Подпорные стены правила проектирования

Содержание

Подпорные стены правила проектирования
Подпорные стены правила проектирования
Свод правил СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования и строительства» (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 23 июля 2018 г. N 444/пр)
ГАРАНТ:
ГАРАНТ:
ГАРАНТ:

Подпорные стены правила проектирования

Перед направлением электронного обращения в Минстрой России, пожалуйста, ознакомьтесь с изложенными ниже правилами работы данного интерактивного сервиса.

1. К рассмотрению принимаются электронные обращения в сфере компетенции Минстроя России, заполненные в соответствии с прилагаемой формой.

2. В электронном обращении может содержаться заявление, жалоба, предложение или запрос.

3. Электронные обращения, направленные через официальный Интернет-портал Минстроя России, поступают на рассмотрение в отдел по работе с обращениями граждан. Министерство обеспечивает объективное, всестороннее и своевременное рассмотрение обращений. Рассмотрение электронных обращений осуществляется бесплатно.

4. В соответствии с Федеральным законом от 02.05.2006 г. N 59-ФЗ «О порядке рассмотрения обращений граждан Российской Федерации» электронные обращения регистрируются в течение трёх дней и направляются в зависимости от содержания в структурные подразделения Министерства. Обращение рассматривается в течение 30 дней со дня регистрации. Электронное обращение, содержащее вопросы, решение которых не входит в компетенцию Минстроя России, направляется в течение семи дней со дня регистрации в соответствующий орган или соответствующему должностному лицу, в компетенцию которых входит решение поставленных в обращении вопросов, с уведомлением об этом гражданина, направившего обращение.

5. Электронное обращение не рассматривается при:
— отсутствии фамилии и имени заявителя;
— указании неполного или недостоверного почтового адреса;
— наличии в тексте нецензурных или оскорбительных выражений;
— наличии в тексте угрозы жизни, здоровью и имуществу должностного лица, а также членов его семьи;
— использовании при наборе текста некириллической раскладки клавиатуры или только заглавных букв;
— отсутствии в тексте знаков препинания, наличии непонятных сокращений;
— наличии в тексте вопроса, на который заявителю уже давался письменный ответ по существу в связи с ранее направленными обращениями.

6. Ответ заявителю обращения направляется по почтовому адресу, указанному при заполнении формы.

7. При рассмотрении обращения не допускается разглашение сведений, содержащихся в обращении, а также сведений, касающихся частной жизни гражданина, без его согласия. Информация о персональных данных заявителей хранится и обрабатывается с соблюдением требований российского законодательства о персональных данных.

8. Обращения, поступившие через сайт, обобщаются и представляются руководству Министерства для информации. На наиболее часто задаваемые вопросы периодически публикуются ответы в разделах «для жителей» и «для специалистов»

Источник

Подпорные стены правила проектирования

2. В электронном обращении может содержаться заявление, жалоба, предложение или запрос.

6. Ответ заявителю обращения направляется по почтовому адресу, указанному при заполнении формы.

Источник

Свод правил СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования и строительства» (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 23 июля 2018 г. N 444/пр)

Свод правил СП 381.1325800.2018
«Сооружения подпорные. Правила проектирования и строительства»
(утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 23 июля 2018 г. N 444/пр)

Retaining structures. Design rules

Дата введения — 24 января 2019 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Приказом Минстроя России от 23 июля 2018 г. N 444/пр настоящий Свод правил вводится в действие через 6 месяцев со дня издания названного приказа

Настоящий свод правил разработан с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании» [1], от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации» [2], от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [3] и содержит основные геотехнические требования, которые должны соблюдаться при проектировании, расчете, конструировании новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей различного назначения, а также конструкций их крепления.

Свод правил выполнен авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — НИИОСП им. Н.М. Герсеванова (канд. техн. наук И.В. Колыбин, канд. техн. наук Д.Е. Разводовский — руководители темы; инж. В.А. Китайкин; инж. Р.И. Чернов — ответственные исполнители; канд. техн. наук С.В. Курилло, канд. техн. наук В.Г. Федоровский, канд. техн. наук Х.А. Джантимиров, канд. техн. наук М.Л. Холмянский, канд. техн. наук Ф.Ф. Зехниев, канд. техн. наук В.К. Когай; инж. Р.И. Коновалов, Б.Е. Кульбацкий, Е.В. Челикова, С.А. Линок, Д.А. Внуков, А.Б. Патрикеев); при участии: Научно-исследовательского центра «Тоннели и метрополитены» (АО ЦНИИС) (канд. техн. наук Е.В. Щекудов, И.М. Малый); С.О. Зеге, Д.С. Конюхов, И.А. Салмин, П.А. Малинин.

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает основные требования к проектированию новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей (далее — подпорные сооружения), а также конструкций их крепления.

Настоящий свод правил не распространяется на проектирование гидротехнических сооружений, подпорных сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах, а также сооружений, проектируемых с использованием армированных грунтов и габионов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12248-2010 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 28985-91 Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 53629-2009 Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия

ГОСТ Р 56353-2015 Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов

СП 14.13330.2014 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» (с изменением N 1)

СП 16.13330.2017 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»

СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах» (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»

СП 23.13330.2011 «СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений» (с изменением N 1)

СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменением N 1)

СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии»

СП 43.13330.2012 «СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий» (с изменением N 1)

СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты»

СП 47.13330.2016 «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 71.13330.2017 «СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия»

СП 72.133330.2016 «СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии»

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Имеется в виду «СП 72.13330.2016»

СП 116.13330.2012 «СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения»

СП 122.13330.2012 «СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные» (с изменением N 1)

СП 248.1325800.2016 Сооружения подземные. Правила проектирования

СП 249.1325800.2016 Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами

СП 291.1325800.2017 Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования

СП 305.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 22.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 активное давление: Минимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении от грунта.

3.2 временный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы менее двух лет.

геотехнический мониторинг: Комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, в т.ч. грунтового массива, окружающего (вмещающего) сооружение, и конструкций сооружений окружающей застройки.

3.4 грунтовый анкер: Конструктивный элемент, способный воспринимать только выдергивающие усилия, передаваемые на основание.

3.5 давление грунта в покое: Боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при отсутствии его смещений и соответствующее природному значению бокового давления.

3.6 заделка подпорного сооружения (заделка): Часть конструкции гибкого подпорного сооружения, расположенная ниже отметки экскавации грунта.

3.7 закол: Выходящий на поверхность разрыв сплошности грунтового массива в окрестности подпорного сооружения, образовавшийся вследствие деформации грунта.

извлекаемый анкер: Грунтовый анкер (временный), конструкция которого позволяет извлечь его тягу полностью или частично.

3.9 конструкции крепления: Конструктивные элементы, обеспечивающие жесткость и устойчивость подпорного сооружения (распорки, анкеры и т.п.).

3.10 заделка анкера (корень): Часть грунтового анкера, обеспечивающая передачу выдергивающего усилия от сооружения на грунтовое основание.

3.11 математическая (расчетная) модель: Модель, отражающая основные свойства натурного прототипа, идеализирующая его поведение под нагрузками и воздействиями и позволяющая с известными упрощениями выполнить прогноз этого поведения.

3.12 оголовок анкера: Часть грунтового анкера, передающая нагрузку от анкеруемого сооружения на анкерную тягу, обеспечивающая закрепление и возможность натяжения грунтового анкера.

3.13 пассивное давление: Максимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении на грунт.

3.14 подпорное сооружение: Сооружение или конструкция, выполняемая для восприятия горизонтального давления и удержания грунта при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства.

3.15 постоянный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы не менее срока службы анкеруемого сооружения и не менее двух лет.

3.16 поэтапные (постадийные) расчеты: Расчеты, учитывающие реальную последовательность возведения сооружения с включением в расчетную модель и (или) исключением из нее некоторых элементов и нагрузок, влияющих на напряженно-деформированное состояние сооружения и основания.

проектная ситуация: Учитываемый при проектировании и расчете сооружения комплекс наиболее неблагоприятных условий, которые могут возникнуть при его возведении и эксплуатации.

проектный сценарий: Учитываемый при проектировании и расчете сооружения комплекс наиболее неблагоприятных последовательностей изменения взаимосвязанных проектных ситуаций, которые могут возникнуть при его возведении и эксплуатации.

3.19 тяга анкера (свободная длина): Часть анкера, связывающая корень анкера с подпорным сооружением.

4 Общие положения

4.1 Общие указания

4.1.1 Положения настоящего свода правил основаны на требованиях к полноте и качеству исходных данных для проектирования, квалификации использующего настоящий свод правил персонала, качеству и полноте материалов изысканий, адекватному выбору конструктивных схем, способов устройства и материалов, использованию соответствующих методов расчета, установлению методов контроля при изготовлении конструкций, производстве строительных работ и эксплуатации сооружения, выполнению надзора и геотехнического мониторинга.

4.1.2 При проектировании подпорных сооружений следует предусматривать решения:

— обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность на всех стадиях строительства и эксплуатации в соответствии со сроком службы сооружения;

— обеспечивающие сохранность и безопасность эксплуатации сооружений окружающей застройки;

— не допускающие превышения предельных допустимых вредных воздействий на экологическую ситуацию.

При выборе проектных решений следует оценивать сопоставимый опыт строительства, в первую очередь на близлежащих площадках.

4.1.3 При проектировании подпорных сооружений следует учитывать не только их влияние на существующие сооружения и коммуникации, но и возможное влияние окружающей застройки и городской инфраструктуры на проектируемое сооружение.

4.1.4 При проектировании подпорных сооружений следует учитывать:

— динамические воздействия от наземного и подземного транспорта;

— необходимость сноса старых строений на площадках строительства;

— необходимость разборки старых подземных сооружений и фундаментов;

— необходимость ремонта, выноса и перекладки подземных коммуникаций;

— возможность аварийных утечек из водонесущих подземных коммуникаций;

— необходимость проведения археологических изысканий;

— необходимость реконструкции или усиления окружающей застройки.

4.1.5 При проектировании подпорного сооружения необходимо учитывать его геотехническую категорию, которая определяется в зависимости от уровня ответственности и сложности объекта в целом, а также сложности инженерно-геологических условий площадки строительства.

Уровень ответственности подпорного сооружения следует устанавливать в соответствии [2], [3] и ГОСТ 27751.

Геотехническую категорию подпорного сооружения следует устанавливать в соответствии с таблицей 4.1 СП 22.13330.2016.

4.2 Требования к инженерным изысканиям

4.2.1 Инженерные изыскания для проектирования подпорных сооружений следует проводить в соответствии с требованиями СП 47.13330, ГОСТ 25100, СП 22.13330, СП 24.13330, СП 120.13330, СП 122.13330 и требованиями настоящего подраздела.

4.2.2 Инженерные изыскания должны планироваться на основании технического задания, в соответствии с которым разрабатывается программа изысканий.

4.2.3 Техническое задание и программу инженерных изысканий для проектирования и расчета подпорных сооружений следует составлять с учетом уровня их ответственности и их геотехнической категории (4.1.5). Исходные данные для составления технического задания и программы инженерных изысканий следует принимать в зависимости от геотехнической категории проектируемого сооружения:

— для геотехнических категорий 1 и 2 — архивные изыскания, а при их отсутствии — предварительные изыскания;

— для геотехнической категории 3 — предварительные изыскания.

Примечание — В ходе предварительных изысканий следует изучить историю использования площадки проектируемого строительства и прилегающей территории, выявить возможные формы техногенного воздействия на геологическую среду: погребенный рельеф, техногенные включения, геологическое строение площадки, опасные геологические процессы, области загрязнения, эксплуатируемые и заброшенные подземные сооружения и коммуникации, демонтируемые в ходе строительства сооружения, их фундаменты и подземные части и пр.

4.2.4 Объемы и состав инженерных изысканий следует устанавливать в программе изысканий, учитывая указания приложения В.

4.2.5 Исходные данные для разработки проекта подпорных сооружений должны быть актуальны на момент проектирования. Необходимость актуализации исходных данных следует проверять до начала проектирования в зависимости от геотехнической категории и расположения проектируемых подпорных сооружений в соответствии с таблицей 4.1.

Таблица 4.1 — Сроки актуализации инженерных изысканий для проектирования подпорных сооружений

Для геотехнической категории 1 — бессрочно, но не более 3-х лет в части данных по уровню подземных вод;

для геотехнической категории 2 — не более 3-х лет;

для геотехнической категории 3 — не более 3-х лет, но не более 1-го года в части данных по уровню подземных вод

Геоподоснова (инженерная цифровая модель местности — ИЦММ)

5 лет вне городов и поселений, при отсутствии в указанный срок хозяйственной деятельности на территории предполагаемого строительства и в зоне его влияния;

2 года — в остальных случаях

Результаты технического обследования зданий и сооружений

3 года для сооружений, имеющих категорию технического состояния I (нормативное) или II (работоспособное);

1,5 года для сооружений категории III (ограниченно-работоспособное) или IV (аварийное)

1 При проектировании подпорных сооружений, расположенных на расстоянии менее 3 м от существующих сооружений, не подлежащих демонтажу, а также подлежащих демонтажу при наличии у них подземной части или фундаментов, вне зависимости от срока давности ИЦММ до начала проектирования необходимо вынести оси проектируемых подпорных сооружений в натуру и указать их на ИЦММ.

2 Категории технического состояния сооружений приведены в соответствии с приложением Д СП 22.13330.2016.

3 При актуализации ранее выполненных результатов обследований следует повторно определять категорию технического состояния сооружений.

5. Виды подпорных сооружений и конструкций крепления

5.1 Виды подпорных сооружений

5.1.1 Подпорное сооружение может быть самостоятельным объектом или служить частью более крупного объекта капитального строительства.

Подпорные сооружения разделяют по следующим параметрам:

— по пространственной компоновке;

— виду воспринимаемых нагрузок;

— способу распределения нагрузки на элементы подпорного сооружения;

— характеру взаимодействия с грунтом;

— способу обеспечения устойчивости;

— отношению к водоносным горизонтам.

5.1.2 По пространственной компоновке подпорные сооружения разделяют на линейные (протяженные объекты — подпорные стены, ограждения траншей, противооползневые сооружения и т.п.) и точечные (ограждения котлованов, камер, колодцев и т.п.), однорядные и многорядные (из нескольких рядов отдельно стоящих связанных или не связанных друг с другом подпорных сооружений).

5.1.3 По способу изготовления подпорные сооружения разделяют на возводимые до формирования поддерживаемого грунта или насыпи (перечисление а)) и устраиваемые после формирования поддерживаемого грунта (перечисления б), в), г)):

а) подпорные сооружения, устраиваемые в насыпях, обваловках, предварительно разработанных котлованах, выемках, подрезках или широких траншеях (траншеи, ширина которых существенно превышает толщину подпорного сооружения); к данным сооружениям относятся массивные и уголковые подпорные стены;

б) подпорные сооружения, устраиваемые из сборных (предварительно изготовленных железобетонных, стальных, деревянных, композитных и т.п.) элементов, погружаемых забивкой или вдавливанием без выемки грунта с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных, вдавливающих и вращательно-вдавливающих устройств;

в) подпорные сооружения, устраиваемые в предварительно разработанных скважинах или узких траншеях (траншеи, ширина которых соизмерима с толщиной подпорного сооружения) путем их заполнения различными материалами (бетонной смесью, установкой железобетонных, стальных, деревянных, композитных элементов, глиной, щебнем и т.п.);

г) подпорные сооружения, выполняемые путем изменения свойств грунта в месте его устройства (например, из грунтоцементных элементов, выполняемых по струйной технологии).

Допускается применять и другие способы изготовления подпорных сооружений, не отраженные в настоящем пункте, а также комбинацию различных способов.

5.1.4 По сроку службы подпорные сооружения разделяют:

а) на постоянные — используют в период строительства и эксплуатации объекта, дополнительно могут выполнять функцию защиты от подземных вод при соблюдении условий, указанных в 8.3.18, 8.3.19;

б) временные — используют только в период строительства объекта.

5.1.5 По виду воспринимаемых нагрузок подпорные сооружения разделяют:

а) на несущие — воспринимают давление грунта, подземных вод, а также вертикальные нагрузки от проектируемого здания, т.е. являются частью фундамента или каркаса здания;

б) ненесущие — воспринимают только давление грунта и подземных вод.

5.1.6 По способу распределения нагрузки подпорные сооружения разделяют:

а) на сплошные — в виде непрерывной конструкции без зазоров между ее элементами — давление грунта воспринимается сравнительно равномерно всей поверхностью таких подпорных стен;

б) дискретные — в виде отдельных конструктивных элементов, погружаемых на некотором расстоянии друг от друга — давление грунта воспринимается отдельными несущими элементами таких подпорных сооружений, а между элементами устойчивость грунта обеспечивается за счет арочного эффекта или устройства дополнительных мероприятий (например, устройства забирки).

5.1.7 По характеру взаимодействия с грунтом подпорные сооружения разделяют:

а) на массивные подпорные сооружения — удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет собственного веса. Устраивают в предварительно разработанных широких траншеях или на поверхности земли.

Выполняют из железобетона, бетона, бутобетона, кладки и т.п. Могут иметь вертикальные, наклонные или ступенчатые грани. При значительной высоте конструкции устраиваются с контрфорсами. Характерная конфигурация массивных подпорных сооружений показана на рисунке 5.1;

б) уголковые и аналогичные подпорные сооружения (далее — уголковые подпорные сооружения) — удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет дополнительного пригруза. Устраивают в предварительно разработанных широких траншеях или на поверхности земли на естественном основании или на свайном фундаменте.

Выполняют из железобетона или других материалов, могут устраиваться как консольно, так и с анкерными тягами или контрфорсами. Характерная форма уголковых подпорных стен показана на рисунке 5.2;

в) гибкие подпорные сооружения — удерживают грунт, сопротивляясь сдвигу и опрокидыванию за счет заделки и, в некоторых случаях, конструкций крепления (распорок, анкеров и т.п.). Устраивают в предварительно разработанных скважинах, в узких траншеях или без предварительной разработки грунта (например, вдавливанием).

К данному типу относятся подпорные сооружения, устраиваемые способом «стена в грунте» траншейного типа, из буровых свай, грунтоцементных элементов, ограждения из стальных труб или двутавров, шпунтовые ограждения и т.п. Примеры гибких подпорных сооружений приведены на рисунке 5.3.

5.1.8 По способу обеспечения устойчивости подпорные сооружения разделяют на гравитационные (массивные); с грунтовым противовесом (уголковые); с заделкой в грунте (консольные), упорными, анкерными элементами, с линейной или замкнутой распорной конструкцией, а также их комбинациями.

5.1.9 По отношению к водоносным горизонтам подпорные сооружения разделяют следующим образом:

а) совершенного типа — условно непроницаемые для подземных вод рассматриваемого водоносного горизонта;

б) несовершенного типа — проницаемые для подземных вод рассматриваемого водоносного горизонта.

5.1.10 Выбор типа подпорного сооружения должен осуществляться проектировщиком на основании технико-экономического сравнения вариантов. При выборе типа подпорного сооружения следует учитывать:

— местный опыт устройства подобных сооружений;

— наличие машин, механизмов, квалифицированных подрядных организаций в рассматриваемом регионе;

— геометрию и рельеф площадки строительства, наличие перепадов высот, инженерно-геологические и гидрогеологические условия;

— наличие в зоне влияния существующих сооружений, в т.ч. подлежащих демонтажу;

— наличие опасных геологических процессов;

— специфические особенности региона предполагаемого строительства.

5.1.11 Проектом следует выбирать один наиболее подходящий тип подпорного сооружения и один типоразмер конструкции с целью сокращения расходов на мобилизацию тяжелой строительной техники. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается комбинация различных методов.

5.1.12 Наиболее распространенные подпорные сооружения и области их применения приведены в Г.1 приложения Г.

5.2 Виды конструкций крепления подпорных сооружений

5.2.1 Конструкции крепления снижают деформации подпорных сооружений, обеспечивают их прочность и устойчивость и предусматриваются в следующих случаях:

— при неприемлемых в условиях рассматриваемого объекта деформациях подпорного сооружения и сооружений окружающей застройки;

— недостаточной устойчивости подпорного сооружения или его основания на сдвиг;

— недостаточной устойчивости подпорного сооружения на опрокидывание;

— недостаточной прочности подпорного сооружении и нецелесообразности ее увеличения;

— для арочных (круглых, полукруглых в плане) подпорных сооружений, выполняемых отдельными захватками или элементами в плане — конструктивно, для создания арочного эффекта при погрешностях выполнения арочных участков.

Примечание — Подпорные сооружения, удерживающие перепад высот 5 м и более и устраиваемые в нескальных грунтах, требуют установки конструкций крепления в большинстве случаев.

5.2.2 Различают временные (устраиваемые только на время строительства объекта) или постоянные (устраиваемыми на весь срок службы объекта) конструкции крепления, при этом постоянные конструкции могут быть обслуживаемыми (требующие периодического ремонта, натяжения и т.п.) или необслуживаемыми. Конструкции крепления могут выполняться как внутри границ подпорного сооружения (в зоне экскавации грунта — перед подпорным сооружением), так и за его контуром.

Примечание — Часто при строительстве применяют несколько видов крепления, например на период строительных работ используют временные конструкции, которые на время эксплуатации сооружения заменяют на постоянные.

5.2.3 Необходимость устройства и выбор конструкций крепления следует проводить на основании технико-экономического сравнения вариантов на ранних этапах проектирования подпорного сооружения. При выборе дополнительного крепления следует учитывать:

— тип подпорного сооружения и срок его службы;

— срок службы крепления (постоянное или временное);

— возможное расположение крепления — внутри или вне контура подпорного сооружения, в т.ч. исходя из наличия в зоне крепления перспективной застройки, существующей застройки, неподлежащей демонтажу или подлежащей демонтажу при наличии у нее подземной части или фундаментов, а также необходимости использования данной зоны во время строительных работ;

— местный опыт устройства подобных сооружений;

— наличие строительных машин, механизмов, квалифицированных подрядных организаций в рассматриваемом регионе;

— геометрию площадки строительства, наличие перепадов высот, грунтовые и гидрогеологические условия;

— наличие опасных геологических процессов;

— специфические особенности региона предполагаемого строительства.

