Лекции и пособия / ТКП 45-5.01-254-2012 Основания и фундаменты

ТКП 45-5.01-254-2012*

3.1.36 эталонная свая: Свая, состоящая из инвентарной составной металлической трубы, нижний конец которой закрыт коническим наконечником.

Примечание — Наружный диаметр стандартной эталонной сваи 114 мм (СТБ 2242).

(Измененная редакция, Изм. № 1)

3.1.37 сейсмичность площадки строительства: Интенсивность возможных сейсмических воздействий на площадке строительства с соответствующими категориями повторяемости за нормативный срок.

Примечание — Сейсмичность устанавливается в соответствии с картами сейсмического районирования и микросейсморайонирования площадки строительства. Она измеряется в баллах по шкале MSK-64.

3.1.38 фундамент: Конструктивный элемент сооружения, как правило, расположенный ниже поверхности планировки, служащий для передачи нагрузки от сооружения на основание.

Примечание — Фундаменты по 4.1.2 подразделяются на: плитные, передающие нагрузку через подошву, свайные, глубокого заложения и ограждающие, передающие нагрузки как боковой поверхностью, так и торцом. Верхняя часть фундамента, на которую опираются конструкции надземной части сооружения, — обрез; нижняя часть опирания фундамента на основание — подошва или торец, пята для сваи.

3.1.39 фундамент мелкозаглубленный: Фундамент с глубиной заложения его подошвы выше расчетной глубины сезонного промерзания грунта, как правило, 0,5 м от поверхности грунта.

3.2 Обозначения, сокращения, единицы измерения

3.2.1 При проектировании оснований и фундаментов в технических документах и ТНПА, развивающих положения настоящего технического кодекса, необходимо применять следующие основные единые символы, обозначения, сокращения, единицы измерения, приведенные в 3.2–3.4 и в СТБ ISO 3 898. При разовом использовании символов, обозначений, сокращений, единиц измерения, они разъясняются в тех разделах, в которых были использованы.

3.2.2 Прописные буквы

А— площадь;

В — жесткость, ширина подвала, объекта, территории; С — класс бетона, фиксированное значение, константа; Е — модуль упругости, деформации;

Н— высота здания;

F— расчетное значение силы предельного сопротивления основания, сила, воздействие;

G— собственный вес, постоянное воздействие, модуль сдвига;

M— изгибающий момент;

N— внешняя сила, нормальная к подошве фундамента;

Q — переменное воздействие;

L — длина объекта или его частей;

R — расчетное сопротивление грунта, радиус искривления поверхности основания сооружения;

R0, Rс — условное расчетное сопротивление грунта для предварительного назначения размеров фундамента по ТКП 45-5.01-67 (5.4) и предел прочности на сжатие скальных грунтов соответственно;

S — статический момент, внутреннее усилие, класс арматуры;

V— поперечная (перерезывающая) сила, объем;

W— момент сопротивления;

ТКП 45-5.01-254-2012*

3.2.3 Строчные буквы

a— расстояние, геометрический размер, предельный прогиб;

b— ширина (меньший размер) сечения подошвы фундамента;

c— удельное сцепление, толщина защитного слоя;

d— глубина заложения фундамента, рабочая высота (сечения);

m— коэффициент сжимаемости грунта, масса, удельный изгибающий момент;

n— число, отношение;

α— угол, отношение, доверительная вероятность, коэффициент затухания напряжений;

β, δ — угол, коэффициент, отношение; γ — удельный вес;

γf, γm, γg, γn, γc — частные коэффициенты надежности по нагрузке, материалу, грунту, назначению сооружения, условий работы соответственно;

ϕ— угол внутреннего трения грунта;

ε — деформация (в том числе относительная); λ — отношение, относительная неравномерность осадок;

ρ— плотность, кривизна;

d— расчетное значение;

∆— область изменения (разность характеристик);

6

ТКП 45-5.01-254-2012*

3.2.5 Единицы измерения

Для расчетов оснований и фундаментов сооружений, выполняемых с использованием настоящего технического кодекса, а также в технических документах и ТНПА, развивающих его положения, следует применять следующие основные единицы измерения:

4 Основные положения и концепции по проектированию оснований и фундаментов

4.1Принципы проектирования оснований и фундаментов (предельные состояния, нагрузки

ивоздействия, характеристики грунтов, подземные воды)

4.1.1Проекты оснований и фундаментов должны обеспечить такие показатели качества, чтобы

сназначенной степенью надежности при самых неблагоприятных сочетаниях воздействий на любых стадиях строительства, эксплуатации и реконструкции удовлетворять требованиям по безопасности, пригодности к нормальной эксплуатации, долговечности, а также технологичности и экономичности согласно СТБ ISO 2394 и ТР 2009/013/BY.

