорян А.А., Коновалов П.А., Петрухин В.П., Сорочан Е.А., Ставницер Л.Р., Шейнин В.И., доктор геол.-мин. наук Кулачкин Б.И., кандидаты техн. наук Багдасаров Ю.А., Буданов В.Г., Гольдфельд И.З., Грачев Ю.А., Ибрагимов М.Н., Игнатова О.И., Колыбин И.В., Конаш В.Е., Корольков В.Н., Лавров И.В., Мариупольский Л.Г., Михеев В.В., Никифорова Н.С., Поляков В.С., Светинский Е.В., Скачко А.Н., Трофименков Ю.Г., Федоровский В.Г., Холмянский М.Л., Шишкин В.Я., инженеры Кисин Б.Ф., Мещанский А.Б., Пекшев В.Г.);

Моспроект-2 (инженеры: Фадеев В.И., Ильин В.А.);

Институтом по изысканиям и проектированию подземных сооружений (Мосинжпроект) (инженеры Панкина С.Ф., Самохвалов Ю.М., Казеева Н.К.);

Государственным проектно-изыскательским институтом (ГПИ «Фундаментпроект» (инженеры Михальчук В.А., Ханин Р.Е., канд.техн. наук Пинк М.Н.);

Проектно-строительной фирмой (ПСФ) «Гидростройинжиниринг» (инж. Лешин Г.М.);

Московским государственным строительным университетом (МГСУ) (доктор техн. наук проф. Ухов С.Б.);

Ассоциацией «Стройнормирование» (инж. Дубиняк В.В.).

2. ВНЕСЕНЫ Москомархитектурой.

3. Подготовлены к утверждению и изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов Москомархитектуры (инженеры Шевяков И.Ю., Щипанов Ю.Б.).

4. СОГЛАСОВАНЫ Управлением государственного контроля охраны и использования памятников истории и культуры г. Москвы и НИиПИ Генплана г. Москвы.

5. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ в действие указанием Москомархитектуры от 3 июля 1998 г. № 21.

Введение

Настоящие Рекомендации разработаны на основе технического задания Москомархитектуры. Составленные для условий Москвы, они развивают выпущенные в 1997 году МГСН 2.07-97 «Основания, фундаменты и подземные сооружения», в которых отмечены естественные и антропогенные процессы, приводящие к деформациям зданий и сооружений, резкому ухудшению экологической обстановки, увеличению риска возникновения чрезвычайных ситуаций. Учтены «Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г. Москве» (1997 год).

Решаемая в настоящее время задача совершенствования архитектурного облика города, особенно его центральной части, вызывает в ряде случаев необходимость реконструкции существующих зданий с надстройкой 2-4 и более этажей. Отмеченные выше ухудшения экологической обстановки также приводят часто к необходимости проведения работ по реконструкции зданий и сооружений. В последние годы возникают работы по подведению под существующие здания нескольких подземных этажей. В этих условиях рекомендации по проектированию и осуществлению реконструкции оснований, фундаментов и подземных сооружений являются весьма актуальными, тем более, что в действующих в настоящее время нормативных документах вопросы реконструкции зданий практически не отражены.

В соответствии с заданием в Рекомендациях приведены также некоторые данные о реконструкции зданий исторической застройки (памятники истории и культуры). Вместе с тем, необходимо иметь ввиду, что Минкультуры РФ изданы РНиП 1.02.01-94 «Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения научно-проектной документации для реставрации недвижиемых памятников истории и культуры».

1.1 Настоящие Рекомендации составлены в развитие МГСН 2.07-97 «Основания, фундаменты и подземные сооружения», «Рекомендаций по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в Москве» (1997)¹, СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.09-85, других нормативных документов, отмечаемых в тексте.

_____________

¹ Далее в тексте эти Рекомендации называются Рекомендации (1997)

1.2 Целью настоящих Рекомендаций является обеспечение надежности и экономичности выполнения работ по основаниям, фундаментам и подземным частям гражданских зданий и объектов исторический застройки при их реконструкции.

1.3 Настоящими Рекомендациями следует руководствоваться организациям, независимо от формы собственности и принадлежности, осуществляющим изыскания, проектирование и выполнение работ по реконструкции гражданских зданий и объектов исторической застройки в г. Москве и ЛПЗП.

1.4 Настоящие рекомендации по реконструкции должны соблюдаться при проведении инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических изысканий; обследовании реконструируемого и окружающих зданий; проектировании, производстве, контроле качества и приемке работ.

1.5 Под реконструкцией понимается выполнение работ, проводимых в связи с изменением геометрических размеров зданий, возрастанием постоянных или временных нагрузок, устройством подземных сооружений в пределах пятна застройки, а также восстановлением несущей способности оснований и фундаментов, утраченной вследствие суффозии, колебания уровня подземных вод и др., а также возникшими деформациями конструкций и их износом.

1.6 Работы по реконструкции должны выполняться с учетом требований настоящих «Рекомендаций» и производиться только специализированными организациями по лицензиям, получаемым на основе заключений соответствующих базовых центров.

1.7 Работы по проектированию, а также производство работ по усилению оснований и фундаментов реконструируемых зданий являются объектами сертификации и должны получать соответствующие подтверждения.