5.2.4 При проектировании подпорных сооружений предпочтение следует отдавать консольным схемам или схемам с минимальным количеством ярусов крепления, т.к. устройство конструкций крепления увеличивает срок строительно-монтажных работ, а при необходимости возведения последующих конструкций (например, здания в котловане) усложняет устройство этих конструкций.

5.2.5 Наиболее распространенные конструкции крепления и области их применения приведены в Г.2 приложения Г.

6. Проектирование подпорных сооружений

6.1 Общие указания

6.1.1 При проектировании подпорных сооружений, кроме указаний настоящего свода правил, следует соблюдать требования СП 20.13330, СП 22.13330, СП 24.13330, СП 43.13330, СП 248.1325800, СП 291.1325800.

6.1.2 Проектирование подпорных сооружений должно включать в себя:

— выбор типа подпорного сооружения;

— выбор способа устройства подпорного сооружения;

— выбор габаритов, глубины заложения подпорного сооружения, основных геометрических параметров;

— выбор типа конструкций крепления;

— выбор материалов подпорного сооружения и конструкций крепления;

— выбор способа защиты от подземных вод;

— проверку основания подпорного сооружения и конструкций крепления по первой и второй группам предельных состояний (СП 20.13330);

— определение внутренних усилий или напряжений в подпорном сооружении и конструкций крепления, их конструирование;

— выбор монтажных и конструктивных элементов;

— определение последовательности проведения работ;

— проектирование мероприятий, применяемых для снижения влияния строительства на деформации окружающей застройки;

— проектирование мероприятий, применяемых для минимизации изменений гидрогеологических условий;

— назначение необходимых испытаний;

— выбор мероприятий по контролю качества;

— выбор мероприятий по мониторингу.

6.1.3 Выбор типа подпорного сооружения следует выполнять с учетом:

— проектируемого перепада высот и характера рельефа;

— планируемого срока эксплуатации;

— наличия подземных вод;

— стесненности строительной площадки и наличия окружающей застройки.

6.1.4 Проектирование подпорных сооружений, их оснований и конструкций крепления с использованием расчетов является основным способом обеспечения требований надежности в соответствии с СП 22.13330. При проектировании подпорных сооружений с помощью расчетов, следует выполнять расчеты для всех возможных проектных ситуаций и их сценариев.

Примечание — Основным способом обеспечения требований надежности грунтовых анкеров и свайных фундаментов подпорных сооружений являются испытания (СП 45.13330, а также 7.3.22).

6.1.5 Все подпорные сооружения и их основания должны рассчитываться по первой и второй группам предельных состояний на нагрузки и воздействия, указанные в 6.2. Условием обеспечения надежности конструкций и оснований является проверка того, чтобы расчетные значения усилий, напряжений, деформаций, перемещений, раскрытий трещин не превышали соответствующих им предельных значений, установленных нормами проектирования и требованиями настоящего свода правил.

Проектные решения по устройству подпорных сооружений и удерживающих конструкций должны обеспечивать также безопасность проведения работ и сохранность окружающей застройки и коммуникаций.

Примечание — Расчет по второй группе предельных состояний при отсутствии в зоне влияния подпорных сооружений существующих сооружений допускается выполнять только для конечной стадии строительства. При проектировании подпорных сооружений, строительство которых может оказать негативное влияние на близлежащие здания, необходимо учитывать фактор возможной приостановки строительства, соответственно все промежуточные стадии возведения подземного сооружения необходимо проектировать с учетом расчетов по второй группе предельных состояний. Исключение могут составлять подпорные сооружения геотехнической категории 1.

6.1.6 Расчет конструкции подпорного сооружения по материалу следует выполнять в соответствии с существующими нормами проектирования конструкций из соответствующего материала и указаниями настоящего свода правил.

6.1.7 Значения предельных допустимых деформаций подпорных сооружений следует устанавливать в соответствии с техническим заданием на проектирование с учетом предельных дополнительных деформаций сооружений окружающей застройки, расположенной в зоне влияния проектируемого подпорного сооружения, и геометрических размеров строящегося сооружения (проектных зазоров).

Примечание — Расчетные значения горизонтальных перемещений гибких подпорных сооружений, при расчете на основное сочетание нагрузок, рекомендуется принимать не более 1/100 от удерживаемого перепада высот и не более 10 см. В случае превышения указанного значения, в расчете следует учитывать возможность образования заколов в зоне призмы активного давления и снижение прочностных характеристик грунта по плоскости сдвига.

6.1.8 Расчет подпорных сооружений в большинстве случаев допускается выполнять в двумерной (2D) постановке, рассматривая задачу плоской деформации.

Для расчета вертикальных несущих элементов круглых (кольцевых) в плане подпорных сооружений допускается применение осесимметричной задачи. При этом расчет усилий в горизонтальных конструкциях крепления, а также проверку прочности и устойчивости отдельных элементов подпорного сооружения в плане следует выполнять в соответствии с 6.2.18.

Расчеты в пространственной (3D) постановке рекомендуется выполнять в следующих случаях:

— котлован или выработка в грунте имеет малую площадь (ширина выработки менее двух ее глубин) и сложное очертание в плане;

— подпорное сооружение расположено на склоне вдоль направления существенного понижения отметок рельефа;

— склон, на котором расположено подпорное сооружение, имеет существенный уклон в различных направлениях, не совпадающих с осями сооружения.

Примечание — Расчеты плоской задачи в двумерной постановке обычно дают результаты в запас надежности по сравнению с расчетами в пространственной постановке.

6.1.9 Расчет подпорного сооружения следует выполнять численными методами с использованием контактных моделей или моделей сплошной среды с учетом требований СП 22.13330 и СП 248.1325800. Расчетные модели (расчетные схемы) должны учитывать:

— инженерно-геологические условия участка строительства, а в ряде случаев и за пределами участка строительства;

— конструктивные и технологические особенности подпорного сооружения;

— последовательность экскавации и обратной засыпки грунта, монтажа и последующего демонтажа конструкций крепления (при их наличии);

— последовательность возведения основного сооружения, если подпорное сооружение выполняется для его строительства или входит в его состав;

— особенности поведения грунта и конструкций вплоть до достижения рассматриваемого предельного состояния;

— действующие нагрузки и воздействия, их сочетания;

— влияние подпорного сооружения и объектов внешней среды друг на друга;

— возможные геометрические и физические несовершенства.

Расчетную модель следует выбирать с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации как основания, так и подпорного сооружения. Следует учитывать, что значение и распределение давления грунта на подпорное сооружение, значения внутренних сил в конструкциях в значительной степени зависят от жесткости самих конструкций, прочности и жесткости основания, природного напряженно-деформированного состояния основания и последовательности выполнения работ.

6.1.10 При использовании численных методов расчета, основанных на применении моделей сплошной среды, следует:

— выбирать размеры расчетной области таким образом, чтобы граничные условия не оказывали влияния на результаты расчета;

— использовать, по возможности, условия симметрии;

— проверять, что принятая разбивка области на элементы не влияет существенным образом на результаты расчета;

— применять упруго-пластические модели грунта, отражающие наиболее важные закономерности его механического поведения и использующие характеристики грунтов, определяемые согласно СП 47.13330;

— использовать элементы, позволяющие адекватно моделировать напряжения на контакте «подпорное сооружение-грунт», учитывать такие эффекты, как проскальзывание и отлипание.

6.1.11 В простейших случаях или для предварительной оценки параметров подпорного сооружения допускается использовать аналитические и графоаналитические методы расчета, приведенные в 6.3.

6.1.12 При проектировании подпорных сооружений по предельным состояниям первой группы следует проверять расчетом обеспечение:

— устойчивости положения стены против сдвига, опрокидывания и поворота;

— устойчивости основания под подошвой подпорных стен (для нескальных грунтов);

— прочности скального основания под подошвой подпорных стен;

— несущей способности свай под подошвой подпорных стен;

— несущей способности грунтовых анкеров;

— прочности элементов и узлов соединений подпорных стен и удерживающих конструкций;

— фильтрационной устойчивости основания;

— сохранности сооружений окружающей застройки.

Возможные (но не ограниченные данным перечнем) схемы разрушения подпорных сооружений для предельных состояний первой группы приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 — Предельные состояния первой группы и возможные схемы разрушений

Предельное состояние и характерные причины его наступления

Массивные подпорные сооружения

Общий (глубинный) сдвиг:

— недостаточная прочность грунта основания для данного типа подпорных сооружений при выбранном перепаде высот;

— неверно выбрана глубина заложения подпорного сооружения

Сдвиг по подошве:

— недостаточный вес сооружения;

— не выполнена должным образом подготовка основания;

— неверно выбраны глубина заложения и ширина подошвы подпорного сооружения

Смешанный сдвиг (раздел 7 СП 23.13330.2011):

— аналогично пунктам 1 и 2 настоящей таблицы

— недостаточный вес подпорного сооружения;

— неверно выбрана геометрия подпорного сооружения

Опрокидывание, связанное с разрушением конструкции:

— недостаточная прочность конструкции (армирование выбрано неверно)

Потеря несущей способности свайного фундамента по грунту или по материалу свай:

— недостаточная несущая способность свай при действии осевых вдавливающих или выдергивающих, либо поперечных нагрузок

Уголковые подпорные сооружения

Общий (глубинный) сдвиг:

— неверно выбрана геометрия подпорного сооружения;

— неверно выбрана глубина заложения подпорного сооружения

Сдвиг по подошве:

— неверно выбрана ширина подошвы подпорного сооружения;

— неверно выбрана глубина заложения подпорного сооружения;

— недостаточный вес пригруза;

— не выполнена должным образом подготовка основания

Смешанный сдвиг (раздел 7 СП 23.13330.2011):

— аналогично пунктам 7 и 8 настоящей таблицы

— аналогично п. 7 и п. 8 настоящей таблицы

Опрокидывание, связанное с разрушением конструкции:

— недостаточная прочность конструкции (армирование или толщина подпорной конструкции выбраны неверно);

— конструирование узла стыковки арматурных стержней выполнено неверно

Потеря несущей способности свайного фундамента по грунту или по материалу свай:

— аналогично пунктам 7 и 8 настоящей таблицы

Гибкие подпорные сооружения

Общий (глубинный) сдвиг для консольного подпорного сооружения:

— недостаточная глубина заделки подпорного сооружения

Общий (глубинный) сдвиг для подпорного сооружения с распорным креплением:

— недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;

— неверно выбрана отметка установки распорной конструкции;

— недостаточная жесткость или прочность распорной конструкции

Общий (глубинный) сдвиг для подпорного сооружения с креплением грунтовыми анкерами:

— недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;

— неверно выбрана длина тяги грунтовых анкеров;

— недостаточная несущая способность анкеров по грунту или материалу

Общий (глубинный) сдвиг для подпорного сооружения с анкерными конструкциями:

— недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;

— неверно выбрано расположение или глубина заделки анкерной конструкции;

— недостаточная прочность анкерной конструкции или тяги

Опрокидывание для консольного подпорного сооружения:

— недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;

— недостаточная прочность конструкции

Опрокидывание при разрушении конструктивных элементов для подпорного сооружения с грунтовыми анкерами:

— неверно выбрана отметка установки грунтовых анкеров;

— недостаточная несущая способность анкеров по грунту;

— недостаточная прочность грунтовых анкеров по материалу;

— неверно выбрана длина тяги грунтовых анкеров;

— недостаточная прочность какого-либо элемента или узла подпорного сооружения на срез, изгиб, продавливание;

— недостаточная прочность по контакту тяга-корень (выдергивание тяги из корня анкера)

Для подпорных сооружений с грунтовыми анкерами справедливы схемы разрушения, указанные в пункте 19 а, б, в настоящей таблицы, а также:

Опрокидывание при разрушении конструктивных элементов для подпорного сооружения с распорными конструкциями:

— неверно выбрана отметка установки распорной конструкции;

— недостаточная жесткость или прочность распорной конструкции;

— недостаточная прочность какого-либо элемента или узла подпорного сооружения на срез, изгиб, продавливание

Опрокидывание при разрушении конструктивных элементов для подпорного сооружения с анкерными конструкциями:

— неверно выбрана отметка установки тяги анкера;

— неверно выбрано расположение, глубина заделки, жесткость или прочность анкерной конструкции;

— недостаточная прочность анкерной конструкции или тяги;

— недостаточная прочность подпорного сооружения на срез, изгиб, продавливание в точке крепления тяги анкера

Для подпорных сооружений с анкерными конструкциями справедливы схемы разрушения, указанные в п. 19 а, б, в настоящей таблицы, а также:

Разрушение основания от вертикальных нагрузок P:

— недостаточная ширина подошвы подпорного сооружения или недостаточная несущая способность свайного фундамента (недостаточная несущая способность основания);

— недостаточная глубина заделки подпорного сооружения (недостаточная несущая способность основания)

Фильтрационное разрушение основания:

— недостаточная глубина заделки подпорного сооружения;

— неверно принят способ или конструкция системы водопонижения

Предельные состояния, связанные с повреждением конструкций сооружений окружающей застройки:

— недостаточная жесткость подпорного сооружения или конструкций крепления

6.1.13 При проектировании подпорных сооружений по предельным состояниям второй группы необходимо проверять расчетом следующее:

— деформации подпорного сооружения и его основания не превышают предельных допустимых значений;

— деформации существующей застройки, вызванные устройством подпорного сооружения и последующего строительства, не превышают предельные дополнительные значения;

— ширина раскрытия трещин в железобетонных элементах не превышает предельных допустимых значений.

6.1.14 Для постоянных подпорных сооружений геотехнической категории 3, в случае необходимости, следует учитывать развитие деформаций основания во времени.

6.1.15 При выполнении расчетов подпорных сооружений следует определять нормальные и касательные напряжения на контакте «подпорное сооружение-грунтовый массив». Для проверки возможности сдвига на контакте конструкций с грунтом должны быть определены силы предельного сопротивления сдвигу, которые зависят от характеристик трения и сцепления на контакте. Силы трения и сцепления на контакте «подпорное сооружение-грунтовый массив» должны определяться в зависимости от значений прочностных характеристик грунта, гидрогеологических условий площадки, материала конструкции, технологии ее устройства в соответствии с 6.2.23.

6.1.16 При проектировании подпорных сооружений геотехнических категорий 2 и 3, перекрывающих (полностью или частично) естественные фильтрационные потоки в грунтовом массиве или изменяющих условия и пути фильтрации подземных вод, следует выполнять прогноз изменений гидрогеологического режима территории строительства. На основании гидрогеологического прогноза, в случае необходимости, следует учитывать дополнительное давление от измененного уровня подземных вод (вследствие барражного эффекта), а также разрабатывать защитные мероприятия для проектируемого сооружения и сооружений окружающей застройки.

6.1.17 Для обеспечения требований по долговечности проектирование постоянного подпорного сооружения необходимо осуществлять в соответствии с СП 28.13330, учитывая нормативный срок службы проектируемого объекта в целом.

При оценке долговечности материалов конструкций, расположенных ниже планировочных отметок, следует учитывать возможность наличия агрессивных веществ в подземных водах и грунте, электрохимической коррозии, влияния грибков и аэробных бактерий в присутствии кислорода, влияния сезонных температурных воздействий и пр.

6.1.18 Проектные решения подпорных сооружений должны обеспечивать невозможность наступления какого-либо предельного состояния с требуемой степенью надежности.

6.1.19 Для обеспечения требуемой степени надежности подпорного сооружения при выполнении расчетов и иных проверок следует использовать частные коэффициенты надежности, учитывающие возможные неблагоприятные отклонения расчетных параметров, условий строительства и эксплуатации, а также необходимость повышения надежности в зависимости от геотехнической категории подпорного сооружения.

6.1.20 При проектировании подпорных сооружений следует применять следующие группы частных коэффициентов надежности:

— по ответственности сооружений, определяемые в соответствии с ГОСТ 27751;

— по нагрузке, определяемые в соответствии с 6.2.5;

— по материалу конструкций, определяемые на основании указаний строительных норм по проектированию конструкций из соответствующего материала;

— по грунту, определяемые в соответствии с ГОСТ 20522, СП 22.13330 и с учетом 6.1.25;

либо — коэффициенты условий работы, устанавливаемые в соответствии с 6.2, строительными нормами по проектированию конструкций из соответствующего материала и с учетом 6.1.6;

либо — по сопротивлению для свай либо грунтовых анкеров, определяемые в соответствии с СП 24.13330 и СП 248.1325800.

6.1.21 В расчетах устойчивости подпорных сооружений критерием обеспечения требуемой степени надежности является коэффициент устойчивости .

В аналитических моделях для выбранной поверхности скольжения следует определять как отношение удерживающих и сдвигающих сил либо как отношение сдвиговой прочности грунта к касательным напряжениям, действующим на этой поверхности скольжения. В численных расчетах значение коэффициента устойчивости допускается принимать равным числу, на которое следует разделить исходные расчетные значения прочностных показателей грунта и , чтобы часть грунтового массива, примыкающего к подпорному сооружению, перешла в состояние предельного равновесия. При этом удельный вес грунта и внешние нагрузки принимаются с коэффициентом надежности по нагрузке .

6.1.22 Расчетный коэффициент устойчивости подпорного сооружения следует находить как минимальное из всех значений, полученных для всех возможных поверхностей скольжения. Расчетный коэффициент устойчивости должен быть более или равен нормированному допустимому значению , определяемому согласно СП 116.13330.

6.1.23 Нормативные и расчетные значения характеристик материалов конструкций подпорных сооружений следует определять в соответствии с требованиями ГОСТ 27751 и строительными нормами по проектированию конструкций для соответствующего материала. В расчетах подпорных сооружений следует использовать расчетные значения характеристик конструкционных материалов, получаемые делением нормативного значения соответствующей характеристики на коэффициент надежности по материалу .

6.1.24 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов следует устанавливать в соответствии с ГОСТ 20522, с учетом СП 22.13330.

6.1.25 В расчетах как по первой, так и по второй группе предельных состояний при определении бокового давления грунта на подпорные сооружения коэффициент надежности для плотности грунта должен приниматься .

6.1.26 Для длительных проектных ситуаций следует учитывать ползучесть конструкционного материала из которого изготовлено подпорное сооружение. Расчет конструкции подпорного сооружения с учетом ползучести следует выполнять в соответствии со строительными нормами по проектированию конструкций из соответствующего материала.

6.2 Нагрузки и воздействия

6.2.1 При проектировании подпорных сооружений должны учитываться действующие на них нагрузки и воздействия, возникающие в условиях их строительства и эксплуатации.

6.2.2 При определении нагрузок и воздействий на подпорное сооружение и его элементы различают:

а) постоянные нагрузки и воздействия:

— вес подпорного сооружения;

— вес грунта засыпки;

— вес конструкций, зданий и сооружений, находящихся в зоне их воздействия на подпорное сооружение;

— вес конструкций, зданий и сооружений, опирающихся на проектируемое подпорное сооружение в долговременных ситуациях (например, несущие подпорные сооружения в период их эксплуатации);

— давление грунта и напряжения в основании в долговременных ситуациях;

— давление подземных вод при установившемся режиме;

— усилия предварительного напряжения в постоянных конструкциях и пр.

б) временные длительные нагрузки и воздействия:

— вес стационарного оборудования, находящегося в зоне его воздействия на подпорное сооружение;

— давление грунта и напряжения в основании в кратковременных ситуациях;

— давление подземных вод при неустановившемся режиме, избыточное поровое давление;

— динамические воздействия от оборудования и транспорта;

— нагрузки от складируемых на поверхности грунта материалов;

— температурные воздействия в период эксплуатации;

— усилия во временных анкерах и распорных конструкциях;

— нагрузки, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов;

— силы морозного пучения грунта;

— деформации основания, вызванные экскавацией грунта;

— деформации основания, вызванные ухудшением свойств грунта и не сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта;

— отрицательное трение и пр.

в) кратковременные нагрузки и воздействия:

— дополнительное давление, вызванное транспортными нагрузками на земной поверхности;

— давление растворов при цементации;

— температурно-климатические воздействия в период строительства и пр.

— нагрузки, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже в проектное положение элементов подпорных сооружений заводского изготовления.

г) особые нагрузки и воздействия:

— воздействия, обусловленные опасными инженерно-геологическими процессами;

— воздействия, обусловленные деформациями основания и сопровождающиеся коренным изменением структуры грунта, например, при просадках и набухании грунтов;

— аварийные нагрузки и воздействия и пр.

Примечание — В зависимости от рассматриваемого предельного состояния, а также проектной ситуации (долговременной или кратковременной) некоторые временные длительные нагрузки могут быть отнесены к кратковременным и наоборот (например, температурное воздействие).

6.2.3 Нормативные значения нагрузок и воздействий на подпорное сооружение или его отдельные конструктивные элементы, а также возможные сочетания нагрузок следует принимать согласно требованиям СП 20.13330, СП 22.13330, СП 35.13330, СП 43.13330, СП 248.1325800 и настоящего свода правил.

Расчетные значения нагрузок и воздействий следует определять в зависимости от их нормативных значений по формуле

где — нормативное значение данной нагрузки или воздействия;

— частный коэффициент надежности по нагрузке.

При одновременном действии нескольких нагрузок следует учитывать коэффициент их сочетания , принимаемый в соответствии с СП 20.13330.

Все расчеты следует выполнять с использованием расчетных значений нагрузок и воздействий для первой и второй группы предельных состояний.