Основания и конструкции фундаментов (4.1.2) следует проектировать с учетом технологических требований, предъявляемых при их изготовлении, транспортировке, на основе:

—достаточных объема и качества инженерных изысканий, исследований грунтов, данных об условиях строительства, эксплуатации и окружающей среде, сведений о сейсмичности района и площадки строительства;

—технико-экономического обоснования проектных решений (4.3);

—учета местных условий и опыта проектирования и строительства, технологических особенностей зданий и сооружений, конструкций фундаментов, их изготовления и транспортировки;

—применения эффективных строительных материалов и конструкций, ресурсосберегающих технологий;

—точного применения расчетных моделей, нагрузок и конструктивных требований;

—наиболее полного использования несущей способности оснований и свойств материалов фундаментов и грунтов, в том числе с учетом изменения во времени, при минимальных затратах на их возведение;

—учета возможных ошибок от недостатка информации, упущений и непрогнозируемых воздействий;

—принципов охраны окружающей среды и близлежащих сооружений в зоне влияния строительсва.

4.1.2В настоящем техническом кодексе рассматриваются два типа оснований:

а) основания земляных сооружений; б) основания фундаментов.

Фундаменты являются составной частью сооружения и в зависимости от их назначения и характера работы подразделяются на следующие типы (5.1):

—плитные мелкого заложения, распределяющие нагрузку от сооружения нижней опорной плоскостью в верхних слоях основания и возводимые, как правило, в открытых котлованах без крепления стен глубиной до 5 м;

—свайные (таблица 5.2), распределяющие нагрузку от зданий и сооружений в нижних слоях основания через боковую поверхность и (или) через нижний торец отдельных свай или в составе лент,

группы, свайного поля, в виде стержней (λ = d/l = 0,02–0,2; d ≤ 0,8 м, где d и l диаметр (большая сторона) и длина отдельной сваи соответственно). Сваи следует подразделять на: микросваи (как правило, λ от 0,1 до 0,2, d ≤ 0,2 м), короткие и средней длины (λ от 0,1 до 0,04, d от 0,2 до 0,6 м)

и длинные (λ от 0,02 до 0,08, d от 0,3 до 0,8 м);

7

ТКП 45-5.01-254-2012*

—специальные, к которым относятся глубокие опоры, столбы, сваи-оболочки (d > 0,8 м), опускные колодцы, кессоны, анкерные, шлицевые (щелевые), используемые, как правило, в особых условиях, распределяющие значительные нагрузки от сооружения, с обеспечением частичной или полной передачи ее на основание боковой поверхностью и (или) торцом;

—ограждающие, служащие для ограждения котлованов на время проведения работ, уступов планировки, ограждения заглубленных и подземных сооружений и др., в виде подпорных стен и стен

вгрунте, составляющих, как правило, одно целое с основанием и которые не могут быть выделены

всамостоятельную отдельную конструкцию фундамента сооружения.

4.1.3При проектировании оснований и фундаментов (выбор фундаментов, технико-экономическое

обоснование (далее — ТЭО), конструирование, составление технического задания на инженерные изыскания и др.) следует учитывать класс геотехнического риска строительства согласно таблице А.1 (приложение А), исходя из двух факторов: трех категорий сложности основания в соответствии с А.2 (приложение А) и трех уровней ответственности зданий и сооружений, приведенных в приложении Б, — I (повышенный, в том числе u — уникальный), II (нормальный), III (пониженный). Следует выделять четыре класса геотехнического риска строительства: А — незначительный; Б — умеренный; Н — сильный; У — предельный. Класс геотехнического риска строительства устанавливают до начала проектирования (стадия обоснования инвестиций в строительство) на основе анализа архивных материалов прошлых лет предварительных инженерных изысканий и др.) и уровня ответственности объекта, приведенного в приложении Б. Класс геотехнического риска строительства

изначение коэффициента γn (4.1.13) назначаются проектировщиком по согласованию с заказчиком

имогут уточняться на любом из этапов изысканий, проектирования и строительства.