1.8 Надежность работы реконструируемых зданий обеспечивается совместной работой системы «основание-фундамент-надземные конструкции». Отказы в работе сооружений возникают вследствие полного или частичного нарушения надежной работы элементов данной системы. Поэтому при проектировании, возможно, осуществлять усиление всех элементов этой системы или отдельных ее частей.

1.9 Отказы оснований возникают за счет проявления природных и техногенных процессов, а также за счет отклонений от нормативных документов, допускаемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации. Основными причинами отказов являются:

· суффозионные процессы, а также колебания УПВ, вызванные изменением гидрологических условий в районе расположения здания, атмосферными водами, аварийными и систематическими утечками из коммуникаций;

· проявление карстовых деформаций;

· снижение прочностных и деформационных свойств грунтов при увлажнении, и также проявление процесса набухания грунта, морозное пучение;

· проведение земляных работ в пределах или вблизи застройки, плывунность грунтов и др.;

· прокладка коммуникаций;

· увеличение нагрузок на основание, особенно сопровождаемое появлением эксцентриситета их приложений или изгибом здания;

· вибрационные или динамические воздействия от авто- и железнодорожного транспорта, линий метрополитена, оборудования, установленного в сооружениях и промышленных установок, расположенных вблизи.

1.10 Особенностями работ по реконструкции являются их выполнение в условиях крайне стесненной обстановки, обычно при продолжающейся эксплуатации зданий, что требует для их выполнения специальной технологии и организации работ, соответствующего технического оснащения.

1.11 При реконструкции фундаментов отсутствует возможность разработки типовых схем усиления. Схемы усиления должны приниматься в каждом конкретном случае в зависимости от нагрузок на фундаменты, наличия подвала и других подземных сооружений, инженерно-геологических и гидрогеологических условий и др.

1.12 Реконструкция зданий - памятников архитектуры выполняется, как правило, без изменения архитектурно-планировочных решений и конструктивных элементов и согласовывается с организациями по охране памятников.

1.13 Применяемые методы усиления оснований и фундаментов должны обеспечивать их совместную работу с основанием и соответствующими фундаментами.

Следует учитывать, что любые работы по усилению оснований и изменению конструкций фундаментов неизбежно вызывают при их осуществлении деформации оснований и осадки фундаментов.

1.14 Работы по усилению фундаментов и подземных сооружений в сложных условиях должны проводиться при научной сопровождении специализированной научно-исследовательской организации.

1.15 Оценка влияния реконструкции здания на окружающую застройку проводится согласно «Рекомендациям по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве».

2.1 Повышение несущей способности оснований и фундаментов при реконструкции может быть обеспечено за счет:

· усиления и изменения конструкции или размера фундамента;

· закрепления грунтов основания инъктированием;

· механического уплотнения;

· армирования.

2.2 Укрепление и усиление фундаментов проводят в следующих случаях:

· при снижении прочности материала фундамента в результате его разрушения, физического и химического выветривания или износа;

· при реконструкции здания, вызывающей увеличение нагрузок или появление дополнительных воздействий, например, вибрации от оборудования;

· при новом строительстве рядом расположенного здания, подземного сооружения, прокладке коммуникаций и т.д.

· при появлении деформаций в конструкциях, общем крене здания.

2.3 Используют следующие методы усиления фундаментов:

· укрепление тела фундамента путем инъекций, которое применяется при небольших разрушениях материала фундамента и незначительном повышении нагрузок на фундаменты;

· устройство обойм без уширения или с уширением подошвы фундамента;

· подведение конструктивных элементов под существующие фундаменты - плит, столбов, стен, осуществляемое при необходимости повышения несущей способности основания или углубления фундаментов;

· подведение новых фундаментов с использованием, главным образом, свай различный видов - вдавливаемых, буронабивных, буроинъекционных, бурозавинчивающихся и др., которое осуществляется при значительном увеличении нагрузок и значительной глубине залегания несущего слоя грунта;

· переустройство столбчатых фундаментов в ленточные и ленточных в плитные;

· устройство щелевых (шлицевых) фундаментов.

2.4 Укрепление оснований зданий и подземных сооружений производится в следующих случаях:

· при ослаблении оснований в период их эксплуатации, в результате чего происходят значительные общие и неравномерные осадки, а также крены зданий;

· при реконструкции зданий и подземных сооружений, когда происходит увеличение нагрузок и (или) перераспределение их между несущими конструкциями.

2.5 Инъекционное закрепление грунтов различными растворами применяют для:

· усиления оснований при углублении фундаментов;

· устройства плиты под зданием из закрепленного грунта;

· цементации зоны контакта подошвы фундамента с грунтом;

· устройства противофильтрационных завес и пристенной наружной гидроизоляции подземных конструкций.

2.6 Проектирование инъекционного закрепления грунтов осуществляется на основании материалов специальных инженерно-геологических исследований, а также рекомендаций научно-исследовательских и специализированных организаций по способу закрепления, составу растворов, прочности и фильтрационным свойствам закрепленных грунтов.

2.7 Производство работ по химическому закреплению допускается только по утвержденному проекту, разработанному специализированной организацией или подразделением, имеющим специалистов по химзакреплению грунтов и опыт проектирования таких мероприятий.

2.8 При организации и производстве работ по химзакреплению грунтов необходимо применять мероприятия, исключающие загрязнение почвы, подземных вод и атмосферного воздуха.

2.9 Основные способы химического закрепления грунтов, используемые материалы, оборудование и методы производства работ приведены в разделе 7 настоящих Рекомендаций.