6.2.4 В расчетах подпорных конструкций следует учитывать, что одни и те же нагрузки и воздействия могут оказывать как неблагоприятное, так и благоприятное влияние при анализе различных предельных состояний. В случаях, когда нагрузки и воздействия оказывают благоприятное влияние, коэффициент надежности по нагрузке следует принимать менее единицы.

6.2.5 В расчетах подпорных сооружений и их оснований по первой группе предельных состояний коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать в соответствии с таблицей 6.2.

При расчете подпорных сооружений и их оснований по предельным состояниям второй группы коэффициенты надежности по нагрузке во всех случаях следует принимать равными 1,0.

Для нагрузок и воздействий, не указанных в таблице 6.2, коэффициенты надежности по нагрузке следует принимать согласно требованиям СП 20.13330, СП 22.13330, СП 35.13330, СП 43.13330, СП 248.1325800.

6.2.6 Основной нагрузкой на подпорное сооружение в большинстве случаев является боковое давление грунтов в их естественном залегании или обратной засыпки, а также давление подземных вод.

Давление грунта на подпорные сооружения следует определять в зависимости от значений перемещений и деформаций, реализуемых в результате совместной работы подпорного сооружения и грунтового массива на каждом этапе разработки грунта. В зависимости от значения и направления перемещений подпорной конструкции, значения бокового давления грунта могут изменяться от активного до пассивного давления (рисунок 6.1).

Значения бокового давления грунта допускается определять как произведение вертикального эффективного напряжения в грунте на коэффициент бокового давления грунта. Значения коэффициентов бокового давления грунта в покое, а также значения активного и пассивного давления следует определять в соответствии с СП 22.13330.

6.2.7 Давление грунта на подпорное сооружение при его незначительных перемещениях (менее 0,0005h, где h — свободная высота подпорного сооружения или перепад отметок удерживаемого им грунта) следует принимать равным боковому давлению грунта в покое. В прочих случаях расчет подпорных сооружений необходимо выполнять на активное и пассивное давление грунта и его промежуточные значения, определяемые расчетом. Давление грунта на стены подвалов следует принимать согласно разделу 9.

Таблица 6.2 — Коэффициенты надежности по нагрузке

Нагрузки и воздействия

Коэффициент надежности по нагрузке

кратковременные ситуации (строительный период)

длительные проектные ситуации (эксплуатация)

Удельный вес грунта (объемные силы)

Нагрузка от веса насыпей (вес насыпного грунта)

Вес строительных конструкций подпорного сооружения

Вес конструкций, опирающихся на подпорное сооружение, или зданий и сооружений, передающих нагрузку на подпорное сооружение через грунт

Горизонтальное давление грунта на линейные подпорные сооружения (нагрузочный эффект)

Горизонтальное давление грунта на круглые в плане подпорные сооружения, обусловленное неоднородностью планового залегания грунтов (нагрузочный эффект)

Давление подземных вод, в т.ч. гидростатическое

Силы трения по контакту с подпорной конструкцией

Усилия натяжения постоянных анкеров

Нагрузки, расположенные на поверхности грунта и на перекрытиях (складирование материалов и т.п.)

Вес стационарного оборудования

Усилия натяжения временных анкеров

Нагрузки от механизмов, погрузочных и транспортных средств на поверхности грунта и распорных дисках перекрытий

Нагрузки от веса людей

1 При расчете подпорных сооружений на особое сочетание нагрузок, коэффициенты надежности по нагрузке принимаются равными .

2 Значения коэффициентов надежности по нагрузке, приведенные в скобках, соответствуют благоприятному влиянию нагрузки или воздействия.

6.2.8 При расчете бокового давления грунта необходимо учитывать: физико-механические свойства грунта, геометрию рельефа земной поверхности, угол наклона инженерно-геологических элементов к горизонту, угол наклона тыловой грани подпорного сооружения к вертикали, трение на контакте «подпорное сооружение — грунтовый массив», нагрузку на поверхности грунта, поровое давление в грунтовом массиве.

6.2.9 При расчете подпорного сооружения по первой группе предельных состояний на основное сочетание нагрузок следует принимать расчетные значения прочностных характеристик грунта (угла внутреннего трения и сцепления ), определенные с доверительной вероятностью не менее 0,95.

При расчете подпорного сооружения по второй группе предельных состояний, а также при расчете на особое сочетание нагрузок следует принимать расчетные значения прочностных характеристик грунта ( , ), определенные с доверительной вероятностью не менее 0,85.

6.2.10 Давление грунта на подпорные сооружения, устраиваемые с обратной засыпкой местным грунтом, допускается определять, принимая расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки ( , , ), уплотненных до их плотности в природном состоянии, в зависимости от расчетных значений характеристик тех же грунтов в природном состоянии ( , , ): ; ; , при этом следует принимать не более 7 кПа, а не более 30°.

Давление грунта на подпорные сооружения, устраиваемые с обратной засыпкой из привозного песчаного или гравелистого грунта, допускается определять, принимая расчетные значения характеристик грунтов обратной засыпки ( , , ), уплотненных до их максимальной плотности, в зависимости от характеристик тех же грунтов при максимальной плотности ( , , ): ; ; .

Расчетные характеристики грунтов , , следует принимать:

— для местных грунтов — на основании данных инженерно-геологических изысканий на рассматриваемой площадке;

— для привозных грунтов — на основании лабораторных испытаний образцов привозного грунта, уплотненных до максимальной плотности по ГОСТ 22733.

6.2.11 Расчет подпорных сооружений во всех случаях следует выполнять, определяя давление грунта на сооружение как эффективные напряжения, передаваемые на конструкцию через скелет грунта. При этом дополнительно следует учитывать давление на конструкцию подземных вод.

В дополнение к этому при использовании аналитических методов расчета подпорных сооружений в основаниях, сложенных слабопроницаемыми водонасыщенными грунтами, в которых в процессе строительных работ могут возникать избыточные поровые давления, следует определять значения бокового давления грунта, выраженные в полных напряжениях. При этом в качестве характеристики прочности водонасыщенного грунта следует принимать его прочность при недренированном сдвиге (ГОСТ 12248), а значения активного и пассивного давления грунта следует определять в соответствии с СП 22.13330.

Примечание — При использовании численных методов расчета, основанных на моделях сплошной среды, расчет подпорных сооружений, дающий возможность определить только полные напряжения в грунте, не допускается.

6.2.12 Распределение давления грунта на подпорное сооружение по глубине следует определять с применением численных методов расчета. В простейших случаях допускается использовать аналитические и графоаналитические методы построения эпюр активного и пассивного давления грунта на подпорные сооружения.

Графические методы построения эпюр активного давления, которые допускается применять при использовании аналитических методов расчета, приведены в Е.1 приложения Е. Если угол наклона поверхности грунта превышает угол внутреннего трения, для построения эпюры активного давления допускается использование расчетной схемы Кульмана.

6.2.13 Давление подземных вод на подпорные сооружения следует принимать в соответствии со значениями поровых давлений в грунте, определяемыми в зависимости от положения уровней подземных вод в водоносных горизонтах, пьезометрических напоров в них, фильтрационных процессов. Расчетное значение гидростатического порового давления в любой точке вычисляют по формуле

где — коэффициент надежности по нагрузке;

— удельный вес поровой жидкости, ;

— величина пьезометрического напора в данной точке.

Методы аналитического построения эпюр гидростатического давления для различных грунтовых условий приведены в Е.2 приложения Е.

6.2.14 В случае, когда подпорное сооружение является несовершенной противофильтрационной завесой, под которой происходит фильтрация подземных вод в котлован или в сторону понижения планировочных отметок рельефа, боковое давление грунта, вызванное дополнительными объемными фильтрационными силами, следует вычислять согласно СП 22.13330.

6.2.15 При расчете подпорных сооружений геотехнических категорий 2 и 3, устраиваемых в глинистых грунтах, залегающих выше уровня экскавации, расчет подпорных сооружений следует выполнять с учетом возможности отлипания глинистого грунта и заполнения образовавшегося зазора водой (кроме случаев, когда заполнение данного зазора невозможно ввиду особенностей рассматриваемой площадки или принятых проектных решений), как минимум для двух вариантов с выбором наиболее неблагоприятного результата:

— при наличии бокового давления глинистого грунта и отсутствии в зоне глинистого грунта воды;

— при наличии в зоне глинистого грунта бокового давления воды и отсутствии давления глинистого грунта (при этом гидростатическое давление воды следует рассматривать как дополнительную нагрузку на подпорное сооружение, приложенную на всей возможной высоте образования зазора).

6.2.16 При расчете подпорных сооружений геотехнической категории 3, устраиваемых в глинистых грунтах, залегающих выше уровня экскавации, помимо указаний 6.2.15 следует выполнять расчет подпорного сооружения, принимая удельное сопротивление глинистого грунта равным . В этом случае активное и пассивное давление грунта следует определять согласно СП 22.13330, принимая прочностные характеристики грунтов, соответствующие прочности при недренированном сдвиге.

6.2.17 Пассивное давление грунта на несущие элементы дискретных подпорных сооружений, расположенных на расстоянии в осях, превышающем трехкратный размер элемента в плане, в рамках расчетов плоской задачи вычисляют по формуле

где — понижающий коэффициент условий работы, учитывающий несплошность конструкции;

— пассивное давление грунта, кПа, определяемое согласно 6.2.12.

При отсутствии дополнительных исследований и при b > 3d допускается принимать:

где d — поперечный размер элемента ограждения;

b — расстояние в осях между элементами ряда ограждения.

6.2.18 При проектировании подпорных сооружений круглой формы в плане необходимо учитывать неравномерность распределения давления, обусловленную неоднородностью грунта в плане и неравномерностью приложения нагрузок на поверхности.

В тех случаях, когда для расчета конструкций используются аналитические методы, распределение расчетных величин значений давления грунта на круглые в плане подпорные сооружения следует определять с учетом дополнительного коэффициента надежности по неравномерности нагрузки в соответствии с рисунком 6.2. При этом дополнительное неравномерное давление допускается вычислять как:

где — коэффициент надежности по неравномерности нагрузки;

— расчетные значения основного давления грунта;

— угловая координата (0° Примечания

1 При расчете на особое сочетание нагрузок, вызванное аварийным нарушением работы водонесущих коммуникаций, гидростатическое давление может возникать только в пористых грунтах (пески, супеси, гравийно-галечниковые и городские насыпи и др.) и не может возникать в глинистых грунтах или при отсутствии водоупорного слоя.

2 В случае отсутствия водоупорного слоя при прорыве водонесущей коммуникации воды будут перетекать в нижележащие грунты, в этом случае не следует выполнять учет гидростатического давления на всю высоту слоя грунта ниже потенциального места протечки, а ограничивать ее значением не более 5 м.

3 Расчет подпорных сооружений геотехнической категории 1 на особое сочетание нагрузок в большинстве случаев не требуется.

6.2.26 Для постоянных подпорных сооружений геотехнической категории 2, а также для всех подпорных сооружений геотехнической категории 3, эксплуатируемых или строящихся при отрицательных температурах в грунтах, проявляющих пучинистые свойства и залегающих в пределах глубины экскавации, в расчетах следует учитывать влияние сил морозного пучения согласно СП 25.13330.

6.2.27 Значения температурных воздействий на подпорные сооружения и удерживающие их конструкции следует определять в соответствии с СП 20.13330.

6.3 Проектирование массивных и уголковых подпорных сооружений

6.3.1 Массивные и уголковые подпорные стены проектируют для организации рельефа со ступенчатым перепадом отметок дневной поверхности в тех случаях, когда не могут быть устроены естественные откосы.

6.3.2 В зависимости от своего функционального назначения, высоты, инженерно-геологических условий массивные подпорные стены могут иметь вертикальные, наклонные или ступенчатые грани (рисунок 5.1).

6.3.3 Массивные и уголковые подпорные стены, удерживающие перепад высот до 7 м, целесообразно проектировать консольно, без конструкций крепления. При большей высоте перепада, для снижения внутренних усилий в конструкции подпорного сооружения, целесообразно использовать анкерные тяги или контрфорсы (рисунок 5.2).

6.3.4 Для назначения предварительных размеров подпорных стен уголкового профиля при отсутствии анкерных тяг и контрфорсов допускается использовать следующие рекомендации (рисунок 6.4):

— полная ширина фундаментной плиты , где Н — полная высота стенки;

— вынос фундаментной плиты за наружную грань лицевой плиты b = 0,2-0,3В;

— толщина лицевой плиты в месте заделки .

6.3.5 Обратную засыпку пазух подпорных сооружений следует производить дренирующими грунтами (песчаными или крупнообломочными). При соответствующем обосновании допускается использовать местные связные грунты (супеси и суглинки). Применять для обратных засыпок тяжелые и пластичные глины, а также грунты, содержащие органические и растворимые включения более 5% по весу не допускается.

Требования к грунтам обратной засыпки, методам и качеству их уплотнения следует принимать в соответствии с СП 45.13330. Схема устройства уголковой подпорной стены с обратной засыпкой приведена на рисунке 6.4, а.

6.3.6 В случае послойного уплотнения песчаных и крупнообломочных грунтов обратной засыпки гладкими и кулачковыми катками, вибрационными катками, вибрационными плитами и иными методами при определении бокового давления грунта на массивные и тонкостенные подпорные стены следует учитывать дополнительное давление грунта, создаваемое механизмами в процессе уплотнения обратной засыпки.

Дополнительное давление грунта следует определять в зависимости от прочностных характеристик грунта насыпи, веса и типа уплотняющей машины или механизма, толщины уплотняемых слоев. Дополнительное давление грунта на подпорные сооружения от уплотняющих машин и механизмов допускается определять в соответствии с приложением Ж.

6.3.7 Массивные и уголковые подпорные сооружения проектируют на естественном основании или со свайным фундаментом. Выбор типа фундамента зависит от инженерно-геологических условий площадки, значений вертикальных нагрузок, передаваемых сооружением на основание, удерживаемого перепада высот, возможной по условиям строительства ширины подошвы подпорной стены. Предпочтение следует отдавать естественным основаниям.

6.3.8 Глубину заложения постоянных массивных и уголковых подпорных стен на естественном основании следует выбирать в зависимости от инженерно-геологических и природно-климатических условий, а также нагрузок, передаваемых на основание, как для фундаментов наружных стен зданий в соответствии с СП 22.13330. В песчаных и скальных грунтах при соответствующем обосновании допускается принимать отметку заложения подошвы подпорного сооружения выше глубины сезонного промерзания грунта, но не менее 0,6 и 0,3 м соответственно.

6.3.9 В продольном направлении подошву подпорного сооружения следует принимать горизонтальной или с уклоном не более 0,2. При большем уклоне подошву следует проектировать ступенчатой (рисунок 6.4, б).

В поперечном направлении подошву подпорного сооружения следует принимать горизонтальной или с уклоном в сторону засыпки не более чем 0,125. При необходимости увеличения силы сопротивления сдвигу по подошве, подошву следует проектировать с выступом («зубом»), направленным вниз (рисунок 6.4, а).

6.3.10 Свайные фундаменты массивных и уголковых подпорных стен следует проектировать как ленточные в соответствии с СП 24.13330.

Ряды свай следует размещать смещенными к наружной и внутренней к грунту граням подошвы подпорного сооружения для того, чтобы сваи работали наиболее эффективно. Количество рядов свай и их положение, по возможности, следует выбирать таким образом, чтобы на основное сочетание длительных нагрузок ни одна из свай не работала на выдергивание.

6.3.11 В конструкциях постоянных массивных и уголковых подпорных стен, расположенных на открытом воздухе, следует предусматривать устройство деформационных и температурно-усадочных швов. Швы следует располагать преимущественно таким образом, чтобы подошва каждой из секций опиралась на однородный грунт сходного генезиса.

Расстояние между швами в конструкциях подпорных сооружений следует устанавливать расчетом на температурно-климатические воздействия согласно строительным нормам проектирования конструкций из соответствующего материала, а также расчетом по деформациям. Без расчета допускается принимать расстояние между швами не более:

10 м — в монолитных бутобетонных и бетонных подпорных сооружениях без армирования;

15 м — в каменных подпорных сооружениях без армирования;

20 м — в монолитных бетонных подпорных сооружениях при наличии конструктивного армирования;

25 м — в монолитных и сборно-монолитных железобетонных подпорных сооружениях;

30 м — в сборных железобетонных подпорных сооружениях.

6.3.12 Конструкции постоянных подпорных сооружений должны быть защищены от коррозии в соответствии с СП 72.13330.

Поверхность подпорных сооружений, обращенную в сторону засыпки, следует защищать гидроизоляцией, если иное не указано в техническом задании. Допускается использовать различные типы гидроизоляции (окрасочную, оклеечную и т.п.), удовлетворяющие требованиям СП 71.13330.

6.3.13 При проектировании отдельно стоящих массивных и уголковых подпорных стен со стороны подпора грунта следует предусматривать пристенный дренаж из камня, щебня или гравия с продольным уклоном не менее 0,005. В лицевой стене следует выполнять отверстия диаметром 50 мм с шагом 3-6 м для выпуска подземных вод (рисунок 6.4).

При устройстве подпорных сооружений на склонах, для отвода атмосферных вод, за гранью лицевой стены со стороны высоких отметок рельефа должен быть устроен водоотводной кювет (рисунок 6.4, а).

6.3.14 Массивные и уголковые подпорные стены следует рассчитывать на нагрузки от активного давления грунта засыпки и подземных вод с учетом постоянных и временных нагрузок, включая нагрузки от подвижного состава железных дорог и автомобильного транспорта, приложенных в голове стены и на поверхности грунта. Временные нагрузки на поверхности грунта допускается приводить к эквивалентной высоте засыпки. Обобщенная схема нагрузок на массивную подпорную стену приведена на рисунке 6.5.

6.3.15 Давление грунта на массивные и уголковые подпорные стены следует определять согласно 6.2.

6.3.16 Наибольшее значение активного давления грунта при наличии на горизонтальной поверхности засыпки равномерно распределенной нагрузки q следует определять при расположении этой нагрузки в пределах всей призмы обрушения, если нагрузка не имеет фиксированного положения.

6.3.17 Активное давление грунта для уголковых подпорных стен допускается определять исходя из условия образования за стеной клиновидной симметричной (а при короткой задней консоли — несимметричной) призмы обрушения. В этом случае давление грунта принимается действующим на наклонную плоскость, проведенную под углом к вертикали. Вес грунта в контуре аbcd следует при этом прибавлять к весу стены (рисунок 6.6, б).

6.3.18 Расчет уголковых подпорных стен следует проводить так же, как и массивных в соответствии с 6.3.19-6.3.23 и 6.3.26, принимая в схеме на рисунке 6.5 и коэффициент условий работы .

При короткой задней консоли уголковой стены, когда плоскость призмы обрушения пересекает заднюю грань стены, давление грунта допускается принимать на условную наклонную плоскость, проведенную через точки а и с, если расстояние от верха стены до пересечения с плоскостью обрушения не превышает 0,25h, где h — высота стены от поверхности грунта до подошвы (рисунок 6.7, а).

Когда плоскость обрушения пересекает стену ниже 0,25h (рисунок 6.7, б), давление грунта следует определять раздельно для вертикального участка ab и наклонной грани призмы обрушения bc.

6.3.19 Расчет устойчивости положения стены против сдвига следует проводить по подошве стены (плоский сдвиг) и по ломаным поверхностям скольжения (глубинный сдвиг) из условия

где — равнодействующая сдвигающих сил, равная сумме проекций всех расчетных значений сдвигающих сил на горизонтальную плоскость (рисунок 6.5):

— коэффициент условий работы, принимаемый:

— для песков, кроме пылеватых, ;

— для песков пылеватых, а также пылевато-глинистых грунтов в стабилизированном состоянии ;

— для пылевато-глинистых грунтов в нестабилизированном состоянии ;

— для скальных грунтов:

невыветрелых и слабовыветрелых ;

— коэффициент надежности по назначению сооружения, принимаемый 1,2; 1,15 и 1,1 соответственно для зданий и сооружений геотехнических категорий 3, 2 и 1 соответственно;

— равнодействующая удерживающих сил, равная сумме проекций всех расчетных значений удерживающих сил на горизонтальную плоскость:

где R — сумма проекций всех сил на вертикальную ось;

— расчетное значение угла внутреннего трения грунта по первой группе предельных состояний;

— угол наклона поверхности скольжения к горизонту;

— коэффициент условий работы на контакте «подпорное сооружение-грунт», определяемый в соответствии с приложением Д;

— пассивное давление грунта.

Пассивное давление грунта следует учитывать до глубины пересечения вертикальной плоскости, проведенной через переднюю грань подошвы стены, с предполагаемой плоскостью скольжения.

Расчет устойчивости подпорной стены против сдвига должен выполняться как минимум для трех значений угла :

и — глубинный сдвиг.

6.3.20 Устойчивость подпорной стены против сдвига по скальному грунту следует проверять для плоского сдвига из условия (формула 6.8), где вычисляют по формуле

где — коэффициент трения подошвы по скальному грунту, принимаемый по результатам испытаний, но не более 0,6 с учетом указаний приложения Д.

6.3.21 Расчет несущей способности естественного основания под подошвой стены следует проводить из условия

где — вертикальная составляющая силы предельного сопротивления основания, определяемая согласно СП 22.13330.

6.3.22 Расчет свайных фундаментов массивных и уголковых подпорных сооружений следует выполнять в соответствии с требованиями СП 24.13330.

6.3.23 Расчет устойчивости подпорной стены против опрокидывания следует выполнять в случаях приложения в ее голове значительных горизонтальных составляющих нагрузок или моментов , либо наличия значительных нагрузок на поверхности грунта.

Расчет устойчивости против опрокидывания следует выполнять из условия

где — сумма моментов всех опрокидывающих сил относительно точки d на рисунке 6.5;

— сумма моментов всех удерживающих сил относительно той же точки;

— коэффициент условий работы.