4.1.4Для классов геотехнического риска строительства У, Н и Б (для объектов повышенного

уровня ответственности) в проектах следует предусматривать экспериментальные исследования, научное сопровождение проектирования, строительства и геотехнический мониторинг (раздел 12), начиная со стадии обоснования инвестиций в строительство, для оценки надежности системы сооружениеоснование, своевременного выявления дефектов, предотвращения аварийных ситуаций, оценки правильности прогнозов, принятых методов расчета, проектных решений и снижения затрат на возведение объекта.

Натурные исследования и наблюдения для объектов второго уровня ответственности должны предусматриваться в случае сложных условий строительства, на специфических грунтах (8.1) при применении новых или недостаточно изученных конструкций и технологий возведения фундаментов

иоснований (например, искусственных, СПФ, социально ответственных сооружений и др.), а также если в специальных технических условиях на проектирование имеются требования на проведение таких работ. В остальных случаях следует предусматривать визуальное обследование оснований

ифундаментов в котлованах и выработках в процессе их возведения.

Для класса геотехнического риска строительства А с сооружениями III уровня ответственности объемы проектирования и изысканий допускается сокращать, ограничиваясь минимальными обязательными комплексами работ, достаточными для обеспечения безопасности и нормативной долговечности объекта.

4.1.5Не допускается проектирование оснований и фундаментов при отсутствии или недостаточности исходных материалов (5.1.3), опытных данных и инженерных изысканий (4.2).

4.1.6Разработчик проектной документации свободен в выборе методов проектирования, кон-

струкций, технологий и несет полную ответственность в соответствии с законодательством за качество, надежность и безопасность принятых в проекте решений.

4.1.7 Выполняемые расчеты при любых воздействиях и их сочетаниях должны:

— гарантировать (с необходимой надежностью) защиту от наступления предельных состояний для оснований и фундаментов, приводящих к их разрушению или нарушению требований безопасности, пригодности к нормальной эксплуатации, долговечности, охраны здоровья людей и окружающей среды, а также эстетических, конструктивных или технологических регламентов, предъявляемых к внешнему виду надземных конструкций, работе оборудования, приборов, механизмов и др. в течение всего срока эксплуатации объекта;

— обеспечить соответствие оснований и фундаментов своему назначению, пригодности к нормальной эксплуатации, технологичности, требуемой надежности и долговечности на срок эксплуатации объекта (на всех стадиях строительства и эксплуатации) при минимальных затратах на их возведение;

— учитывать и компенсировать возможные повреждения от случайных и чрезвычайных ситуаций при возведении и эксплуатации объекта.

8

ТКП 45-5.01-254-2012*

4.1.8Расчет оснований сооружений производится на основе любых известных моделей линейных и нелинейных (расчетных схем) оснований и методов (прямой, косвенный, эмпирический), в том числе упрощенных, обеспечивающих соблюдение требований, установленных в 4.1.7, эксплуатационную надежность, долговечность и экономическую целесообразность сооружений по 4.1.1.

4.1.9При расчетах оснований фундаментов в настоящем техническом кодексе применяют следую-

щие расчетные модели:

—линейно-деформируемого полупространства с условным ограничением глубины сжимаемой толщи Нс;

—линейно-деформируемого слоя конечной толщины;

—предельного напряженного состояния (равновесия) среды.

Нелинейные модели механики сплошных сред и вероятностные методы, учитывающие статистическую неоднородность оснований, рекомендуется применять (при обосновании) согласно 4.1.8.

4.1.10 Основания и фундаменты должны рассчитываться по двум группам предельных состояний: первая группа — по потере несущей способности (потеря устойчивости, формы, различные виды разрушения материалов: просадка, выпор, трещины и др.), вторая — по деформациям (непригодности к эксплуатации всего сооружения или его отдельных частей).