6.3.24 При определении расчетных усилий (изгибающих моментов, нормальных и поперечных сил) в элементах подпорных стен уголкового профиля расчетное горизонтальное давление грунта с учетом временной нагрузки, расположенной на поверхности в пределах призмы обрушения, следует принимать действующим непосредственно на заднюю поверхность стены, а расчетное вертикальное давление от веса грунта и временной нагрузки, расположенной непосредственно над подошвой фундамента подпорной стены, — действующим только на нее. Давление подземных вод следует прикладывать непосредственно ко всем граням конструкции.

6.3.25 Массивные и уголковые железобетонные подпорные стены следует проектировать из тяжелых бетонов класса по прочности не ниже В15. Армирование массивных подпорных стен допускается выполнять конструктивно, исключение могут составлять массивные подпорные сооружения, возводимые в районах с развитием карстово-суффозионных процессов, в районах с распространением слабых, структурно-неустойчивых грунтов и т.п. Армирование уголковых подпорных стен следует выполнять согласно СП 63.13330.

6.3.26 Расчет основания подпорных стен по деформациям следует выполнять на нагрузки и их сочетания, определенные для второй группы предельных состояний, в соответствии с СП 22.13330.

Ширину подошвы подпорных стен на естественном основании рекомендуется выбирать таким образом, чтобы эпюра напряжений под подошвой была трапециевидной. Допускается принимать треугольную эпюру напряжений под подошвой при условии, что площадь сжатой зоны должна составлять не менее 75% общей площади подошвы фундамента подпорной стены.

6.4 Проектирование гибких подпорных сооружений

6.4.1 Выбор типа гибких подпорных сооружений, в частности, ограждений котлованов, определяется на начальной стадии проектирования с учетом 6.1.3.

6.4.2 В случае низкого уровня подземных вод и отсутствия существенных водопритоков в зону экскавации рекомендуется предусматривать дискретные подпорные стены из металлических труб, профилей, свай и пр.

В случае высокого уровня подземных вод рекомендуется использовать сплошные подпорные стены (шпунт, «стена в грунте», секущиеся сваи, грунтоцементные элементы и их комбинации с дискретными элементами или друг с другом). При этом, для исключения (снижения) притока подземных вод в зону экскавации подошву подпорной стены рекомендуется заглублять в слои грунта с низкими фильтрационными свойствами.

6.4.3 Нагрузки на гибкие подпорные стены следует определять в соответствии с 6.2 и СП 22.13330, используя расчетные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов в соответствии с рассматриваемым предельным состоянием.

6.4.4 При проектировании гибких подпорных стен следует рассматривать предельные состояния, указанные в 6.1.

6.4.5 Расчет общей устойчивости гибких подпорных стен следует выполнять аналитическими или численными методами в соответствии с СП 116.13330.

При поиске положения поверхности скольжения, соответствующей минимальному значению коэффициента устойчивости (см. 6.1.22), следует учитывать, что в большинстве случаев она проходит через нижнюю точку гибкой подпорной конструкции.

Для подпорных стен с анкерным креплением следует рассматривать как поверхности скольжения, пересекающие анкеры (для них усилия в анкерах являются внешними силами), так и поверхности, проходящие вне анкерного крепления (для них усилия в анкерах являются внутренними силами и не учитываются).

6.4.6 Глубина заделки гибких подпорных стен ниже отметки экскавации или планировки должна быть выбрана из условия невозможности разрушения основания при повороте стены.

6.4.7 Расчетом следует проверить невозможность разрушения конструктивных элементов гибких подпорных стен, обвязочных поясов и конструкций крепления.

6.4.8 Для выполнения расчетов внутренних усилий, возникающих в гибких подпорных стенах, а также необходимой глубины заделки конструкции в грунт допускается использовать аналитические, графоаналитические и численные методы.

Аналитические и графоаналитические методы допускается использовать только для расчета консольных подпорных стен или стен, имеющих один уровень удерживающих конструкций.

При использовании численных методов расчетная модель, идеализирующая напряженно-деформированное состояние основания и подпорного сооружения, должна отражать основные свойства прототипа, его конструктивные особенности, характер работы основания и схему их взаимодействия. Численные модели следует верифицировать в соответствии с СП 22.13330 и СП 248.1325800.

6.4.9 Для расчета консольных гибких подпорных стен геотехнических категорий 1 и 2 допускается применять приближенный метод, рассматривающий конструкцию как упругую балку, защемленную в грунте (рисунок 6.8, а) и испытывающую поворот вокруг неподвижной точки О. В результате решения статически определимой задачи следует найти минимально допустимую глубину заделки подпорной стены в грунт и внутренние усилия в подпорной стене. Методика расчета приведена в И.1 приложения И.

6.4.10 Для расчета гибких подпорных стен с одним ярусом удерживающих конструкций геотехнической категории 1 и для предварительных расчетов таких конструкций геотехнической категории 2 допускается применять приближенные аналитические и графоаналитические методы Якоби и Блюма-Ломейера.

Метод Якоби позволяет определить минимально допустимое заглубление гибкой подпорной стены в грунт с одним ярусом крепления. Метод Блюма-Ломейера позволяет получить более низкие значения изгибающих моментов в подпорной конструкции при большем ее заглублении, чем в методе Якоби.

6.4.11 Расчетную схему метода Якоби следует принимать в соответствии с рисунком 6.8, б. Эту схему рекомендуется использовать при расположении яруса анкеров или распорок на глубине , не более 1/5 полной глубины h котлована .

В результате расчета необходимо определить требуемую величину заделки стены в грунт f, величину усилия в элементах крепления (анкерах или распорках) , величины внутренних усилий в подпорной конструкции. Методика расчета приведена в И.2 приложения И.

6.4.12 В целях минимизации расчетного изгибающего момента в подпорной стене с одним ярусом крепления допускается использовать аналитический метод эквивалентных балок, основанный на схеме Блюма-Ломейера и позволяющий разделить конструкцию на две статически определимые упругие балки (рисунок 6.8, в). Методика расчета приведена в И.3 приложения И.

6.4.13 Во всех иных случаях, кроме указанных в 6.4.9-6.4.12, для определения внутренних усилий в гибких подпорных конструкциях следует использовать численные модели. При выборе численной модели (контактных и сплошной среды) для определения внутренних усилий в гибких подпорных стенах следует учитывать требования СП 22.13330.

6.4.14 При использовании контактных моделей подпорная конструкция должна рассматриваться как гибкая балка, лежащая на нелинейно деформируемом упруго-пластическом основании, элементы крепления стены (распорки или анкеры) должны учитываться упругими связями соответствующей жесткости (рисунок 6.9, а). В расчете должны рассматриваться условия, соответствующие плоской деформации.

В упругой области основание допускается описывать моделью Винклера с коэффициентом постели, растущим линейно с глубиной, и различным для участков подпорной стены, расположенных выше и ниже уровня экскавации.

В пластической области значения предельных давлений грунта на подпорную конструкцию следует ограничивать значениями активного или пассивного давления, определяемыми в соответствии с 6.2.

Контактную задачу о взаимодействия подпорной конструкции и основания следует решать итерационно численным методом (конечных разностей либо конечных элементов).

Контактную задачу плоской деформации рекомендуется сводить к поиску неизвестных значений горизонтальных перемещений y гибкой подпорной конструкции, определяемых в процессе итерационного решения дифференциального уравнения сжато-изогнутой балки на упругом основании. Поскольку давление грунта зависит от искомых величин перемещений подпорной конструкции, для решения задачи следует применять итерационную процедуру, принципиальная расчетная схема которой приведена на рисунке 6.9. Итерационный процесс следует повторять до тех пор, пока не будут выполняться условия сходимости. В качестве условий сходимости допускается принимать отсутствие изменений во внутренних усилиях в каждой точке подпорной конструкции более чем на 5% при сравнении результатов текущей и предыдущей итерации.

6.4.15 Для гибких подпорных сооружений, воспринимающих вертикальные нагрузки, несущую способность по грунту следует определять как для свайных фундаментов согласно СП 24.13330. При этом следует учитывать собственный вес ограждающей конструкции за вычетом веса грунта, извлеченного при ее устройстве, а при анкерном креплении также дополнительную вертикальную составляющую усилий в анкерах.

6.4.16 При проектировании подпорных сооружений, устраиваемых способом «стена в грунте» и наличии вблизи проектируемой траншеи существующих зданий, сооружений и чувствительных к деформациям инженерных коммуникаций, следует выполнять расчет устойчивости стенок траншеи, заполненной тиксотропным раствором, за исключением случаев, указанных в 6.4.17, 6.4.18. Расчет устойчивости траншей может выполняться аналитическими или численными методами в пространственной постановке.

6.4.17 Расчет устойчивости траншей допускается не выполнять:

а) при наличии сопоставимого опыта;

б) расстоянии l от края захватки до существующего здания, сооружения или коммуникации равного:

при В / Н Примечание — Устройство обвязочных поясов для объединения отдельных элементов подпорного сооружения без распорок, а также применение грунтоцементных элементов и других способов укрепления грунта в зоне заделки, допускается предусматривать и при консольной схеме работы подпорного сооружения.

7.2.2 Расчет и конструирование элементов распорных систем следует выполнять с учетом:

— пространственного положения элементов системы;

— наклона распорных элементов системы;

— конструктивной связи распорок с подпорным сооружением и конструкциями, в которые они упираются;

— наличия случайных прогибов и эксцентриситетов;

— срока службы распорной системы;

7.2.3 Для постоянных распорных систем проектом следует предусматривать антикоррозийную защиту или другие мероприятия, гарантирующие срок службы распорной системы не менее срока службы подпорного сооружения. При необходимости следует предусматривать доступ к элементам распорных систем для возможности их ремонта и эксплуатации.

7.2.4 Выбор типа распорной системы следует проводить исходя из требований обеспечения прочности и устойчивости подпорных сооружений, а также ограничения деформаций сооружений окружающей застройки и инженерных коммуникаций при нахождении их в зоне влияния подпорного сооружения.

7.2.5 Сжатые элементы распорных систем рекомендуется проектировать из металлических труб или иных элементов прокатных профилей, имеющих равные или близкие моменты сопротивления поперечного сечения в двух ортогональных направлениях.

В качестве распорных элементов и обвязочных поясов допускается использование решетчатых конструкций различной пространственной ориентации (ферм, расположенных в вертикальной (рисунок 7.6) или горизонтальной плоскости).

7.2.6 Устойчивость и прочность как распорной системы в целом, так и ее отдельных элементов должна быть обеспечена расчетом. Устойчивость и прочность элементов распорной системы следует проверять расчетом на продольно-поперечный изгиб с учетом требований 7.2.2.

7.2.7 Для распорных элементов длиной более 10 м следует учитывать температурно-климатические воздействия. Расчетные значения температурных воздействий следует определять в соответствии с СП 20.13330 и СП 131.13330, при этом следует учитывать как сезонный, так и дневной перепад температур.

Дополнительные напряжения, возникающие в элементах распорных систем от перепада температуры окружающего воздуха, следует вычислять с учетом продольной жесткости распорного элемента, податливости подпорного сооружения и прилегающего грунтового массива. Для определения дополнительных напряжений в элементах распорной системы следует использовать численные методы, отдавая предпочтение программному обеспечению, в котором температурные воздействия возможно задать непосредственно. Допускается использовать специализированное программное обеспечение для расчета подпорных стен, в котором температурные воздействия непосредственно не задаются, в этом случае для определения дополнительных усилий, вызванных температурными воздействиями, следует использовать методику, представленную в приложении К.

7.2.8 При проектировании распорных систем замкнутых в плане подпорных сооружений, например ограждений котлованов или выработок, в проектных ситуациях, когда отметки верха подпорных сооружений или поверхности грунта существенно различаются в пределах строительной площадки или есть существенные отличия в геологическом строении у противоположных границ котлована, следует проводить расчет с использованием моделей, учитывающих отсутствие симметрии.

7.2.9 При проектировании распорных систем требуется выполнять расчеты для сценариев, соответствующих как стадиям экскавации грунта, так и стадиям демонтажа распорок после возведения постоянных конструкций строящегося сооружения.

7.2.10 Передачу усилия от подпорного сооружения на распорные элементы рекомендуется предусматривать через распределительные (обвязочные) пояса, выполняемые из железобетона, стали или других материалов (рисунок 7.2). Проектные решения обвязочных поясов должны предусматривать надежную связь распорных элементов с подпорным сооружением.

7.2.11 Обвязочные пояса рекомендуется проектировать неразрезными по всей длине подпорной конструкции. Расчет обвязочных поясов следует выполнять по схеме многопролетной неразрезной балки с податливыми опорами в местах расположения распорок.

7.2.12 Допускается разработка котлована способом «сверху-вниз», когда в качестве распорной системы используются постоянные диски перекрытий строящегося объекта (рисунок 7.3). В период разработки котлована диски перекрытий следует устанавливать на временные или постоянные опоры, выполняемые из стальных или железобетонных элементов, опирающихся на сваю или баретту (рисунок 7.5, а). Опоры выполняют с поверхности земли параллельно с устройством ограждения котлована. При соответствующем расчетном обосновании способ «сверху-вниз» позволяет одновременное строительство объекта и вверх, и вниз.

Допускается устройство котлована комбинированным способом, когда раскрепление постоянными дисками перекрытий предусматривается только по периметру котлована, а разработка грунта центральной части выполняется по классической технологии (рисунок 7.4).

7.2.13 Расчет временных или постоянных опор дисков перекрытий следует выполнять в соответствии со строительными нормами проектирования конструкций из соответствующего материала. Фундаменты временных опор следует проектировать как отдельно стоящие свайные фундаменты в соответствии с СП 24.13330.

7.2.14 Проектирование опор следует выполнять с учетом их отклонений при установке в скважину. При отсутствии специальных указаний в техническом задании допустимое значение отклонений фундамента опоры (сваи, баретты) следует принимать согласно 8.7. Допустимое значение отклонения опоры (рисунок 7.5, б) следует устанавливать в задании на проектирование.

7.2.15 Расчет опор требуется выполнять для проектных ситуаций, соответствующих каждому этапу разработки котлована и последующему (или одновременному) возведению постоянных несущих конструкций строящегося объекта.

7.2.16 При расчете опор следует, кроме собственного веса, учитывать технологические нагрузки на перекрытия от размещения техники, складов и т.п. на каждом этапе разработки котлована, определяемые согласно проекту организации строительства.

7.2.17 Расчет и проектирование распорных дисков перекрытий, используемых при разработке котлована, следует выполнять, как минимум, для двух проектных ситуаций: для временного расположения опорных конструкций и нагрузок в период разработки котлована и для постоянного расположения несущих конструкций при эксплуатации проектируемого объекта. На всех этапах разработки котлована необходимо рассматривать совместное действие горизонтального давления грунта, подземных вод и вертикальной нагрузки от собственного веса и полезных нагрузок, актуальных для рассматриваемого этапа.

7.2.18 Разработку котлованов допускается выполнять модифицированным способом «сверху-вниз», который предполагает устройство распорных дисков перекрытий, опираемых на стены ограждения котлована без устройства промежуточных опор. Устойчивость таких конструкций в период разработки котлована следует обеспечивать путем устройства вертикальных ферм, нижним и верхним поясами которых являются диски перекрытий, а стойками и раскосами — инвентарные стальные элементы (рисунок 7.6).

7.2.19 При проектировании гибких подпорных сооружений в слабых грунтах для снижения необходимой глубины заделки в грунт допускается в качестве крепления применять диски или отдельные полосовые грунтоцементные массивы, устраиваемые ниже дна котлована или проектных планировочных отметок по технологии струйной цементации (рисунок 7.7). Геометрические размеры, глубина заложения и требуемая прочность распорных грунтоцементных массивов и элементов следует определять расчетами на основе использования моделей сплошной среды. Вместо грунтоцементных элементов допускается устройство рядов свай, баретт или применение других методов повышения характеристик грунтового массива.

7.3 Проектирование анкерных и разгружающих конструкций

7.3.1 Грунтовые анкеры применяют для крепления подпорных сооружений при значительных перепадах отметок проектируемого рельефа, устройстве подпорных сооружений на склонах или откосах, необходимости разработки свободного котлована (без распорной системы), невозможности или нецелесообразности установки распорной системы и т.п. (рисунок 7.8). Проектирование грунтовых анкеров следует выполнять в соответствии с требованиями СП 22.13330, СП 248.1325800 и настоящего подраздела.

7.3.2 Грунтовые анкеры допускается применять в различных видах грунтов, при этом несущая часть (корень анкера) не должна размещаться в грунтах, имеющих низкие физико-механические характеристики (все виды слабых грунтов: илы, торфы, глины текучей консистенции и т.д.), также не рекомендуется размещать корень анкера в насыпных грунтах (за исключением планомерно устроенных). Для постоянных анкеров не допускается расположение корня также в структурно-неустойчивых грунтах (просадочных, набухающих и пр.).

7.3.3 Грунтовые анкеры допускается проектировать временными или постоянными.

Постоянные анкеры преимущественно применяются в грунтах, не обладающих реологическими свойствами (скальные, полускальные) в качестве или в составе противооползневых сооружений, а также в прочих случаях, когда устройство иных удерживающих конструкций невозможно или экономически нецелесообразно. Для сооружений с постоянными грунтовыми анкерами, корень которых располагается в грунтах, обладающих реологическими свойствами, необходимо предусматривать систему геотехнического мониторинга на весь период эксплуатации объекта.

В прочих случаях рекомендуется применять временные анкеры. При устройстве котлованов на городских территориях в условиях стесненной застройки временные анкеры рекомендуется проектировать с извлекаемой свободной тягой.

7.3.4 По принципу работы грунтовые анкеры делятся на предварительно напряженные и ненапрягаемые, со свободной длиной или без нее (рисунок 7.9). Предварительно напряженные анкеры следует предусматривать в тех случаях, когда необходимо свести к минимуму деформации массива грунта или проектируемых подпорных конструкций, а также снизить внутренние усилия в конструкции подпорного сооружения. Для выборки технологических зазоров рекомендуется предусматривать небольшое (3-5 тс) предварительное натяжение анкерных тяг во всех случаях.

7.3.5 По способу изготовления грунтовые анкеры разделяются (рисунок 7.10):

— на инъекционные — формирование корня таких анкеров проводится путем нагнетания в соответствующую зону цементного раствора под высоким давлением;

— анкеры разрядно-импульсной технологии (РИТ) — формирование корня (или всего тела) таких анкеров выполняется с уплотнением окружающего грунта путем обработки скважины по разрядно-импульсной технологии;

— анкеры с теряемой буровой штангой (микросваи) — формирование таких анкеров выполняется путем забуривания в грунт стального стержня винтового профиля с теряемой буровой коронкой с последующим заполнением тела анкера цементным раствором, подаваемым через сопла буровой коронки; такие анкеры обычно не имеют выраженного корня;

— анкеры с формированием корня по струйной технологии — устройство такого анкера в пределах длины тяги выполняется аналогично анкеру с теряемой буровой штангой, а формирование его корня выполняется путем нагнетания цементного раствора через специальные сопла буровой коронки под высоким давлением; данная технология позволяет увеличить диаметр корня и его предельное сопротивление по грунту.

7.3.6 В качестве анкерной тяги грунтовых анкеров следует использовать высокопрочные стальные арматурные стержни, канатную арматуру, специальные профилированные стержни. Материал тяги анкера следует выбирать в зависимости от конструкции анкера, воспринимаемой им нагрузки, условий возведения и эксплуатации подпорного сооружения.

7.3.7 Для предохранения металлических анкерных тяг грунтовых анкеров от коррозии следует применять различные виды защиты в зависимости от эксплуатационного срока службы анкера. При проектировании антикоррозийной защиты особое внимание следует уделять участку тяги от оголовка анкера до грунта, т.к. данная зона более всего подвержена периодическому намоканию и процессам коррозии (рисунок 7.10).

Антикоррозийную защиту постоянных грунтовых анкеров со стальной тягой следует проектировать с учетом агрессивности подземных вод и грунтов. В качестве средств антикоррозионной защиты возможно использование защитной оболочки или увеличение сечения тяги с учетом развития коррозии в зависимости от срока эксплуатации анкера.

7.3.8 При проектировании грунтовых анкеров следует определять:

— число и отметки расположения ярусов анкеров;

— число анкеров в ярусе и их шаг;

— углы наклона к горизонту и ориентация анкеров в плане;

— свободную длину анкерных тяг, обеспечивающую размещение корня анкера за пределами границы призмы активного давления;

— значения расчетной нагрузки и усилия предварительного напряжения (блокировки) для каждого анкера;

— предварительную длину несущей части анкера (корня анкера, а при его отсутствии — длину анкера), требуемую для восприятия проектных усилий;

— места для устройства опытных анкеров, число пробных испытаний анкеров и порядок их выполнения.

7.3.9 При расчете систем грунтовых анкеров и отдельных анкеров необходимо рассматривать, как минимум, следующие предельные состояния и их сочетания (таблица 6.1, пункт 16):

— разрушение оголовка анкера, вызванное его деформацией или коррозией;

— срыв по контакту корня анкера с грунтом;

— выдергивание тяги анкера из материала заделки (корня);

— разрыв тяги анкера;

— потеря общей устойчивости сооружения вместе с анкерами;

— ослабление натяжения анкера за счет больших перемещений головной части, ползучести и релаксации напряжений;

— разрушение конструкций, вызванное анкерными усилиями;

— недопустимые деформации, вызванные взаимодействием групп анкеров с грунтом основания и примыкающими сооружениями.

7.3.10 При выборе проектных ситуаций, для которых следует выполнять расчеты грунтовых анкеров, следует учитывать:

— особенности возведения подпорного сооружения и последовательность строительных работ;

— ожидаемые ситуации, возникающие в процессе строительства и эксплуатации подпорного сооружения;

— предельные состояния, указанные в 7.3.9, а также их сочетания;

— прогнозируемые уровни подземных вод, а также напоры в нижних горизонтах;

— вероятность того, что грунтовый анкер при испытании покажет недостаточную несущую способность или жесткость;

— выход из строя любого анкера (особая проектная ситуация);

— технологию и порядок устройства анкеров.

7.3.11 При проектировании грунтовых анкеров следует учитывать такие процессы в массиве грунта, которые могут привести к снижению несущей способности анкеров или увеличению нагрузки на них (водопонижение, устройство подземных выработок, динамические воздействия и пр.).

7.3.12 При выполнении работ, связанных с существенными динамическими воздействиями на поверхности грунта в пределах горизонтальной проекции анкера (например, демонтаж существующих зданий, прокладка инженерных коммуникаций, работа вибропогружателей, других вибрационных механизмов), следует учитывать влияние этого воздействия на предельное сопротивление анкеров по грунту.

7.3.13 При сильном различии инженерно-геологических условий в зоне устройства корней грунтовых анкеров (особенно на склонах и откосах), а также при большой протяженности анкеров (проекция в плане более половины шага инженерно-геологических скважин), при проведении инженерно-геологических изысканий следует предусматривать выполнение разведочных выработок в зоне предполагаемого расположения корней анкеров. При невозможности непосредственного выполнения изысканий в зоне предполагаемых корней анкеров допускается использование архивных материалов по данному участку.

7.3.14 Конструирование грунтовых анкеров следует выполнять с учетом следующих указаний:

а) корень анкера следует устраивать на таком расстоянии от анкеруемой конструкции (или массива грунта), при котором исключается снижение устойчивости этой конструкции (или массива) от воздействия анкера;

б) корень анкера следует устраивать на глубине не менее 4 м от поверхности грунта;

в) корни соседних анкеров рекомендуется располагать на расстоянии не менее 1 м друг от друга в свету, если иное не обосновано расчетом или испытанием (перечисление д));

г) если расстояние между оголовками анкеров составляет менее 1 м в свету, рекомендуется обеспечивать минимальное расстояние между корнями (перечисление в)), изменяя угол наклона анкеров или их длину;

д) если расстояние между несущей частью соседних анкеров в свету составляет менее 1 м, следует проводить проверку несущей способности пробных анкеров при их групповом испытании, при этом число анкеров в группе должно быть не менее трех штук, а устройство анкеров выполнять через один с возвратом к промежуточным после твердения инъекционного раствора;

е) необходимо учитывать влияние грунтовых анкеров на окружающие существующие или одновременно строящиеся сооружения; без специального обоснования не следует располагать несущую часть анкеров, устраиваемых в нескальных грунтах, под фундаментами существующих зданий, сооружений и водонесущих коммуникаций, а в случаях когда это невозможно, расстояние в свету от корня анкера до фундаментов соседних зданий или подземных сооружений и водонесущих коммуникаций в нескальных грунтах следует принимать не менее 4 м в глинистых грунтах тугопластичной, полутвердой и твердой консистенции и не менее 6 м в прочих грунтах (исключение составляют современные здания на плитных или свайных фундаментах, коммуникации в защитных оболочках и другие здания и коммуникации малочувствительные к устройству анкеров), при этом устройство анкеров следует выполнять через один с возвратом к промежуточным после твердения инъекционного раствора;

ж) тяги грунтовых анкеров следует располагать на расстоянии не менее 2 м от фундаментов зданий окружающей застройки и не менее 1 м от инженерных коммуникаций в свету, при этом устройство анкеров следует выполнять через один с возвратом к промежуточным после твердения инъекционного раствора;

ГАРАНТ:

Нумерация здесь и далее по тексту приводится в соответствии с источником

и) корень анкера должен выходить за пределы призмы активного давления не менее чем на 1 м (рисунок 7.11);

к) возможность расположения грунтовых анкеров за границами участка строительства следует согласовывать с собственниками соседних территорий;

л) при расположении грунтовых анкеров за границами участка строительства, следует учитывать возможность перспективного освоения соседних территорий;

м) угол наклона грунтовых анкеров к горизонту рекомендуется принимать в пределах 10°-30°, без специального обоснования не рекомендуется применять грунтовые анкеры с углом наклона более 45° к горизонту;

н) во всех случаях при проектировании грунтовых анкеров следует выбирать такую технологию и последовательность их устройства, которая оказывает наименьшее влияние на окружающие сооружения и грунтовый массив.

7.3.15 Проведение работ по устройству грунтовых анкеров под эксплуатируемыми сооружениями или подземными коммуникациями допускается при соблюдении условий 7.3.14 и обязательном проведении геотехнического мониторинга (раздел 12) за деформациями сооружений и коммуникаций, под которыми выполняются анкеры.

7.3.16 В проекте крепления грунтовыми анкерами следует указывать расчетные значения нагрузок на анкеры, усилие натяжения, испытательные нагрузки, шаг анкеров в горизонтальном и вертикальном направлениях, предполагаемую расчетом длину корня.

7.3.17 При выполнении расчетов конструкций с грунтовыми анкерами следует выбирать наиболее неблагоприятное сочетание минимальной и максимальной жесткости элементов, моделирующих анкеры с минимальным и максимальным предварительным натяжением. При расчете анкеров следует учитывать их податливость, а также предварительное натяжение.

7.3.18 Расчетную нагрузку на грунтовый анкер , используемый для удержания подпорного сооружения, допускается определять на основании решения контактной задачи взаимодействия подпорной конструкции и примыкающего массива грунта с учетом стадийности разработки котлована и усилия натяжения анкера или с использованием численных методов. Оптимальное усилие натяжения для предварительно напряженного грунтового анкера следует вычислять в ходе итерационного расчета подпорного сооружения, предварительно усилие натяжения анкера рекомендуется принимать равным 80% предполагаемой расчетной нагрузки на анкер.

7.3.19 Предварительную величину нормативного значения сопротивления выдергиванию грунтовых анкеров (предельное сопротивление по грунту) на стадии проектирования допускается назначать на основании сопоставимого опыта или расчетов. Допускается использовать методики расчета предварительной величины предельного сопротивления анкера по грунту , представленные в приложении Л. Окончательное значение необходимо определять на основании результатов статических испытаний пробных анкеров.

7.3.20 Расчетная нагрузка на грунтовый анкер , кН, не должна превышать расчетного значения сопротивления анкера выдергиванию , кН:

здесь — частный коэффициент надежности по сопротивлению по грунту для анкеров, учитывающий возможные неблагоприятные отклонения и условия работы, а также степень ответственности выхода анкера из строя, принимаемый по таблице 7.1.

Таблица 7.1 — Коэффициенты надежности для грунтовых анкеров

Минимальная величина коэффициента надежности

Временные анкеры со сроком службы до двух лет. Разрушение анкера не вызывает опасных последствий для окружающей инфраструктуры и людей

Постоянные и временные анкеры с длительным сроком эксплуатации. Разрушение анкера связано со значительным риском для окружающей инфраструктуры и безопасности людей

Для расчетов на особое сочетание нагрузок

7.3.21 При проектировании анкерной тяги грунтового анкера минимально требуемую расчетную прочность тяги (несущая способность анкера по материалу тяги, кН) следует определять из соотношения:

где — расчетная нагрузка, которая может быть воспринята анкерной тягой (определяется расчетом в соответствии со строительными нормами по проектированию конструкций из соответствующего материала);

— частный коэффициент надежности по сопротивлению материала тяги анкера, принимаемый в соответствии с таблицей 7.1.

Если тяга анкера подвергается испытаниям на растяжение, то следует назначать по результатам испытаний, при этом допускается принимать в формуле (7.3) .

7.3.22 В проекте анкерного крепления должны содержаться требования по проведению пробных, контрольных и приемочных испытаний грунтовых анкеров.

Пробные испытания грунтовых анкеров следует проводить для определения их несущей способности в наиболее характерных инженерно-геологических условиях на максимально возможную разрушающую нагрузку, определяемую минимальной из двух величин: предельное сопротивление анкера по грунту без коэффициентов надежности или прочностью материала анкера с коэффициентом надежности 1,05 на разрывное усилие. Для каждого яруса грунтовых анкеров проектом рекомендуется предусматривать не менее трех пробных испытаний при условии нахождения корней одного яруса в одном инженерно-геологическом элементе.

Контрольные испытания грунтовых анкеров следует проводить для проверки правильности принятых в проекте конструкций и технологии устройства анкеров на нагрузку, в 1,5 раза превышающую расчетную нагрузку на анкер. Контрольным испытаниям рекомендуется подвергать 10% от общего числа анкеров (каждый 10-й анкер).

Приемочные испытания грунтовых анкеров проводят в ходе их натяжения для проверки их эксплуатационной пригодности на нагрузку, в 1,25 раза превышающую расчетную нагрузку на анкер. Приемочные испытания следует проводить для всех анкеров кроме тех, на которых были проведены контрольные испытания.

7.3.23 Для анкерного крепления подпорных сооружений допускается применять анкерные шпунты, сваи, соседние сооружения (при соответствующем обосновании), разгрузочные плиты и т.п. (рисунок 7.12).

7.3.24 Анкерные сваи, плиты и другие подобные конструкции используют в качестве временного или постоянного крепления для подпорных сооружений, удерживающих небольшой перепад грунта, когда для их устойчивости достаточно устройства одного яруса крепления. Допускается использование анкерных свай с многоярусным креплением, но в большинстве случаев это экономически нецелесообразно или сопряжено с технологическими трудностями.

7.3.25 Анкерные сваи или плиты представляют собой несущий элемент (свая, шпунт, балка, фундаментный блок и т.п.), устраиваемый на некотором расстоянии от анкеруемого сооружения, соединенный с анкеруемым сооружением тягой (рисунок 7.12). При проектировании подобных конструкций необходимо учитывать габариты строительной площадки, временные дороги, места складирования материалов и т.п.

7.3.26 Несущий элемент анкерной сваи допускается устраивать в любых грунтах, за исключением слабых глинистых, просадочных, набухающих, органоминеральных и органических.

7.3.27 Расчет и проектирование несущих элементов анкерных свай и плит следует выполнять согласно СП 22.13330, СП 24.13330 и разделу 6 настоящего свода правил.

7.3.28 Анкерные тяги следует рассчитывать согласно строительным нормам проектирования для соответствующего материала. Для выборки технологических зазоров проектом следует предусматривать предварительное натяжение анкерных тяг.

7.3.29 Использование в качестве анкерных конструкций элементов соседних сооружений должно быть обосновано совместным расчетом обоих конструкций с грунтовым массивом. По результатам расчета усилия и деформации конструкций соседнего сооружения не должны превышать допустимых значений, установленных СП 22.13330.

7.3.30 В качестве крепления подпорного сооружения допускается применять разгрузочные плиты, которые выполняются с целью снижения внутренних усилий в конструкции подпорного сооружения путем создания обратного изгибающего момента (рисунок 7.12, г). Для определения давления на подпорное сооружение с разгрузочной плитой допускается использовать методику, приведенную в приложении Е.

8 Конструирование подпорных сооружений и конструкций крепления

8.1 Общие указания

8.1.1 Размещение подпорных сооружений и выбор их геометрических параметров следует назначать с учетом:

— границ участка строительства;

— наличия существующих дорог, сооружений и инженерных коммуникаций;

— возможности размещения строительной техники в процессе устройства конструкций;

— возможности устройства монтажных площадок и площадок складирования;

— направления фильтрационных потоков в грунтовом массиве.

8.1.2 Проектирование подпорных сооружений вблизи существующих зданий, сооружений и инженерных коммуникаций необходимо выполнять с учетом:

— габаритов примыкающих сооружений, в т.ч. с учетом конструкций их усиления и инженерных коммуникаций;

— возможного влияния на окружающую застройку и инженерные коммуникации;

— технологических особенностей работы и габаритов применяемой строительной техники, технологических зазоров;

— необходимости устройства вспомогательных конструкций (форшахт).

Примечание — За исключением специально обоснованных случаев, расстояние между наиболее выступающей частью строительной машины для устройства гибких подпорных сооружений (например, вращателя или «стола») и наиболее выступающей частью близлежащего существующего сооружения в пределах высоты работы строительной машины (крыши, балкона, карниза, подошвы фундамента) рекомендуется предусматривать не менее 500 мм.

8.1.3 Следует различать постоянные и временные подпорные сооружения. Временные подпорные сооружения имеют ограниченный срок службы и используются на время строительных работ (обычно менее двух лет). К ним могут выдвигаться пониженные требования в части их антикоррозийной защиты, трещиностойкости и долговечности.

При проектировании постоянных подпорных сооружений необходимо предусматривать их антикоррозийную защиту или другие мероприятия, обеспечивающие безопасную эксплуатацию в течение расчетного срока службы сооружения.

8.1.4 При проектировании постоянных массивных и уголковых подпорных стен следует предусматривать устройство деформационных и температурно-усадочных швов согласно 6.3.11.

Устройство деформационных и температурно-усадочных швов в постоянных гибких подпорных сооружениях в большинстве случаев не требуется, т.к. швами являются стыки между захватками, сваями и другими элементами подпорного сооружения. Исключения составляют обвязочные или распределительные пояса, а также специально обоснованные случаи, например, транспортные сооружения, работающие на открытом воздухе в условиях значительного перепада температур (раздел 10), подпорные сооружения, возводимые в сейсмически опасных районах, в районах с распространением слабых и структурно-неустойчивых грунтов (раздел 11) и т.п.

8.2 Конструктивные требования к подпорным сооружениям, погружаемым забивкой, вдавливанием, вибропогружением, завинчиванием и т.п.

8.2.1 Погружение элементов подпорных конструкций забивкой, вдавливанием, вибропогружением, завинчиванием и т.п. следует проводить преимущественно на свободной от застройки территории. Применение забивки или вибропогружения при устройстве подпорных сооружений вблизи окружающей застройки возможно только при соответствующем обосновании — необходимо оценить опасность динамических и вибрационных воздействий, исходя из возможного их влияния на деформации грунтов оснований, строительные конструкции, технологические приборы и оборудование. Для определения параметров этих воздействий следует предусматривать опытные работы с измерением вибраций и оценкой их допустимости согласно СП 24.13330 или использовать сопоставимый опыт.

8.2.2 В проекте следует определять возможность применения дополнительных мер, облегчающих погружение элементов подпорного сооружения (например, устройство лидерных скважин), при этом следует учитывать возможное влияние таких технологических мероприятий на окружающие сооружения.

Примечание — Для снижения технологического влияния вместо бурения лидерных скважин рекомендуется применять разрыхление грунта путем завинчивания и вывинчивания шнека без выемки грунта или применение безопасных методов погружения элементов подпорного сооружения (например, метода непрерывного полого шнека (НПШ), бурение под обсадной трубой, под глинистым или глиноцементным раствором).

8.2.3 При проектировании временных подпорных сооружений допускается использование бывшего в употреблении металлопроката, при условии соответствия фактических геометрических параметров и механических характеристик используемого материала требованиям проектной документации, что должно быть подтверждено аккредитованной лабораторией для каждой партии материала, доставляемого на строительную площадку.

Применение бывших в употреблении материалов для устройства постоянных подпорных сооружений не допускается.

8.2.4 При погружении элементов металлических подпорных сооружений стыкование их составных частей допускается выполнять непосредственно на строительной площадке. Стыкование следует проводить преимущественно на сварке с использованием металлических накладок (рисунок 8.1). На каждом погружаемом элементе следует предусматривать не более двух стыков, если технологическими регламентами не обосновано иное.

8.2.5 Стыковку несущих элементов подпорного сооружения следует выполнять вразбежку. Стыки на соседних элементах должны быть разведены по высоте не менее чем на 2 м (2000 мм), устройство стыков в одном уровне по периметру сооружения не допускается (рисунок 8.1). Устройство стыков в местах максимальных изгибающих моментов не допускается.

8.2.6 Извлечение элементов подпорных сооружений вблизи существующих зданий, сооружений и инженерных коммуникаций (в т.ч. и строящихся) допускается только при проведении опытных работ и соответствующем обосновании.

Извлечение элементов подпорных сооружений из труб, расположенных на расстоянии менее 5 м в свету от зданий, сооружений и инженерных коммуникаций (в т.ч. и строящихся), допускается только при условии разработки технологического регламента по данному виду работ с указанием мероприятий, исключающих возможность сверхнормативных деформаций близко расположенных сооружений. В процессе извлечения труб следует предусматривать непрерывный геотехнический мониторинг за деформациями этих сооружений.

8.2.7 Подпорные сооружения из труб следует выполнять с заполнением их внутренней полости песчаным или гравийным грунтом, тощим бетоном, цементом и т.п. При соответствующем обосновании допускается выполнять заполнение полостей местным грунтом.

8.2.8 Подпорные сооружения из отдельных элементов следует выполнять с устройством между ними забирки, которая должна обеспечивать необходимую устойчивость грунта между элементами подпорного сооружения на весь срок его эксплуатации. Допускается устройство забирки из досок, металлического листа, набрызг-бетона, цементного раствора по сетке, из свай, грунтоцементных элементов и т.п. (рисунок 8.2). Отсутствие забирки допускается в устойчивых неводонасыщенных грунтах при наличии соответствующего обоснования.

8.2.9 Проектирование постоянных подпорных сооружений из шпунта типа Ларсен или аналогичных типов следует выполнять с учетом обеспечения водонепроницаемости конструкции в период ее эксплуатации, если техническим заданием не оговорено иное.

8.3 Конструктивные требования к подпорным сооружениям, выполняемым способом «стена в грунте»

8.3.1 Устройство подпорных сооружений, выполняемых способом «стена в грунте», допускается во всех видах грунтов, в ряде случаев требуется разработка специальных подготовительных мероприятий (см. 8.3.3-8.3.5, 11.4.12).

Толщина и глубина «стены в грунте» может быть ограничена возможностями применяемых землеройных механизмов. Наиболее часто используемые толщины «стены в грунте» составляют 600-1000 мм. Монолитные железобетонные «стены в грунте» толщиной менее 600 мм допускается применять только при условии разработки технологического регламента на бетонирование с указанием мероприятий, гарантирующих качественную укладку и твердение бетона в конструкции.

Устройство траншей глубиной менее 4 м для возведения «стены в грунте» в большинстве случаев экономически нецелесообразно.

8.3.2 Разработку грунтовых выработок для устройства «стены в грунте» (траншей) следует выполнять под защитой тиксотропного раствора, удерживающего стенки траншеи от обрушения. В качестве таких растворов следует использовать водные растворы бентонитовых глин, полимерно-бентонитовые и полимерные растворы. Плотность чистого глинистого раствора следует принимать равной 1,03-1,08 , плотность чистого полимерного раствора 1,01-1,02 . Кроме плотности, тиксотропные растворы характеризуются еще рядом показателей (вязкость, кислотность, фильтрат и т.п.), подбираемых в проекте производства работ (ППР) в зависимости от инженерно-геологических условий строительной площадки и параметров проектируемой конструкции. В проекте производства работ (ППР) следует предусматривать обязательную замену или регенерацию тиксотропного раствора перед бетонированием захватки.

8.3.3 Применение способа «стена в грунте» может быть ограничено наличием неустойчивых грунтов (водонасыщенных песков с плывунными свойствами, илов), грунтов с кавернами и пустотами, трещиноватых скальных пород, рыхлых насыпных грунтов, крупнообломочных включений (валунов, обломков строительных конструкций, старых фундаментов), подземных коммуникаций и других препятствий, которые могут повлечь значительное неконтролируемое поглощение тиксотропного раствора.

При наличии по трассе проектируемой «стены в грунте» грунтов с кавернами и пустотами, трещиноватых скальных пород, применение тиксотропных растворов допускается только при условии предварительного тампонирования данных пород цементным или глиноцементным раствором по специальному проекту.

При наличии по трассе проектируемой «стены в грунте» рыхлых насыпных грунтов, крупнообломочных включений проектом следует предусмотреть их предварительное извлечение, а при наличии неиспользуемых подземных коммуникаций — их заглушку, или применить другой способ устройства подпорного сооружения, например буровые сваи (подраздел 8.4).

1 Траншеи, образовавшиеся после выборки крупнообломочных включений необходимо засыпать глинистым или песчаным грунтом с уплотнением до на расстояние не менее чем 2 м в каждую сторону от грани «стены в грунте». Без контролируемого уплотнения допускается использовать цементно-песчаную смесь с содержанием цемента не менее 50 кг на 1 песка.

2 При проектировании подпорного сооружения следует учитывать, что выборка крупнообломочных включений требует дополнительных земляных работ и занимает место на площадке строительства, и, при близком расположении границ участка и существующих сооружений, может потребовать устройства дополнительных временных подпорных сооружений (например, из труб) или уменьшения габаритов проектируемого сооружения.

8.3.4 В ППР на устройство «стены в грунте» следует учитывать возможные негативные сценарии при производстве работ, в т.ч. следует предусматривать мероприятия на случай резкого поглощения тиксотропного раствора в траншее.

8.3.5 Верхняя часть траншей для устройства «стены в грунте» должна быть закреплена воротником — форшахтой, которая является направляющей для разработки траншеи, а также служит для вывешивания арматурных каркасов. Форшахта является временным вспомогательным сооружением, ее конструкция может быть различна и зависит от применяемого оборудования, наличия на примыкающих участках существующих сооружений и т.п. Наиболее часто применяемые формы форшахт приведены на рисунке 8.3.

Форшахту рекомендуется выполнять из монолитного железобетона класса B10-В15. Армирование форшахты, за исключением особых случаев, выполняется конструктивно.

1 Конструкцию форшахты на стадии рабочего проектирования следует выбирать по согласованию с подрядной организацией. Высоту форшахты рекомендуется принимать в пределах 0,8-1,0 м, ширину стенки — 0,5 м, внутреннее расстояние между стенками форшахты в свету следует принимать на 50 мм более толщины «стены в грунте».