Оценка предельных состояний первой группы включает расчеты:

—по несущей способности грунта основания;

—по прочности материалов конструкции фундаментов с использованием норм для применяемого вида материала;

—фильтрационной прочности грунтов основания и дренажей (при необходимости).

Оценка предельных состояний второй группы включает расчеты по:

—деформациям оснований сооружений от внешних нагрузок и собственного веса грунта;

—образованию и раскрытию трещин в фундаментах и заглубленных частях зданий.

4.1.11 Расчет оснований по деформациям является обязательным для всех сооружений, расчет по несущей способности выполняется, если:

а) на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т. д.);

б) сооружение расположено на откосе или крутопадающем склоне; в) основание сложено слабыми медленно уплотняющимися водонасыщенными пылевато-глинистыми

и биогенными грунтами; г) основание сложено скальными грунтами.

4.1.12Расчет оснований по несущей способности в случаях, указанных в 4.1.11, перечисления а) и б), допускается не производить, если конструктивными мероприятиями исключена возможность смещения проектируемого фундамента.

При возведении сооружения непосредственно после устройства фундаментов, до выполнения обратной засыпки грунтом пазух фундаментов и подземных частей сооружений, следует производить проверку несущей способности основания, учитывая реальную глубину заложения фундаментов и нагрузки, действующие в процессе строительства.

4.1.13Значения нормативных, расчетных нагрузок и воздействий, их сочетания и коэффициенты

надежности по нагрузке при расчетах оснований и фундаментов целесообразно назначать в соответствии с [1] и умножать на коэффициент надежности по ответственности объекта с учетом класса геотехнического риска строительства согласно таблице А.1 (приложение А):

γnu = 1,2 — для уникальных сооружений;

γn1 = 1,1 — для сооружений I уровня ответственности и класса геотехнического риска Н;

γn1 = 1,0 — для сооружений I уровня ответственности и классов геотехнического риска А и Б; γn2 = 0,95 — для сооружений II уровня ответственности и классов геотехнического риска А и Б; γn3 = 0,9 — для сооружений III уровня ответственности и класса геотехнического риска Б;

γn3 = 0,8 — для сооружений III уровня ответственности и класса геотехнического риска А. Расчет основания по деформациям производится на основное сочетание расчетных нагрузок

с умножением их нормативных значений на коэффициент надежности по нагрузке γf = 1, а по несущей способности — на основное и, при необходимости, особое сочетание расчетных нагрузок с γf согласно 4.1.16.

Нагрузки на перекрытие и снеговые нагрузки при оценке оснований по несущей способности считаются кратковременными, а по деформациям — длительными.

9

ТКП 45-5.01-254-2012*

Длительность воздействия должна рассматриваться с точки зрения изменения во времени свойств материалов и грунта.

Воздействия, приложенные повторно, и воздействия переменной интенсивности дополнительно должны рассматриваться относительно непрерывности деформаций.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.1.14 Доверительная вероятность расчетных значений характеристик грунтов α при оценке оснований по несущей способности принимается равной 0,95, по деформациям — 0,85.

Для расчетов оснований жестких сооружений точечного типа (например, башен, труб) и насыпей доверительная вероятность расчетных значений характеристик грунтов, при соответствующем обосновании, принимается равной: по несущей способности — 0,99, по деформациям — 0,9.

Для расчетов оснований сооружений I уровня ответственности по деформациям, при соответствующем обосновании, допускается принимать доверительную вероятность расчетных значений

характеристик грунтов, не превышающей α = 0,99.

4.1.15 При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать нагрузки, возникающие при изготовлении, хранении и перевозке материалов и конструкций, а также случайные (взрыв, удар и т. п.) технологические, неблагоприятные геологические процессы и несиловые воздействия (коррозия, температура, излучения, микроорганизмы, влажность и т. п.), нагрузки от складируемого материала, оборудования и механизмов.

4.1.16 При расчете оснований сооружений отличия расчетных моделей от реальных условий следует учитывать коэффициентами условий работы.

Уровень ответственности сооружений учитывается коэффициентом надежности по назначению конструкции γn согласно 4.1.13.

Надежность по нагрузке, материалу и грунту учитывается соответственно коэффициентамиγf, γm, γg, приведенными в разделах 5–9 настоящего технического кодекса, ТНПА на проектирование соответствующих типов фундаментов, также целесообразно учитывать [1].

Несиловые воздействия (температура, влажность, агрессивность) и другие факторы, не нашедшие отражения при установлении расчетных характеристик, но способные повлиять на несущую способность или деформативность основания, учитываются коэффициентами условий работ γс и устанавливаются разделами 5–9 настоящего технического кодекса и соответствующими ТНПА на проектирование материалов и фундаментов.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.1.17 Расчет оснований фундаментов сооружений по первой (прочности) и второй (деформациям) группам предельных состояний должен обеспечить назначение таких размеров плитных (подошвы), свайных (свай, ростверка) и других фундаментов или сооружений согласно 4.1.2, при которых усилия (напряжения) деформации в них и основаниях от внешних воздействий в любых сочетаниях не превысят их предельных значений и выполняются условия:

N— суммарное усилие от внешних нагрузок и воздействий, действующих на основание при наиболее невыгодном их сочетании согласно 4.1.13, кН;

F— сила наименьшего сопротивления основания фундамента с учетом характеристик грунтов, уровня подземных вод и их изменчивости во времени, кН, определяемая согласно разделу 5;

γс, γn, γg, γm — коэффициенты согласно 4.1.16;

ε— абсолютное или среднее значение совместной деформации основания и сооружения согласно 4.1.17.1;

4.1.17.1 Для сооружений согласно 4.1.17.2 следует рассматривать, как правило, раздельно следую-

щие виды совместных деформаций ε основания и надземных конструкций, определяемых по опытным данным или расчетом в соответствии с ТКП 45-5.01-67 (раздел 5):

ТКП 45-5.01-254-2012*

4.1.17.2 По чувствительности к деформациям оснований сооружения рекомендуется подразделять на жесткие, ограниченно жесткие, гибкие (нежесткие) и разной жесткости.

Кжестким следует относить неизгибаемые сооружения с большой вертикальной жесткостью

инеизменяемой поверхностью основания в плоскости подошвы фундамента: башни, трубы, элеваторы,

опоры мостов, высотные (Н ≥ 50 м) здания башенного типа (L/B ≤ 2) и др. Деформации таких сооружений допускается считать равномерными и оценивать их абсолютной средней осадкой sm и креном (наклоном) i сооружения согласно ТКП 45-5.01-67 (раздел 5).

Кограниченно жестким рекомендуется относить изгибаемые протяженные сооружения, выравнивающие деформации оснований (в пределах допустимых значений) за счет перераспределения усилий в конструкциях: здания и сооружения с рамными и неразрезными железобетонными конструкциями,

снесущими продольными и поперечными стенами, с диафрагмами и дисками жесткости в виде железобетонных перекрытий (кирпичные, блочные, крупноблочные, панельные здания и др.).

Кгибким (нежестким) сооружениям, как правило, следует относить изгибаемые протяженные

объекты, следующие за осадками основания, в конструкциях которых дополнительные усилия и напряжения не возникают: насыпи, малоэтажные здания с осадочными швами, разрезными каркасами, эстакады, галереи и др.

К сооружениям с разной жесткостью следует относить объекты с несущими конструкциями различной жесткости (например, эстакады с разрезными пролетами и сооружения из металлических конструкций с шарнирными (гибкими) связями относятся к гибким системам, а их массивные фундаменты — к абсолютно жестким конструкциям). В разнородных конструктивных системах деформации сооружения и его отдельных частей следует оценивать раздельно.

4.1.17.3 Предельные значения совместной деформации основания и сооружения εu назначаются исходя из технологических, архитектурных, экологических или санитарно-гигиенических требований соответствующих норм проектирования зданий и сооружений, правил технической эксплуатации оборудования или здания с учетом возможности, в необходимых случаях, рихтовки конструкций и оборудования в процессе их эксплуатации.

Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по условиям прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций должны устанавливаться при проектировании на основе расчета сооружения во взаимодействии с основанием.