2 Внутренняя грань форшахты должна соответствовать внутренней грани «стены в грунте», а внешняя грань отступать от «стены в грунте» на 50 мм, т.е. отступ следует выполнять не по оси, а наружу от проектируемого сооружения, чтобы не сужать его проектный габарит.

3 Технологические площадки (дороги) для установки тяжелой землеройной техники рекомендуется отделять от форшахты деформационным швом во избежание ее смещений.

4 Высотное положение форшахты должно быть таким, чтобы уровень тиксотропного раствора в ней был выше уровня подземных вод не менее чем на 1,5 м. В случае невыполнения данного условия, а также при наличии слабых грунтов в верхней части разреза, необходимо выполнять подъем форшахты путем устройства дополнительной насыпи.

8.3.6 В проекте следует учитывать выполнение «стены в грунте» отдельными заходками (захватками), приведенными на рисунке 8.4). На стадии рабочего проектирования должна быть выполнена разбивка на захватки «стены в грунте» в зависимости от размера применяемого землеройного оборудования (уточняется у выбранной подрядной организации), инженерно-геологических условий, наличия вблизи траншеи существующих сооружений. Размер захватки влияет на скорость выполнения работ и качество поверхности «стены в грунте», наиболее часто применяются захватки длиной 2,5-7,0 м. При выполнении разбивки на захватки следует учитывать:

— обеспечение устойчивости стенок траншеи в пределах захватки с учетом близкорасположенных существующих сооружений (6.4.16);

— объем захватки (возможность размещения на площадке бентонитового завода требуемой производительности с учетом аварийного запаса тиксотропного раствора, а также возможность непрерывного бетонирования захватки до начала твердения бетонной смеси);

— зависимость геометрии захватки от применяемого рабочего органа — торцы захватки могут быть полукруглыми (для круглого грейфера) или прямыми (для плоского грейфера или фрезы);

— влияние размера захватки на контур сооружения в плане (после выполнения разбивки на захватки, контур подпорного сооружения может отклоняться от изначально запланированного — геометрия захваток может привести к выходу отдельных участков подпорного сооружения за пределы планируемого архитектурного контура (на угловых и круговых участках); данный фактор особенно важен при проектировании подпорных сооружений на минимальном расстоянии от границ участка или от существующих сооружений; «лишние» элементы «стены в грунте» следует располагать внутри контура сооружения без их армирования с последующей срубкой в процессе экскавации грунта; в случае необходимости следует уменьшать архитектурный контур проектируемого сооружения).

8.3.7 Траншею «стены в грунте» допускается заполнять монолитным бетоном, сборными элементами и другим материалом (рисунок 8.5).

8.3.8 Монолитные железобетонные «стены в грунте» рекомендуется выполнять из бетона классов по прочности В20-В40. Применение бетона класса ниже В20 не рекомендуется. Применение бетона класса выше В40 допускается при условии разработки технологии укладки бетонной смеси в траншею, гарантирующей достижение проектной прочности бетона в конструкции в целом, с учетом понижающих коэффициентов и (СП 24.13330).

8.3.9 Проектирование сборных элементов «стен в грунте» следует выполнять с учетом возможности их транспортирования и монтажа. Допустимо применение сборных элементов с гидроизоляцией в виде металлического листа или пластиковых мембран.

8.3.10 В случае обнаружения при экскавации грунта в готовых подпорных сооружениях непробетонированных участков, слабого бетона, перемешанного с грунтом или глинистым раствором, расхождения захваток и т.п., до устранения такого дефекта экскавацию грунта следует остановить, выявленные места расчистить от грунта и глинистого раствора и заделать бетоном или ремонтным раствором с прочностью, не меньшей, чем проектная прочность «стены в грунте». Работы необходимо выполнять в соответствии со специально разработанным регламентом, согласованным с проектной организацией.

Примечание — При экскавации грунта внутри подпорного сооружения ниже уровня грунтовых вод в ППР на выполнение земляных работ необходимо предусматривать мероприятия, исключающие возможность возникновения аварийных ситуаций и негативное влияние на окружающие сооружения в случае обнаружения сквозных водопроницаемых дефектов в подпорном сооружении в процессе экскавации грунта.

8.3.11 Арматурные каркасы «стены в грунте» должны проектироваться с учетом возможности их подъема, монтажа и свободного передвижения в траншее при погружении. Для обеспечения этого условия проект арматурного каркаса должен выполняться с учетом следующих требований:

— толщина арматурного каркаса по наиболее выступающим деталям должна быть не менее чем на 50 мм меньше ширины траншеи;

— геометрические размеры и вес каркаса должен учитывать возможность его подъема и монтажа в проектное положение (арматурные каркасы шириной более 3 м, длинной более 20 м рекомендуется выполнять из нескольких составных частей, стыкуемых в процессе погружения, а при необходимости устройства единого каркаса следует разработать специальный регламент на подъем и монтаж каркаса в траншею с учетом его габаритов, веса и применяемых грузоподъемных механизмов);

— конструкция арматурного каркаса должна обеспечивать возможность свободного прохода бетонолитных труб для бетонирования захватки;

— расстояние между арматурными каркасами в одной захватке рекомендуется предусматривать не менее 250 мм, а расстояние между каркасом и ограничителем захватки — не менее 150 мм, максимально возможное расстояние между каркасами должно устанавливаться проектом;

— арматурный каркас следует вывешивать на форшахте, для чего проектом следует предусматривать зазор между нижним торцом каркаса и низом разработанной траншеи не менее 100 мм.

8.3.12 Проектирование арматурных каркасов «стены в грунте» следует выполнять, располагая продольные стержни рабочей арматуры на расстоянии не менее 70 мм друг от друга в свету и не менее двух диаметров наиболее крупного заполнителя применяемой бетонной смеси, исключение составляют сдвоенные стержни (устанавливаемые вплотную друг к другу) в зонах усиления и местах перехлеста, при этом расстояние между парой сдвоенных стержней также не должно быть менее 70 мм в свету или двух диаметров наиболее крупного заполнителя.

8.3.13 Для временных подпорных сооружений допускается увеличивать относительное количество стыкуемой в одном сечении элемента растянутой арматуры периодического профиля до 100%, без увеличения коэффициента до 2,0 (СП 63.13330), при одновременном соблюдении следующих условий:

— стержни рабочей арматуры в местах перехлеста необходимо соединять монтажной сваркой с длиной шва не менее восьми диаметров наименьшего из стыкуемых стержней, но не менее 150 мм;

— стыки арматурных стержней не следует располагать в зонах с максимальными изгибающими моментами.

8.3.14 Коэффициент продольного рабочего армирования «стены в грунте» рекомендуется принимать не менее 0,3%.

8.3.15 Устройство закладных деталей для последующего крепления удерживающих конструкций следует выполнять на расстоянии 30-50 мм в свету от рабочей арматуры каркаса, при этом длина анкерных стержней закладной детали, расположенной ниже уровня подземных вод, не должна превышать 2/3 толщины «стены в грунте» во избежание нарушения водонепроницаемости конструкции (рисунок 8.6).

8.3.16 При устройстве грунтовых анкеров или анкерных тяг арматурный каркас «стены в грунте» необходимо проектировать с учетом возможности перерезки не менее чем по одному рабочему стержню с каждой стороны каркаса при бурении каждого анкера или предусматривать мероприятия, гарантирующие невозможность такой перерезки, например устройство закладных деталей.

8.3.17 Устройство закладных деталей для грунтовых анкеров или анкерных тяг, устье которых расположено ниже уровня подземных вод, следует предусматривать с временной заделкой (пробкой), исключающей вынос водонасыщенных грунтов в зону экскавации через закладную деталь.

8.3.18 Требования к водопроницаемости «стены в грунте»:

а) при отсутствии специальных указаний в техническом задании требования к водонепроницаемости временных подпорных сооружений, выполняемых способом «стена в грунте», не предъявляются, однако их фактическая водонепроницаемость должна обеспечивать возможность устройства последующих конструкций (гидроизоляции, выполнения монолитных работ и т.п.) без дополнительных мероприятий, если иное не предусмотрено проектом. В случае, если фактическая водопроницаемость конструкции не позволяет выполнять последующие работы, требуется провести ремонтные работы путем инъекции расширяющихся полимерных растворов через пробуренные шпуры или другими способами. Работы необходимо выполнять в соответствии со специально разработанным регламентом, согласованным с проектной организацией.

б) при отсутствии специальных указаний в техническом задании, общая водопроницаемость поверхности постоянных «стен в грунте» после экскавации грунта до проектной отметки не должна превышать следующих значений:

— среднегодовая — 0,5 л на 1 поверхности в сутки;

— средненедельная — 1,0 л на 1 поверхности в сутки;

— для любого участка поверхности «стены в грунте» площадью 10 , представляющего собой произвольно выбранный прямоугольник с соотношением сторон от 0,4 до 2,5, средненедельная норма фильтрации не должна превышать 2,0 л на 1 поверхности в сутки.

8.3.19 Проектирование постоянных «стен в грунте», выполняющих функцию защиты от подземных вод без устройства отдельного гидроизоляционного ковра, необходимо выполнять с учетом следующих требований:

— разбивку на захватки следует выполнять с устройством гидрошпонок или применять подрезку соседних захваток фрезой (допускается применять и другие методы повышения водонепроницаемости стыков, например устройство грунтоцементных элементов на стыках захваток за «стеной в грунте»);

— внутреннюю поверхность «стены в грунте» в отметках экскавации следует обрабатывать гидроизоляционными составами проникающего действия;

— по внутреннему периметру «стены в грунте» следует предусматривать водосборные канавки для возможных незначительных протечек грунтовых вод и отвода их в приямки для последующей откачки.

8.4 Конструктивные требования к подпорным сооружениям, выполняемым из буровых свай

8.4.1 Устройство подпорных сооружений может выполняться из отдельно стоящих, касательных или секущихся буровых свай. Отдельно стоящие или касательные сваи применяют при отсутствии грунтовых вод в разрабатываемом массиве грунта или при необходимости обеспечения их беспрепятственного протока, секущиеся сваи применяют для ограничения притока подземных вод в зону экскавации.

8.4.2 При отсутствии подземных вод в пределах глубины свай их устройство может осуществляться в сухих скважинах без крепления их стенок. В водонасыщенных грунтах устройство скважин следует выполнять с креплением извлекаемыми обсадными трубами, глинистыми (бентонитовыми) или полимерными растворами. В глинистых грунтах при отсутствии в зоне технологического влияния зданий и сооружений допускается бурение под избыточным давлением воды.

1 При проектировании следует учитывать, что устройство скважин под обсадными трубами глубиной более 40 м может быть затруднительно из-за ограничения прочности стыков обсадных труб (данную возможность следует уточнять по паспорту производителя обсадных труб).

2 При наличии в пределах проектируемой скважины трещиноватых скальных пород крупнообломочных включений, инженерных коммуникаций, рыхлых насыпных грунтов и т.п., применение тиксотропных растворов допускается только при условии предварительного тампонирования данных пород цементным или глиноцементным раствором по специальному проекту.

8.4.3 При устройстве подпорных сооружений из бурокасательных или буросекущихся свай требуется устройство направляющего воротника (форшахты), обеспечивающего точность установки бурового оборудования и его фиксацию на начальном этапе бурения. Устройство отдельно стоящих свай допускается выполнять без форшахты. Форшахта является временным вспомогательным сооружением, ее конструкция может быть различна и зависит от применяемого оборудования, наличия на примыкающих участках существующих сооружений и т.п. Пример конструкции форшахты в плане приведен на рисунке 8.7, сечение форшахты выполняется аналогично приведенному на рисунке 8.3. Форшахту рекомендуется выполнять из монолитного железобетона класса B10-В15. Армирование форшахты, за исключением особых случаев, выполняется конструктивно.

2 Внутренняя грань форшахты должна соответствовать внутренней грани свай подпорного сооружения, а внешняя грань отступать от свай на 50 мм, т.е. отступ рекомендуется выполнять не по оси, а наружу от проектируемого сооружения, чтобы не сужать его проектный габарит.

8.4.4 Расстановку буросекущихся свай в плане следует выполнять с учетом технологии их устройства — первоначально следует выполнять сваи из неармированного бетона пониженного класса, которые являются забиркой и направляющей для бурения основных несущих армированных свай, выполняемых после схватывания бетона неармированных свай с их подрезкой. Величина подрезки неармированных свай должна приниматься в зависимости от глубины свай с учетом их максимально допустимых отклонений (8.7).

8.4.5 В случае обнаружения при экскавации грунта в готовых подпорных сооружениях непробетонированных участков, слабого бетона, перемешанного с грунтом или глинистым раствором, расхождения свай и т.п., экскавацию грунта следует остановить, выявленные места расчистить от грунта и глинистого раствора и заделать бетоном или ремонтным раствором с прочностью, не меньшей, чем проектная прочность свай. Работы необходимо выполнять в соответствии со специально разработанным регламентом.

8.4.6 В целях предотвращения подъема и смещения в плане арматурного каркаса при извлечении обсадной трубы, максимальный поперечный размер каркаса с учетом фиксаторов защитного слоя должен быть не менее чем на 50 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы.

При необходимости, во избежание всплытия арматурных каркасов при укладывании бетонной смеси, а также во всех случаях армирования не на полную глубину скважины, каркас необходимо закрепить в проектном положении.

Примечание — При бурении скважин в обсадных трубах закрепление каркаса внутри трубы невозможно, в этом случае допускается придерживать каркас инструментом буровой машины или искусственно его утяжелять.

8.4.7 При проектировании арматурных каркасов свай следует учитывать указания 8.3.11, 8.3.12. Минимальный коэффициент продольного рабочего армирования буровых свай рекомендуется принимать в зависимости от их диаметра:

— 0,5% — при d Примечание — Грунтоцементные элементы изготавливаются по однокомпонентной или двухкомпонентной технологии. Однокомпонентная технология заключается в формировании грунтоцементной колонны под напором цементного раствора. Двухкомпонентная технология заключается в формировании грунтоцементной колонны под напором цементного раствора в воздушной оболочке. В ряде случаев, для грунтоцементных колонн особо большого диаметра, применяется трехкомпонентная технология, которая заключается в формировании грунтоцементной колонны под напором цементного раствора в воздушной оболочке с дополнительным размывом грунта водяной струей.

8.5.2 Устройство забирки из грунтоцементных элементов следует выполнять в водонасыщенных грунтах до начала экскавации проектируемой выработки в процессе устройства подпорного сооружения.

8.5.3 При проектировании подпорных стен по струйной технологии следует учитывать, что наиболее качественное формирование грунтоцементных элементов происходит в толще песчаных грунтов. В глинистых грунтах устройство элементов достигается путем полного замещения грунта.

8.5.4 Подпорные сооружения, выполняющие функцию защиты от подземных вод, устраиваемые из грунтоцементных элементов по однокомпонентной технологии, рекомендуется предусматривать в два или более ряда.

Подпорные сооружения, выполняющие функцию защиты от подземных вод, устраиваемые из грунтоцементных элементов по двух- или трехкомпонентной технологии, допускается предусматривать в один ряд при условии обязательного контроля ее сплошности геофизическими методами.

8.5.5 При проектировании водонепроницаемого подпорного сооружения шаг грунтоцементных элементов I вычисляют по формуле

где D — диаметр грунтоцементных элементов;

— возможное отклонение от вертикали;

H — максимальная глубина бурения.

При отсутствии специального обоснования отношение шага к диаметру грунтоцементных колонн следует принимать I / D = 0,5-0,7.

8.5.6 Диаметр грунтоцементных элементов в основном зависит от физико-механических свойств грунтов и технологических параметров (времени размыва, давления нагнетания, формы, диаметра, количества форсунок и т.д.). Для уточнения фактического диаметра элементов, расхода цемента, прочностных и деформационных характеристик рекомендуется выполнять опытные работы. Предварительно диаметр грунтоцементных элементов допускается принимать по таблице 8.1.

Таблица 8.1 — Диаметр грунтоцементных элементов

Расчетный диаметр грунтоцементного элемента, мм

8.5.7 Прочностные и деформационные характеристики грунтоцементных элементов в основном зависят от свойств грунта и расхода цемента. Чем слабее грунт, тем хуже механические свойства грунтоцементных колонн. Для достижения максимальных значений прочности и модуля деформации необходимо принимать максимальный расход цемента на 1 (8.5.8). Предварительно прочность на сжатие и модуль деформации грунтоцементных элементов допускается принимать по таблице 8.2.

Таблица 8.2 — Прочность и модуль деформации грунтоцементных элементов

Прочность грунтоцементных элементов на сжатие, МПа

Модуль деформации грунтоцементных элементов, МПа

8.5.8 Расход цемента зависит от типа грунта и необходимой прочности грунтоцементного элемента на сжатие. Предварительно расход цемента допускается принимать 500-600 грунтоцемента (на 1 закрепленного грунта) в песчаных грунтах и 500-700 грунтоцемента (на 1 закрепленного грунта) в глинистых грунтах.

8.5.9 При наличии фильтрационных течений, которые могли бы размыть грунтоцементный элемент в процессе набора прочности, необходимо вводить добавки, ускоряющие схватывание раствора (например, жидкое стекло или кальций хлор). Объем добавок обычно составляет 1%-2% массы цемента и уточняется на этапе опытных работ.

8.5.10 Устройство грунтоцементных элементов сопровождается выходом грунтоцементной пульпы на поверхность. Объем пульпы зависит от свойств грунта, расхода цемента и времени размыва грунта и составляет 50%-90% объема грунтоцемента (закрепленного грунта). Проектом следует учитывать объем утилизации пульпы.

8.5.11 Для определения механических параметров грунтоцемента выполняется контрольное бурение опытных грунтоцементных элементов с отбором кернов для последующих лабораторных испытаний. Определение предела прочности на сжатие и модуля деформации выполняют по ГОСТ 21153.2 и ГОСТ 28985. Для определения значения нормативного сопротивления сжатию закрепленного грунта следует отбирать по три образца с каждого метра на глубину не более 5 м. Отбор кернов с глубины более 5 м затруднителен из-за возможности выхода бурового инструмента из тела грунтоцементного элемента в связи со статистическим отклонением скважин от вертикали на 2%-5%.

8.5.12 Для восприятия изгибающего момента грунтоцементные элементы следует армировать металлическими трубами, двутаврами или другим прокатом. Сечение элементов следует подбирать расчетом. Наиболее часто применяются трубы диаметром 57-325 мм, двутавры профилем h = 100-300 мм, винтовые штанги.

1 Погружение армирующих элементов на глубину более 12 м следует предусматривать с применением вибропогружателя и вдавливающих механизмов.

2 Диаметр бурового инструмента для устройства грунтоцементных колонн обычно не превышает 114 мм, в связи с этим, при необходимости погружения армирующих элементов большего размера сквозь толщу насыпных и крупнообломочных грунтов, в проекте необходимо предусматривать устройство лидерных скважин соответствующего диаметра.

3 При проектировании армирующих элементов, погружаемых на глубину более 20 м, следует предусматривать выполнение опытных работ или разработать технологический регламент погружения для конкретного объекта.

8.6 Требования к конструкциям крепления

8.6.1 Проектирование конструкций крепления необходимо выполнять таким образом, чтобы они оказывали минимально возможные препятствия для выполнения последующих строительных работ.

8.6.2 В случае проектирования распорок, упирающихся в пионерный участок фундаментной плиты здания или в другие конструкции, необходимо выполнять проверку прочности, а также устойчивости опорных участков на сдвиг с учетом подстилающих слоев, гидроизоляции и т.п. Коэффициенты трения по контакту различных материалов допускается принимать согласно приложению Д.

8.6.3 Размеры временной (или постоянной) удерживающей грунтовой бермы следует определять расчетом таким образом, чтобы невозможность ее разрушения по любой поверхности скольжения для всех сочетаний нагрузок была обеспечена с коэффициентом устойчивости (6.1.22). Расчет грунтовых берм рекомендуется выполнять численными методами. Угол заложения откоса бермы к горизонту рекомендуется принимать не более, чем указано в приложении М.

8.6.4 Для повышения устойчивости грунтовой бермы, в случае такой необходимости, допускается предусматривать ее пригруз различными материалами (дорожными плитами, цементным раствором, фундаментными блоками и т.п.).

8.6.5 Проектирование удерживающих грунтовых берм следует выполнять с учетом возможности движения техники по их верху для монтажа распорных систем и балок, устройства грунтовых анкеров и выполнения других необходимых работ, предусмотренных проектом организации строительства (рисунок 8.8).

8.6.6 Для защиты песчаных грунтовых берм от размыва атмосферными осадками следует предусматривать их укрытие геотекстилем, полиэтиленом, цементным раствором или другими материалами.

8.6.7 При проектировании временных распорных систем допускается предусматривать использование бывших в употреблении материалов при условии соответствия их геометрических и механических параметров требованиям проектной документации. Данные параметры должны быть подтверждены заключением аккредитованной лаборатории на каждую партию материала, доставляемого на строительную площадку.

Применение бывших в употреблении материалов для устройства постоянных распорных конструкций не допускается.

8.6.8 При проектировании постоянных распорных конструкций необходимо предусматривать их противопожарную и антикоррозийную защиту, обеспечивающую безопасную эксплуатацию в течение расчетного срока службы подпорного сооружения, которое они раскрепляют.

8.6.9 Шаг распорных элементов в плане назначается по расчету. Предварительно шаг распорных элементов следует принимать в пределах от 4 до 8 м, что дает возможность эффективно выполнять работы по экскавации грунта, устройству последующих конструкций и не приводит к чрезмерному увеличению материалоемкости распределительных обвязочных поясов (рисунок 8.9, а). При шаге распорных элементов в плане, превышающем 8 м, рекомендуется предусматривать узел опирания в виде «ласточкин хвост» или «тройник» с дополнительными элементами, снижающими внутренние усилия в обвязочных поясах (рисунок 8.9, б).