Значение εu по условиям прочности и трещиностойкости допускается не устанавливать для соору-

жений значительной жесткости и прочности (например, зданий башенного типа, домен и др.), а также для сооружений, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок основания (например, гибких и различного рода шарнирных систем (см. 4.1.17.2)).

Для расчетов фундаментов сооружений III и, при обосновании, II уровней ответственности, если

взадании на проектирование не установлены значения εu, их допускается принимать по данным, приведенным в приложении В.

4.1.18Проектирование конструкций фундаментов и заглубленных частей сооружений производится в соответствии с требованиями норм на соответствующие виды материалов, применяемых

вконструкции фундамента (бетон, железобетон, металл и др.) по ТКП 45-5.05-146, также целесообразно руководствоваться [2], [3] и др.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.1.19Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов

4.1.19.1 Основными параметрами свойств грунтов, определяющими несущую способность оснований и деформации фундаментов при расчете согласно 4.1.9 и 4.1.10, являются их прочностные и деформационные характеристики: угол внутреннего трения ϕ, удельное сцепление с, модуль деформации дисперсных грунтов Е, предел прочности на одноосное сжатие грунтов Rc, коэффициент

11

ТКП 45-5.01-254-2012*

фильтрации Kf. Для структурно неустойчивых специфических грунтов (раздел 8) следует также применять дополнительные параметры, характеризующие взаимодействие фундаментов с грунтом основания, установленные опытным путем согласно нормативно-технической документации на данный тип грунта (удельную силу пучения, усадку при промерзании (высыхании), коэффициент постели, жесткость основания и др.).

Далее под термином «характеристики грунтов» понимаются не только механические деформационные, но и физические свойства грунтов (определенные опытным путем: плотность ρ, влажность ω, гранулометрический состав — и рассчитанные на их основе по формулам), а также приведенные

внастоящем техническом кодексе параметры состояния грунтов.

4.1.19.2Характеристики грунтов природного и искусственного происхождения следует опреде-

лять, как правило, по результатам прямых испытаний и исследований в полевых и лабораторных условиях (4.2) с учетом возможного изменения (снижения) их свойств в процессе строительства и эксплуатации сооружений, в частности при изменении гидрологического режима (4.1.20).

4.1.19.3 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов для расчета оснований фундаментов согласно 4.1.9 и 4.1.10 устанавливают методом статистической обработки результатов их частных определений при инженерных изысканиях в соответствии с ГОСТ 20522 и обозначаются:

—нормативные — с индексом n, например γn, ϕn, cn;

—для расчетов по первой группе предельных состояний — с индексом I, например γI, ϕI, cI;

—для расчетов по второй группе — с индексом II, например γII, ϕII, cII.

Врасчетах оснований фундаментов для сооружений III уровня ответственности допускается принимать γI = γII = 1,05γn, для характеристик ϕ и с принимаются только их минимальные норматив-

ные значения.

4.1.19.4 Характеристики насыпных грунтов в засыпке пазух фундаментов (см. 4.1.19.1) обозначаются со штриховым индексом:

—для расчетов по первой группе предельных состояний — γ′I, ϕ′I и с′I;

—для расчетов по второй группе предельных состояний — γ′II, ϕ′II и с′II.

Допускается для сооружений III и II уровней ответственности (при классе геотехнического риска строительства А) между характеристиками грунтов ненарушенного сложения и характеристиками уплотненных грунтов засыпки устанавливать следующие соотношения:

γ′I = 0,95γI; γ′II =0,95γII; ϕ′I = 0,9ϕI; ϕ′II = 0,9ϕII;

с′I = 0,5cI (но не более 0,007 МПа); с′II = 0,5cII (но не более 0,01 МПа).

Для песчаных грунтов засыпки с коэффициентом уплотненияkcom < 0,95 и при заглублении сооружения от поверхности планировки не более чем на 1,5м — с′I = с′II = 0.

При определении давления от собственного веса грунта в расчетах по первой группе предельных состояний значения удельного веса грунта γI и γ′I должны быть соответственно умножены на коэффициенты надежности по нагрузке γf, при этом целесообразно руководствоваться [1].

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.1.19.5Типы, виды и разновидности грунтов в проектах оснований и фундаментов должны соответствовать терминологии, приведенной в СТБ 943.

4.1.19.6Расчет оснований сооружений I и II уровней ответственности на стадии обоснования

инвестиций в строительство и классов геотехнического риска строительства А и Б, а также окончательный расчет оснований сооружений III уровня ответственности допускается производить с использованием значений прочностных и деформационных характеристик грунтов, определенных по таблицам, приведенным в ТКП 45-5.01-67 (приложение А), в зависимости от их физических характеристик. При классе геотехнического риска строительства А таблицы, приведенные в ТКП 45-5.01-67 (приложение А), допускается использовать для окончательных расчетов оснований сооружений II уровня ответственности, если они малочувствительны к деформациям оснований, осадки фундаментов не превышают 50 % допустимых (s ≥ 0,5su), а давления под их подошвой менее расчетного сопротивления грунта (р ≤ R) и не более 0,3 МПа.

4.1.20 Подземные воды

4.1.20.1 При проектировании фундаментов сооружений необходимо учитывать гидрогеологические условия площадки и возможность их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения в результате:

—естественного сезонного и многолетнего колебания уровня подземных вод;

—техногенного изменения уровня подземных вод и возможности образования верховодки.

12

ТКП 45-5.01-254-2012*

Необходимо также учитывать:

—степень агрессивности подземных вод по отношению к материалам конструкций фундаментов, заглубленных частей сооружений и коррозионную активность грунтов, в том числе обусловленную технологическими особенностями производства;

—возможность развития дополнительных осадок основания в результате подъема или понижения уровня подземных вод, приводящих к ухудшению деформационных характеристик грунтов при их водонасыщении, изменению напряженного состояния сжимаемой толщи в результате гидростатического

игидродинамического взвешивания или увеличения давления от собственного веса грунта.

4.1.20.2Если при прогнозируемом уровне подземных вод возможно недопустимое ухудшение физико-

механических свойств грунтов основания, развитие неблагоприятных геологических процессов, нарушение условий нормальной эксплуатации подземных и заглубленных помещений и т. д., в проекте фундаментов следует предусматривать соответствующие защитные мероприятия, в частности, по:

—гидроизоляции подземных конструкций согласно ТКП 45-5.01-255;

—ограничению подъема уровня подземных вод и исключающие утечки из водонесущих коммуникаций и т. д. (водопонижение, дренаж (7.2), противофильтрационные диафрагмы и завесы, устройство специальных каналов для коммуникаций и т. д.);

—предотвращению механической или химической суффозии грунтов (дренаж, шпунт, закрепление грунтов).

В случае необходимости, для контроля за развитием гидрологического процесса на стадии строительства и эксплуатации следует осуществлять гидрогеологический мониторинг согласно разделу 12.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.1.20.3 Если подземные воды или промышленные стоки агрессивны по отношению к материалам

заглубленных конструкций или могут повысить коррозийную активность грунтов, следует предусматривать мероприятия по защите от коррозии согласно ТКП 45-2.01-111 и ТКП 45-5.09-33.

4.1.20.4 Если гидрогеологические условия территории проектируемого объекта могут определять или значительно влиять на условия строительства и эксплуатации сооружений, заданием на изыскания уже на стадии градостроительного проекта следует предусматривать оборудование скважин для стационарных наблюдений за режимом подземных вод с целью получения данных для прогноза изменения гидрогеологических, а также инженерно-геологических и инженерно-геоэкологических условий в целом, оценки необходимости проектирования водопонизительных систем и противофильтрационных мероприятий, которые, при необходимости, следует выполнять на последующих стадиях проектирования, при строительстве и по его окончании (мониторинг).

Оценка возможных изменений гидрогеологических условий строительства составляется на срок,

Для временных сооружений III уровня ответственности (кроме жилых) указанную оценку допускается не производить.

4.1.20.5Прогноз изменений гидрогеологических условий площадки следует проводить для застраиваемой и прилегающей территорий, попадающих в зону влияния нового строительства в соответствии с требованиями 8.5 с учетом сезонных многолетних колебаний этого уровня и возможности подтопляемости территории.

4.1.20.6Для сооружений I и II уровней ответственности следует выполнить количественный про-

гноз изменений гидрогеологических условий территории с использованием метода математического моделирования для решения следующих задач.