8.6.10 Высотное положение элементов временных распорных систем, по возможности, следует выбирать таким образом, чтобы они располагались над постоянными конструкциями проектируемого объекта, после возведения которых временные распорки предполагается демонтировать.

8.6.11 Элементы распорной системы допускается проектировать любой длины, при условии обеспечения их требуемой прочности и гибкости. Для уменьшения свободной длины элементов распорной системы, при необходимости, следует предусматривать устройство промежуточных опор (рисунок 7.1, а) или дополнительных связей.

8.6.12 Проектирование грунтовых анкеров рекомендуется выполнять таким образом, чтобы устье анкера располагалось выше уровня подземных вод (рисунок 8.10). При необходимости устройства грунтовых анкеров ниже уровня подземных вод требуется применение дополнительных мероприятий, исключающих вынос водонасыщенных грунтов в зону экскавации.

8.6.13 Для крепления подпорных сооружений допускается применение грунтовых анкеров с жесткой тягой как с предварительным натяжением, так и без него. В качестве армирующих элементов для таких грунтовых анкеров следует применять толстостенные трубчатые штанги с накатанной винтовой поверхностью, обеспечивающей надежное сцепление по контакту «штанга-грунт-цемент» (рисунок 8.11). Применение гладких металлических труб не допускается. Для повышения предельного сопротивления грунтовых анкеров с винтовыми штангами допускается применять технологию струйной цементации, что позволяет увеличивать корень анкера до 300-500 мм.

8.6.14 Испытания грунтовых анкеров необходимо выполнять с учетом того, что работа анкера при испытании (при отсутствии призмы активного давления) может существенно отличаться от работы того же анкера после разработки котлована, когда призма активного давления будет сформирована (рисунок 8.12). Для получения более близких результатов испытаний к фактической несущей способности анкера, при его устройстве, расчетную свободную длину следует изолировать от грунтового массива, например, устройством пластиковых оболочек, снижающих трение (рисунок 8.11). Также следует исключить возможность натяжения испытательных анкеров на цементную оболочку, окружающую тягу анкера в пределах свободной длины (рисунок 8.12).

8.6.15 Проектирование анкерных конструкций с тягами следует выполнять, располагая тяги на глубине 0,5-1,0 м от поверхности земли (от рабочей площадки) таким образом, чтобы они не мешали проведению дальнейших строительных работ и в то же время требовали минимальных затрат на свое устройство (рисунок 7.12).

8.7 Допустимые отклонения подпорных сооружений и удерживающих конструкций

8.7.1 При проектировании и размещении на площадке предполагаемого строительства подпорных сооружений необходимо учитывать их возможные отклонения от проектного положения при производстве работ. Нормативные отклонения следует принимать в соответствии с СП 45.13330 и таблицами 8.3-8.5.

8.7.2 Нормативные отклонения подпорных сооружений, выполняемых в открытых траншеях и котлованах по 5.1.3, перечисление а) (массивные, уголковые подпорные стены), должны приниматься по требованиям действующих нормативных документов на производство работ по соответствующему типу конструкции (каменные, армокаменные, железобетонные и т.п.).

Нормативные отклонения подпорных сооружений, устраиваемых в грунте по 5.1.3, перечисления б)-г), следует принимать по таблицам 8.3, 8.4.

Примечание — Приведенные в таблицах отклонения следует суммировать.

Таблица 8.3 — Нормативные отклонения подпорных сооружений, погружаемых забивкой, вдавливанием, вибропогружением, завинчиванием, бурением

Расположение элементов подпорного сооружения в плане:

а) перпендикулярно оси подпорного сооружения

б) вдоль оси подпорного сооружения

Среднее отклонение от вертикали (измеряется от верха до проектной отметки экскавации грунта):

а) временных подпорных сооружений

б) постоянных подпорных сооружений

Глубина элементов подпорного сооружения:

а) отклонения верха от проектной отметки

б) отклонения низа от проектной отметки

8.7.3 Требования к отклонению элементов временной распорной системы от проектного положения не предъявляются и должны устанавливаться в каждом конкретном случае по согласованию с проектной организацией.

Требования к отклонению элементов постоянной распорной системы от проектного положения следует принимать согласно строительным нормам проектирования конструкций из соответствующего материала.

Таблица 8.4 — Нормативные отклонения подпорных сооружений, выполняемых способом «стена в грунте», из буровых свай или из грунтоцементных элементов

Смещение осей подпорного сооружения в плане:

Среднее отклонение от вертикали (измеряется от верха до проектной отметки экскавации грунта):

а) временных подпорных сооружений

б) постоянных подпорных сооружений

Толщина подпорного сооружения:

а) средняя толщина

б) отдельные участки (наплывы)

Глубина элементов подпорного сооружения:

а) отклонения верха от проектной отметки

б) отклонения низа от проектной отметки

8.7.4 Нормативные отклонения при устройстве грунтовых анкеров следует принимать согласно таблице 8.5.

Таблица 8.5 — Нормативные отклонения при устройстве грунтовых анкеров

Параметры анкеров (длина тяги, длина корня)

Точность установки на точку приложения бура

По согласованию с проектной организацией

Положение оси скважины

9 Особенности проектирования стен подвалов

9.1 Общие указания

9.1.1 Нормы настоящего раздела следует соблюдать при проектировании наружных стен подвалов и несущих подпорных сооружений.

9.1.2 Различают следующие типы стен подвалов:

— стены подвалов, выполняемые в предварительно разработанных выемках, с последующей обратной засыпкой (рисунок 9.1, а);

— стены подвалов, выполняемые поверх временного или постоянного ограждения котлована (рисунок 9.1, б);

— постоянные ограждения котлованов, являющиеся стеной подвала и удерживающие перепад грунта в период строительства и эксплуатации объекта (рисунок 9.1, в).

9.1.3 Наружные стены подвалов следует рассчитывать по предельным состояниям первой и второй групп, с учетом горизонтального давления грунта в состоянии покоя и вертикальной нагрузки на стену. При этом давление грунта со стороны низких отметок (пассивное давление со стороны экскавации под полом подвала) следует принимать равным нулю. Исключение составляют проектные ситуации, допускающие существенные горизонтальные перемещения стены подвала (6.2.6).

9.1.4 Вертикальную нагрузку на стену подвала следует определять по результатам расчета конструкций проектируемого объекта в соответствии с техническим заданием и требованиями СП 20.13330 с учетом собственного веса стены.

9.2 Стены подвалов

9.2.1 Определение внутренних усилий в стене подвала следует выполнять, рассматривая ее как часть конструкции сооружения, нагруженную горизонтальным давлением грунта и вертикальной нагрузкой от проектируемого объекта (рисунок 9.2).

9.2.2 Расчет стены подвала следует выполнять с учетом податливости несущих конструкций проектируемого объекта. Допускается частичное моделирование конструкций проектируемого объекта с исключением из расчета надземного или иного фрагмента несущей системы, при этом исключаемая часть несущей системы объекта должна учитываться ее жесткостью и нагрузками, приведенными к расчетным узлам, общим для исключаемой и сохраняемой частей расчетной схемы.

9.2.3 Горизонтальное давление грунта от собственного веса, временных и постоянных нагрузок на поверхности и подземных вод следует определять в соответствии с 6.2 аналогично массивным и уголковым подпорным стенам с учетом дополнительной нагрузки от уплотнения обратной засыпки (6.3.6) и в соответствии с 9.1.3.

При наличии в зоне, оказывающей влияние на стену подвала, автомобильных или железных дорог, расчет горизонтального давления следует выполнять с учетом требований раздела 10 настоящего свода правил.

9.2.4 Стены подвалов следует разделять деформационными и температурно-усадочными швами. Расстояние между швами следует принимать:

— для стен подвалов, подвергающихся попеременному воздействию положительных и отрицательных температур — аналогично массивным и уголковым подпорным стенам (6.3.11);

— для стен подвалов, не подвергающихся попеременному воздействию положительных и отрицательных температур, расстояние между деформационными и температурно-усадочными швами определяется расчетом; без расчета допускается принимать расстояние между температурно-усадочными швами не более 60 м для монолитных и 120 м для сборных и сборно-монолитных конструкций подвалов.

9.2.5 При наличии грунтовых вод стены подвалов должны быть защищены гидроизоляцией в соответствии с требованиями СП 71.13330, если в техническом задании на проектирование не оговорено иное. При необходимости следует устраивать дренажи под полом или по периметру подвала.

9.2.6 Обратную засыпку пазух котлована следует производить таким образом, чтобы не вызвать смещение сооружения от проектного положения под действием давления обратной засыпки.

9.3 Ограждения котлованов

9.3.1 При отсутствии специального обоснования временное ограждение котлована, закрытое постоянной стеной подвальной части проектируемого объекта, не следует учитывать при расчете этой постоянной стены подвальной части. Горизонтальное давление на стену подвала следует определять в соответствии с 9.2 без учета конструкции ограждения котлована.

9.3.2 Постоянное ограждение котлована, закрытое постоянной стеной подвальной части проектируемого объекта (рисунок 9.1, б), допускается принимать в расчет для снижения внутренних усилий в постоянной стене подвальной части. В этом случае ограждение котлована и стену подвала следует рассматривать как две отдельные изгибаемые (или сжато-изгибаемые) балки со сплошными упругими связями по всей высоте, передающими только нормальную к стене составляющую нагрузки (рисунок 9.3, б). Касательную составляющую нагрузки (трение между стенами), за исключением специально обоснованных случаев, рекомендуется принимать равной нулю. Жесткость связей следует назначать в соответствии с жесткостью материала заполнения (геотекстиль, гидроизоляция, утеплитель и т.п.), при этом допускается учитывать предварительное обжатие материала заполнения под давлением бетонной смеси при заливке монолитных наружных стен подвала.

9.3.3 Расчет постоянного ограждения котлована следует выполнять для двух стадий работы сооружения:

— для стадии строительства — согласно 6.4;

— для стадии эксплуатации — согласно 9.2 с введением дополнительных связей (опор) в уровнях перекрытий и пола (фундаментной плиты) подвала.

Расчет стены подвала следует выполнять согласно 9.2.

9.3.4 Распределение внутренних усилий между ограждением котлована и стеной подвала следует определять по результатам поэтапного численного расчета конструкции ограждения котлована совместно со стеной подвала с учетом 9.3.5.

Допускается распределение внутренних усилий между конструкциями пропорционально их жесткостям с учетом 9.3.5.

Примечание — Следует учитывать, что с увеличением пролета (вертикального расстояния между опорами стены подвала, например, между плитами перекрытий), увеличивается доля нагрузки, приходящаяся на стену подвала и уменьшается доля нагрузки, приходящаяся на ограждение котлована за счет увеличения его деформаций.

9.3.5 При наличии на участке строительства подземных вод, а также поверхностных вод, которые потенциально могут заполнить пространство между ограждением котлована и стеной подвальной части, конструкцию ограждения котлована следует рассматривать как водопроницаемое сооружение. В этом случае горизонтальное давление подземных вод следует полностью прикладывать к стене подвальной части (рисунок 9.3, а). Исключение составляют специально обоснованные случаи и проектные решения, гарантирующие водонепроницаемость конструкции ограждения котлована (рисунок 9.3, б).

9.3.6 Расчет постоянного ограждения котлована на вертикальную нагрузку следует выполнять согласно 6.4.15.

9.3.7 Проектирование постоянного ограждения котлована, являющегося стеной подвала и выполняющего функцию защиты от подземных вод, следует выполнять с учетом требований по водонепроницаемости, установленных в разделе 8, если техническим заданием не предусмотрено иное.

10 Особенности проектирования подпорных стен транспортных сооружений

10.1 Подпорные стены транспортных сооружений следует проектировать в соответствии с требованиями СП 22.13330, СП 35.13330, СП 43.13330, СП 46.13330, СП 120.13330, СП 122.13330, а также настоящего раздела.

10.2 Местоположение подпорных стен и их конструкция необходимо выбирать на основании технико-экономического сравнения возможных вариантов с учетом геологических особенностей участка строительства и рельефа местности. Конструкция подпорных стен транспортных сооружений должна обеспечивать безопасность и бесперебойность нормального движения транспорта на весь срок службы сооружения, а также возможность ее ремонта и наименьшую трудоемкость содержания в процессе эксплуатации.

10.3 Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов, обеспечивая минимально возможное влияние на существующую застройку, коммуникации и другие объекты транспортной инфраструктуры.

10.4 Подпорные стены в местах интенсивного движения железнодорожного транспорта следует проектировать с учетом возможного изменения свойств грунтов при динамических транспортных нагрузках. Возможность и параметры этих изменений следует определять при испытании грунтов с учетом одновременного приложения статических нагрузок и динамических воздействий.

10.5 В местах, где предусматривается движение пешеходов, подпорные стены следует проектировать с ограждениями и тротуарами. Высоту ограждения следует назначать с учетом требований СП 43.13330.

10.6 Обратную засыпку пазух подпорных стен следует проводить преимущественно местным грунтовым материалом, за исключением тяжелых и пластичных глин, а также грунтов, содержащих органические и растворимые включения более 5% по весу. При высоте засыпки более 5 м следует предусматривать опытное уплотнение грунтов. Расчет давления засыпки следует выполнять с учетом 6.2.10.

10.7 Поверхность подпорных стен, обращенная в сторону засыпки, должна быть защищена гидроизоляцией, если иное не установлено техническим заданием на проектирование.

10.8 Для массивных и уголковых подпорных стен со стороны подпора грунта следует предусматривать устройство пристенного дренажа из камня, щебня или гравия. В подпорной стене не менее чем через 6 м в плане должны быть предусмотрены отверстия для выпуска воды из дренажа, в местах возможного сбора атмосферных вод следует предусматривать их отвод в водоотводной кювет (6.3.13).

10.9 При проектировании подпорных стен для электрифицируемых участков дорог следует предусматривать возможность установки опор контактной или осветительной сети (например, путем устройства в конструкциях подпорных стен специальных ниш, консолей или уширений).

10.10 Для удобства осмотра и эксплуатационного обслуживания у подпорных стен высотой 3 м и более необходимо устраивать сходы по концам стен и в промежутке через каждые 100 м, если иное не установлено техническим заданием на проектирование.

10.11 Массивные или уголковые подпорные стены транспортных сооружений следует разделять деформационными швами согласно 6.3.11.

Гибкие подпорные стены транспортных сооружений, выполняемые способом «стена в грунте», а также из касательных или секущихся свай, не требуют устройства деформационных швов (швами являются стыки между захватками или элементами подпорного сооружения). Исключение могут составлять случаи, обусловленные технологическими особенностями транспортного сооружения (например, требованиями по защите от протечек подземных вод).

10.12 Расчет подпорных стен транспортных сооружений следует выполнять согласно разделу 6. Для построения эпюр дополнительного бокового давления на подпорные сооружения нормативные значения временных нагрузок (и соответствующие им коэффициенты надежности) от подвижного состава автомобильных, железных дорог, надземных линий метрополитена, трамвая и пешеходов, расположенных вблизи подпорной стены, следует определять согласно СП 35.13330. Нагрузку следует прикладывать таким образом, чтобы ее воздействие на проектируемое подпорное сооружение было наиболее неблагоприятным с точки зрения прочности и устойчивости подпорного сооружения.

11 Особенности проектирования подпорных сооружений в специфических условиях

11.1 Особенности проектирования подпорных сооружений в сейсмических районах

11.1.1 На площадках с сейсмичностью 6 баллов и менее, подпорные сооружения следует проектировать без учета сейсмических воздействий, если иное не установлено в техническом задании на проектирование. Подпорные сооружения, возводимые на площадках сейсмичностью 7 баллов и выше, следует проектировать в соответствии с СП 14.13330. Расчетная сейсмичность для расчетов на период эксплуатации должна приниматься соответствующей проектному землетрясению, если в задании на проектирование не указано иное.

Необходимость расчета подпорного сооружения на период строительства и соответствующая расчетная сейсмичность должны указываться в задании на проектирование. При необходимости такого расчета и отсутствии сведений по расчетной сейсмичности допускается принимать значения сейсмических воздействий на период строительства на уровне 50% сейсмических воздействий на период эксплуатации.

11.1.2 Проектирование подпорных сооружений с учетом сейсмических воздействий следует выполнять на основе расчетов по предельным состояниям первой группы, указанным в 6.1.12 на особое сочетание нагрузок в соответствии с СП 22.13330 и СП 24.13330. Исходные данные для расчета подпорного сооружения следует принимать с учетом 6.2.

11.1.3 Расчет подпорных сооружений с учетом сейсмического воздействия следует выполнять в рамках квазистатической задачи или в рамках динамической задачи с использованием акселерограмм землетрясений.

11.1.4 При использовании квазистатических расчетных схем ускорение грунта следует принимать как горизонтально направленным, так и с наклоном вектора сейсмического воздействия к горизонтальной плоскости под углом 30°.

11.1.5 При использовании квазистатических расчетных схем допускается принимать горизонтальное ускорение грунта равным произведению . Сейсмическое ускорение грунта A устанавливается по расчетной сейсмичности площадки строительства, а коэффициент в зависимости от назначения подпорного сооружения и его ответственности в соответствии с СП 14.13330. Коэффициент , учитывающий допускаемые повреждения подпорного сооружения, при отсутствии данных допускается принимать .

11.1.6 На площадках, сложенных грунтами категорий III и IV по сейсмическим свойствам, необходимо предусматривать мероприятия по улучшению строительных свойств грунтов основания подпорного сооружения до начала строительства.

11.1.7 Использование в качестве оснований подпорных сооружений, возводимых в сейсмических районах, водонасыщенных грунтов, способных к динамическому разжижению, допускается только с предварительным проведением специальных мероприятий по улучшению строительных свойств грунтов основания. Возможность динамического разжижения водонасыщенного грунта оценивают в соответствии с ГОСТ Р 56353.

11.2 Особенности проектирования противооползневых сооружений

11.2.1 При необходимости повышения устойчивости оползневых склонов предпочтение следует отдавать способам повышения устойчивости, основанным на создании рационального профиля склона путем его выполаживания и террасирования, регулированию стока поверхностных вод и т.п.

11.2.2 Если выполаживание и террасирование склонов невозможно в условиях рассматриваемого объекта или не приводит к требуемому результату, проектом следует предусматривать устройство противооползневых сооружений, в качестве которых следует применять анкерные крепления, массивные, уголковые и гибкие подпорные стены, закрепление грунтов и их комбинации.

11.2.3 Проектирование противооползневых подпорных сооружений следует выполнять в соответствии с СП 116.13330, учитывая требования настоящего свода правил.

Примечание — Графоаналитические методы построения эпюр активного давления, приведенные в разделе 6, не учитывают значение оползневого давления.

11.2.4 Подбор параметров противооползневых сооружений выполняется на основании расчета общей и местной устойчивости склонов согласно СП 116.13330. Критерием обеспечения требуемой степени надежности является частный коэффициент модели — коэффициент устойчивости .

11.2.5 Расчетный коэффициент устойчивости оползневого склона совместно с сооружением следует находить как минимальное из всех значений, полученных для всех возможных поверхностей скольжения. Коэффициент устойчивости должен быть более или равен нормированному допустимому значению , определяемому согласно СП 116.13330.

В случае расположения вблизи проектируемого подпорного сооружения другого сооружения или объекта инфраструктуры, следует рассматривать возможные механизмы потери устойчивости с учетом соответствующей нагрузки на основание и частных коэффициентов надежности по нагрузкам от этого сооружения, определяемых согласно 6.2. Допустимые значения для таких проектных ситуаций следует назначать в зависимости от уровня ответственности близлежащего сооружения или объекта инфраструктуры. С учетом частных коэффициентов надежности по ответственности этого сооружения или объекта инфраструктуры поверхности скольжения, затрагивающие сооружение, могут оказаться наиболее опасными.

11.2.6 Нахождение коэффициента устойчивости может проводиться как с использованием методов теории предельного равновесия (с разбиением призмы оползания на отсеки), так и упругопластическими расчетами методом конечных элементов с использованием метода снижения прочностных характеристик.

11.2.7 В расчетах устойчивости, основанных на теории предельного равновесия, следует рассматривать схему смещения некоторой части массива грунта по поверхности скольжения, на которой касательные напряжения достигают значений предельной сдвиговой прочности. При этом следует исследовать равновесие сдвигаемой части массива, ограниченного этой поверхностью. Грунтовый массив, ограниченный поверхностью скольжения, следует рассматривать как твердое тело или несколько твердых тел (отсеков), сдвигаемых одновременно. В зависимости от предполагаемого механизма разрушения могут рассматриваться поверхности скольжения разной формы: плоские, круглоцилиндрические, в виде логарифмической спирали или более сложные. Границы между отсеками следует принимать вертикальными или наклонными.

Если грунтовый массив, слагающий склон, относительно однороден и изотропен, то допускается принимать плоские или круглоцилиндрические поверхности скольжения. Плоские или круглоцилиндрические поверхности скольжения целесообразно рассматривать для предварительного анализа устойчивости склона.

Расчет склонов, сложенных грунтами со значительно отличающимися прочностными характеристиками, следует выполнять, обращая особое внимание на наиболее слабые слои. В этом случае следует рассматривать поверхности скольжения произвольной формы, определяя критические поверхности на основании итерационных алгоритмов.

11.2.8 При использовании метода снижения прочностных характеристик под коэффициентом устойчивости понимают число, на которое следует разделить исходные прочностные характеристики грунта и , чтобы ограниченный данной пробной поверхностью скольжения массив пришел в состояние предельного равновесия.

При этом соотношение между нормальными и касательными напряжениями по всей поверхности скольжения, соответствующее предельному состоянию призмы оползания, отвечает условию

где и — значения угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта соответственно, при которых наступает сдвиг грунта.