Применительно к стадии строительства:

—расчет водопритоков в котлован;

—оценка устойчивости основания и откосов котлована, а также возможность проявления суффозионных процессов;

—обоснование необходимости устройства противофильтрационной завесы и ее глубины;

—влияние дренажа на прилегающие территории с определением размеров депрессионной кривой. Применительно к стадии эксплуатации:

—оценка барражного эффекта;

—расчет давления подземных вод на подошву фундамента;

—оценка водопритоков к дренажу и определение зоны его влияния.

13

ТКП 45-5.01-254-2012*

4.1.20.7 При проектировании фундаментов ниже пьезометрического уровня напорных подземных вод необходимо рассчитать давление подземных вод и предусмотреть мероприятия, предупреждающие их прорыв в котлованы, вспучивание дна котлована и всплытие сооружения по формуле

где γw — удельный вес воды, кН/м3;

Ho — высота напора воды, отсчитываемая от подошвы проверяемого водоупорного слоя до максимального уровня подземных вод, м;

γII — расчетное значение удельного веса грунта проверяемого слоя, кН/м3;

ho — расстояние от дна котлована или верха пола подвала до подошвы проверяемого слоя грунта, м.

4.1.21Расчеты по предельным состояниям следует производить с учетом усилий, воздействующих на основания и фундаменты на различных стадиях строительства и эксплуатации, при этом необходимо учитывать развитие деформаций оснований во времени, в том числе вследствие возможных опасных геологических процессов. Необходимо также выполнить расчеты влияния проектируемого сооружения на окружающую застройку, включая все сооружения, попадающие в зону влияния нового строительства согласно требованиям 8.5.

Если строительство объекта оказывает влияние на существующие здания и сооружения более высокой геотехнической категории, геотехническая категория проектируемого объекта должна быть повышена до геотехнической категории сооружения, на которое оказывается влияние.

4.1.22При проектировании сооружений должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечи-

вающие инженерную и экологическую защиту прилегающей территории от геодинамических воздействий (сейсмических, техногенных, вибраций от транспорта, оборудования и др.), от подтопления, загрязнения грунтов и подземных вод промышленными и бытовыми стоками и др., а также защиту близлежащих зданий и сооружений от недопустимых деформаций (разделы 8 и 11).

4.2 Требования к инженерным изысканиям

4.2.1Инженерные изыскания (далее — изыскания) и, при необходимости, специальные исследования (4.1.4) для проектирования и строительства оснований и фундаментов целесообразно выполнять с учетом [4], а также в соответствии с требованиями настоящего технического кодекса, и в соответствии с техническим заданием они должны включать:

— инженерно-геодезические изыскания;

— инженерно-геологические, геотехнические изыскания;

— инженерно-гидрометеорологические изыскания;

— инженерно-экологические изыскания.

Геотехнические изыскания проводятся (согласно техническому заданию (далее — ТЗ) по 4.2.2) для комплексного изучения геологической среды при воздействии на нее объекта (в том числе во времени), в частности, для изучения состояния специфических свойств (характеристик) грунтов под нагрузкой от фундаментов применительно к используемым расчетным моделям, технологии их возведения, условиям строительства и эксплуатации объекта.

При инженерно-экологических изысканиях необходимо определять уровни радиоактивного, токсикохимического и бактериологического загрязнения грунтов и подземных вод, оценивать радоноопасность площадки строительства по разделу 11.

Инженерные изыскания в особых условиях должны выполняться с учетом требований разде-

лов 8, 9 и 11.

4.2.2Состав инженерных изысканий (4.2.1), методики исследований, объемы и комплексы работ,

подлежащих выполнению по каждому виду инженерных (в том числе геотехнических и экологических) изысканий, обследований и испытаний, определяются программами, которые целесообразно разрабатывать согласно [4] на основе ТЗ генеральной проектной организации (заказчика), составленного с учетом стадии проектирования строительства и эксплуатации объекта, класса геотехнического риска строительства согласно таблице А.1 (приложение А), требований настоящего раздела и материалов ранее выполненных изысканий, обследований и испытаний.

14