11.2.9 В большинстве случаев расчеты устойчивости склонов допускается выполнять в плоской постановке (задача плоской деформации). Если учет пространственности проектной ситуации является существенным фактором, следует выполнять расчеты устойчивости путем рассмотрения трехмерных поверхностей скольжения.

11.2.10 При проектировании подпорных сооружений на склонах следует рассматривать их устойчивость как в период эксплуатации, так и во время проведения строительных работ с учетом последовательности возведения сооружения, включая подготовительные этапы работ (устройство временных насыпей, выемок и т.п.).

В то же время, проект организации строительных работ должен учитывать влияние строительных работ на устойчивость склона или величину перемещений. Проект организации строительства должен обеспечить, чтобы все земляные работы в пределах и за пределами площадки были запланированы и выполнены так, чтобы возникновение аварийного или иного предельного состояния было исключено с соответствующим уровнем обеспеченности. Производство земляных работ следует выполнять с соблюдением требований СП 45.13330. Рекомендации по назначению крутизны откосов и склонов приведены в приложении М.

11.3 Особенности проектирования подпорных сооружений в условиях проявления карстово-суффозионных процессов и на подрабатываемых территориях

11.3.1 Расчет и проектирование подпорных сооружений в районах развития карстово-суффозионных процессов и на подрабатываемых территориях следует выполнять с учетом требований СП 22.13330 и СП 116.13330, а также нормативных документов, учитывающих соответствующую специфику и особенности проявления этих процессов. Проектирование подпорных сооружений со свайными фундаментами следует выполнять с учетом требований СП 24.13330.

11.3.2 При проектировании временных подпорных сооружений на территориях неопасных или потенциально-опасных в карстово-суффозионном отношении возможность проявления карстово-суффозионных процессов допускается не учитывать.

11.3.3 При проектировании постоянных подпорных сооружений, а также временных подпорных сооружений на территориях опасных в карстово-суффозионном отношении, проектом следует предусматривать конструктивные или геотехнические противокарстовые мероприятия, учитывающие расчетные параметры карстовых деформаций.

К конструктивным противокарстовым мероприятиям относится, например, создание жесткой конструктивной схемы, объединение конструкций при помощи балок, поясов или плит, устройство дополнительных консолей, расчет подпорного сооружения на особое сочетание нагрузок с учетом расчетных параметров карстовых деформаций и др.

К геотехническим противокарстовым мероприятиям относится, например, предварительный тампонаж карстовых полостей.

11.3.4 Массивные подпорные сооружения геотехнической категории 1, устраиваемые на территориях потенциально-опасных или опасных в карстово-суффозионном отношении, допускается проектировать из каменных материалов.

Массивные подпорные сооружения геотехнических категорий 2 или 3 допускается проектировать из каменных материалов только на территориях неопасных в карстово-суффозионном отношении.

11.4 Особенности проектирования подпорных сооружений на просадочных грунтах

11.4.1 Расчет и проектирование подпорных сооружений в районах распространения просадочных грунтов следует выполнять с учетом требований СП 22.13330 и СП 21.13330.

11.4.2 При проектировании подпорных конструкций на просадочных грунтах следует учитывать:

— особенности инженерно-геологических условий площадки строительства (виды просадочных деформаций, возможные источники и режимы замачивания, характеристики грунтов, подстилающих просадочную толщу, и др.);

— инженерную подготовку и планировку строительных площадок;

— виды мероприятий, применяемых для обеспечения нормальной эксплуатации сооружения (устранение просадочных свойств грунтов; прорезка просадочных грунтов сваями; комплекс строительных мероприятий и т.п.);

— воздействие на проектируемые конструкции равномерных и неравномерных вертикальных (просадок) и горизонтальных перемещений грунтов оснований.

11.4.3 При расчетах следует учитывать предельные состояния, вызванные нагрузками на конструкции вследствие изменения прочностных и деформационных характеристик просадочных грунтов при их замачивании, и развития неравномерных деформаций просадочных грунтов в основании в виде их просадок и горизонтальных перемещений.

11.4.4 Расчет подпорных конструкций на особые сочетания нагрузок и воздействий от просадки грунтов следует проводить на наиболее неблагоприятные сочетания воздействий, возникающих при аварийном замачивании сверху из линейных, ограниченных в плане источников замачивания или площадных, а также при подъеме уровня подземных вод. В случае применения методов и фундаментов, обеспечивающих полную прорезку просадочной толщи: свайных фундаментов, уплотненных, закрепленных, армированных массивов, или фундаментов глубокого заложения следует учитывать дополнительные нагрузки на них от сил отрицательного трения.

11.4.5 Совместные деформации основания и сооружения на просадочных грунтах не должны превышать предельных значений, которые устанавливаются исходя из необходимости соблюдения:

— технологических требований к деформации сооружения (включая требования к соблюдению проектных уровней и положения сооружения в целом);

— требований к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкции, включая общую устойчивость сооружения;

— требований к деформациям сооружений окружающей застройки.

11.4.6 При проектировании подпорных сооружений следует учитывать, что при загрузке просадочных грунтов весом планировочной насыпи возможен перевод грунтовых условий из типа I в тип II по просадочности, а при типе II грунтовых условий возможно существенное ухудшение условий строительства.

11.4.7 Проектом подпорного сооружения следует предусматривать мероприятия, исключающие возможность замачивания просадочных грунтов (включая просадочные грунты в основании подпорных сооружений), так как прочностные и деформационные характеристики просадочных грунтов при замачивании резко снижаются.

11.4.8 Проектирование подпорных конструкций для строительства на просадочных грунтах при возможности их замачивания необходимо осуществлять с применением одного из следующих мероприятий:

а) устранения просадочных свойств грунтов:

— на площадках с типом I грунтовых условий по просадочности — путем уплотнения тяжелыми трамбовками, устройства грунтовых подушек, вытрамбовывания котлованов, закрепления грунтов,

— на площадках с типом II грунтовых условий по просадочности — путем глубинного уплотнения грунтовыми сваями, предварительным замачиванием, в т.ч. с глубинными взрывами, закреплением, армированием грунтовых толщ набивными, забивными сваями, столбами из закрепленного грунта;

б) прорезки просадочной толщи грунтов забивными, набивными, буровыми, сваями и фундаментами глубокого заложения с опиранием их на подстилающие непросадочные грунты повышенной несущей способности;

в) конструктивные мероприятия, направленные на повышение прочности конструкций подпорных сооружений, разделения сооружений деформационными швами на отдельные более мелкие отсеки в случаях возникновения неравномерных деформаций грунтов оснований.

11.4.9 Расчет и проектирование временных подпорных сооружений на просадочных грунтах допускается выполнять без учета снижения прочностных и деформационных характеристик грунтов при их замачивании. При этом следует предусмотреть мероприятия по отводу поверхностных вод из активной зоны проектируемого подпорного сооружения.

11.4.10 Усилия, возникающие в конструкции подпорного сооружения от воздействия горизонтальных деформаций грунтов оснований при их просадках от собственного веса, следует определять в зависимости от конструктивных особенностей подпорного сооружения, площади контакта с грунтом, физико-механических свойств грунтов основания с учетом:

— сдвигающих сил по подошве сооружения;

— сдвигающих сил по боковым поверхностям сооружения;

— нормального давления сдвигающегося грунта на лобовые поверхности сооружения.

11.4.11 При проектировании подпорных сооружений в условиях распространения просадочных грунтов следует предусмотреть научно-техническое сопровождение с привлечением специализированных организаций, имеющих опыт проведения исследований и проектирования в указанных грунтовых условиях.

11.4.12 Применение для устройства скважин и траншей тиксотропных растворов в условиях просадочных грунтов допускается только при условии предварительного устранения просадочных свойств.

11.5 Особенности проектирования подпорных сооружений на слабых грунтах

11.5.1 Проектирование подпорных сооружений в условиях распространения органоминеральных (илы, сапропели, заторфованные грунты) и органических грунтов (торфы) следует выполнять в соответствии СП 22.13330.

11.5.2 При проведении инженерно-геологических изысканий для разработки проекта подпорных сооружений расстояние между отдельными скважинами следует принимать не более 20 м, а глубина скважин должна полностью прорезать толщу органоминеральных и органических грунтов с заглублением в подстилающие минеральные грунты не менее чем на 2 м. Отбор образцов для определения характеристик органоминеральных и органических грунтов следует проводить через 0,5-1,0 м по глубине каждого встреченного слоя.

11.5.3 При проектировании подпорных сооружений в слабых грунтах следует рассматривать целесообразность и возможность применения конструктивных решений по снижению значений давлений грунта на подпорные конструкции путем применения разгружающих элементов, геотехнических экранов, геотекстиля, армирования грунта и пр.

11.5.4 При проектировании подпорных сооружений в органоминеральных и органических грунтах, устраиваемых из отдельно стоящих шпунтовых элементов или свай, следует выполнять расчет прочности основания на продавливание грунта между элементами.

11.5.5 При проектировании массивных и уголковых подпорных стен расстояние между деформационными швами (длина секций) необходимо устанавливать по расчету. При расположении секции подпорной стены на неоднородном по толщине и сжимаемости слабом основании следует предусматривать временные деформационные швы, которые омоноличивают после стабилизации неравномерных осадок в строительный период. Расстояние между швами и их конструкция должны обеспечивать независимую работу отдельных секций и исключать взаимный навал при неравномерных осадках.

11.5.6 Опирание подошвы подпорных стен непосредственно на поверхность органоминеральных и органических сильнозаторфованных грунтов, торфов, сапропелей и илов не допускается.

11.5.7 В зависимости от глубины залегания и толщины органоминеральных и органических грунтов, а также конструктивных особенностей проектируемого подпорного сооружения и предъявляемых к нему эксплуатационных требований, для снижения расчетных деформаций основания рекомендуются следующие варианты специальных мероприятий:

— уплотнение основания временной или постоянной нагрузкой, в т.ч. с устройством вертикальных дрен и дренажных прорезей;

— закрепление слабых грунтов основания по буросмесительной технологии или по технологии струйной цементации.

— полная или частичная прорезка слоя органоминеральных и органических грунтов фундаментами, в т.ч. свайными;

— выторфовка линз или слоев органоминерального и органического грунта с заменой его минеральным грунтом;

— устройство в основании песчаной, гравийной, щебеночной подушки или предварительно уплотненной подсыпки из местного материала;

— повышение пространственной жесткости подпорного сооружения.

11.5.8 При проектировании подпорных сооружений в условиях распространения органоминеральных и органических грунтов следует предусматривать научно-техническое сопровождение с привлечением специализированных организаций, имеющих опыт проведения исследований и проектирования в указанных грунтовых условиях.

11.5.9 При бетонировании подпорных сооружений в скважинах или траншеях, проходящих через толщу слабых грунтов, необходимо выполнять разработку специального технологического регламента бетонирования, учитывающего возможность выдавливания слабых грунтов бетонной смесью. В регламенте необходимо учитывать повышенное заглубление бетонолитной трубы в бетон, пониженную скорость ее извлечения, увеличение объема необходимой бетонной смеси по сравнению с геометрическим размером захватки и т.п. Основной целью разработки технологического регламента должно являться исключение аварийных ситуаций и обеспечение качества бетонирования (отсутствия «шеек», непробетонированных участков и т.п.).

11.6 Проектирование с использованием существующих подпорных сооружений

11.6.1 При наличии на площадке предполагаемого строительства существующих ранее выполненных подпорных стен, массивных фундаментов снесенных зданий и т.п. целесообразно выполнить анализ возможности использования данных конструкций для нового проектируемого сооружения.

11.6.2 Для установления возможности использования существующих конструкций необходимо выполнить техническое обследование. Техническое обследование необходимо выполнять с использованием прямых (вскрытия) или косвенных (геофизических) методов в соответствии с требованиями ГОСТ 31937 и 11.6.3 настоящего свода правил.

11.6.3 При обследовании необходимо установить:

— геометрические параметры конструкции (габаритные размеры, толщину, глубину, абсолютные отметки верха и низа);

— состав, механические свойства материала конструкции, ее техническое состояние и необходимость ремонта;

— при наличии распорных систем следует оценить их техническое состояние и пригодность для дальнейшего использования;

— при наличии грунтовых анкеров необходимо выполнить их натурные испытания до срыва (испытания рекомендуется выполнять в два этапа — первоначально 1% анкеров, но не менее трех штук, при положительном результате — второй этап — 10% общего количества анкеров, предполагаемых к использованию).

11.6.4 На основании технического обследования проектом определяется возможность и целесообразность использования данной конструкции. При необходимости существующие подпорные сооружения допускается усиливать (например, устройством удерживающих конструкций, монолитных рубашек и т.п.) или наращивать как вверх, так и вниз (например, устройством буроинъекционных свай, грунтоцементных элементов и т.п.).

12 Учет влияния строительства подпорного сооружения на окружающую застройку, геотехнический мониторинг

12.1 При проектировании подпорного сооружения вблизи существующих зданий, сооружений и инженерных коммуникаций необходимо выполнять геотехнический прогноз влияния строительства. Исключение составляют подпорные сооружения геотехнической категории 1 высотой не более 2 м, для которых геотехнический прогноз допускается не выполнять.

Геотехнический прогноз следует выполнять в соответствии с требованиями СП 22.13330, СП 248.1325800, СП 249.1325800 и положениями настоящего раздела.

12.2 Следует учитывать, что влияние строительства на окружающую застройку обуславливается двумя факторами — изменением напряженно-деформированного состояния (НДС) грунтового массива и технологическим воздействием. Изменение НДС грунтового массива следует оценивать расчетом в рамках выполнения расчетного блока геотехнического прогноза. Технологические воздействия от строительных работ зависят от множества субъективных факторов (в т.ч. опыт и качество выполнения работ конкретной подрядной организации, квалификация машиниста, техническое состояние применяемой строительной техники и т.п.) и не могут быть спрогнозированы расчетом. Оценку технологического воздействия допускается проводить на основании сопоставимого опыта работ на аналогичных объектах либо путем проведения натурных испытаний на опытной площадке.

12.3 В рамках геотехнического прогноза следует определять характерные размеры (радиус, контур и т.п.) зоны влияния строительства; значения дополнительных деформаций существующих зданий, сооружений и коммуникаций, попадающих в зону влияния строительства; необходимость и состав мероприятий по инженерной защите окружающей застройки от влияния строительства.

12.4 При оценке влияния строительства следует разграничивать зоны расчетного и технологического влияний. Размер зоны расчетного влияния, обусловленной изменением НДС грунтового массива, следует определять согласно 12.6. Размер зоны технологического влияния следует принимать на основании сопоставимого опыта. Для подпорных сооружений геотехнических категорий 2 и 3 размер зоны технологического влияния следует устанавливать при сопровождении специализированных организаций. В большинстве случаев, зона технологических деформаций не превышает зону интенсивных деформаций.

Суммирование размера зоны расчетного и технологического влияния выполнять не требуется, общий размер зоны влияния определяется наибольшим из указанных значений.

1 Зона влияния измеряется от внешней грани подпорного сооружения.

2 Зону влияния следует ограничивать расстоянием, за пределами которого перемещения поверхности грунта, подземных сооружений или окружающей застройки не превышает 1 мм.

3 В пределах зоны влияния следует выделять зону интенсивных деформаций (зона, в пределах которой осадки земной поверхности, вызванные строительством, превышают 10 мм).

12.5 Если расположенное вблизи нового строительства сооружение попадает и в зону расчетного, и в зону технологического влияния, значения его дополнительных расчетных и технологических деформаций следует суммировать; если сооружение попадает лишь в одну из зон, его дополнительные деформации суммировать не требуется. Значения расчетных деформаций, обусловленные изменением НДС грунтового массива, следует определять согласно 12.6. Предварительное значение технологических деформаций допускается принимать в соответствии с таблицей 12.1.

Тип подпорного сооружения

Рекомендуемые значения технологической деформации в % от расчетной

Открытый способ экскавации

Закрытый способ экскавации

Подпорные сооружения, выполняемые с предварительным устройством лидерных скважин без крепления стенок

Пески рыхлые и средней плотности, глинистые грунты текучей и пластичной консистенции, водонасыщенные песчаные грунты

Тугопластичные, полутвердые и твердые глинистые грунты, плотные пески при отсутствии подземных вод

Подпорные сооружения, выполняемые способом «стена в грунте», а также из буровых свай, выполняемых в предварительно пробуренных скважинах с креплением стенок тиксотропным раствором, под защитой обсадных труб или устраиваемых способом НПШ.

Подпорные сооружения, устраиваемые без лидерных скважин

Тугопластичные, полутвердые и твердые глинистые грунты, плотные пески при отсутствии подземных вод

12.6 Работы расчетного блока геотехнического прогноза следует выполнять в рамках расчетов по второй группе предельных состояний методами численного моделирования с использованием апробированного геотехнического программного обеспечения. Принимаемые при моделировании значения прочностных и деформационных характеристик грунтов и материалов должны соответствовать второй группе предельных состояний. При необходимости определения усилий в конструкциях, например при моделировании усиления окружающей застройки, значения прочностных и деформационных характеристик грунтов и материалов должны соответствовать первой группе предельных состояний.

При выполнении расчетов по оценке влияния жесткость сооружений окружающей застройки допускается задавать с использованием упрощенных моделей с приведенной жесткостью.

12.7 Отчет по результатам геотехнического прогноза должен содержать перечень всех зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния строительства, включая инженерные коммуникации и сооружения транспортной инфраструктуры, с выделением сооружений, для которых необходимо выполнение защитных мероприятий. При нахождении в зоне влияния строительства технологического оборудования, чувствительного к неравномерным осадкам, допустимость полученных расчетом значений деформаций должна быть согласована с эксплуатирующими их организациями.

12.8 Для зданий и сооружений, находящихся в зоне влияния строительства, должны быть выполнены их технические обследования с установлением категории технического состояния их строительных конструкций и допустимых значений дополнительных деформаций, назначаемых в соответствии с СП 22.13330. Допустимо назначение иных значений дополнительных деформаций или их уточнение в процессе геотехнического мониторинга.

Примечание — При обследовании зданий, находящихся в зоне влияния строительства, следует предусматривать вскрытие их фундаментов шурфами, а также выявление дефектов и повреждений, которые необходимо учитывать при проведении численного моделирования.

12.9 При нахождении в зоне интенсивных деформаций зданий, находящихся в неудовлетворительном техническом состоянии, а также для зданий, расположенных вне зоны интенсивных деформаций, но для которых прогнозируемые значения деформаций превышают предельные дополнительные деформации, рекомендуется предусматривать проведение комплекса работ по их ремонту или усилению до начала подземного строительства.

Целесообразность защиты инженерных коммуникаций, находящихся в зоне активных деформаций, определяется в соответствии с СП 249.1325800 или по согласованию с эксплуатирующими организациями.

12.10 Если на основании геотехнического прогноза выявляется необходимость проведения мероприятий по инженерной защите окружающей застройки, следует выполнять проект данных мероприятий и повторный геотехнический прогноз, учитывающий проведение указанных мероприятий.

1 Следует учитывать, что усиление зданий окружающей застройки часто не может быть выполнено достаточно эффективно по организационным причинам (например, отсутствие доступа), а некоторые мероприятия по усилению (при вмешательстве в основания фундаментов) могут сами по себе приводить к дополнительным деформациям усиливаемых зданий. Поэтому при проектировании следует отдавать преимущество выбору технических решений, позволяющих исключить или минимизировать усиление близлежащих зданий и коммуникации за счет дополнительных конструктивных мер, которые снижают прогнозируемые значения дополнительных осадок.

2 Мероприятия по усилению или ремонту близлежащих зданий могут включать в себя как мероприятия, направленные на уменьшение деформаций, так и мероприятия, направленные на увеличение способности конструкций зданий воспринимать деформации.

12.11 Точность геотехнического прогноза и оценку правильности принятых проектных решений следует оценивать на основании геотехнического мониторинга, проводимого в процессе производства работ по строительству сооружения в соответствии с требованиями СП 22.13330.

12.12 Если в процессе геотехнического мониторинга выявлено, что фактическое значение деформаций какого-либо из существующих зданий и сооружений превысило предельно допустимые значения, то работы по строительству подземного сооружения должны быть немедленно приостановлены (если их остановка не влечет к ухудшению ситуации, что определяется проектной организацией). После этого следует выполнить повторное обследование и геотехнический прогноз, в случае необходимости разработать мероприятия по дополнительному усилению здания, получившего недопустимые деформации, выполнить корректировку проекта или предусмотреть изменение технологии производства работ.

12.13 Геотехнический мониторинг следует осуществлять в соответствии с программой, которая разрабатывается в процессе проектирования согласно СП 22.13330 и является разделом утверждаемой части проектной документации.

12.14 В процессе геотехнического мониторинга необходимо обеспечить своевременность информирования организаций, осуществляющих надзор за строительством, о выявленных отклонениях контролируемых параметров (в т.ч. тенденциях их изменений, превышающих ожидаемые) от прогнозируемых проектных значений.

12.15 При эксплуатации постоянных грунтовых анкеров в составе геотехнического мониторинга необходимо, а временных — рекомендуется, предусмотреть контроль за значениями усилий в анкерах.

[1] Федеральный закон от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании»

[2] Федеральный закон от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ «Градостроительный кодекс Российской Федерации»

[3] Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

Свод правил СП 381.1325800.2018 «Сооружения подпорные. Правила проектирования и строительства» (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 23 июля 2018 г. N 444/пр)

Текст документа опубликован на официальном сайте Минстроя России

Дата введения — 24 января 2019 г.

Настоящий документ был включен в Перечень документов в области стандартизации, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований Технического регламента о безопасности зданий и сооружений

1 Исполнитель — АО «НИЦ «Строительство» — НИИОСП им. Н.М. Герсеванова (Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова)

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 Подготовлен к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 Утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 23 июля 2018 г. N 444/пр и введен в действие с 24 января 2019 г.

5 Зарегистрирован Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

Источник