 |
Инженерно-геологические изыскания для разработки рабочей документации, а также в период строительства и эксплуатации зданий и сооружений
|
|
|
|
4.5.1. При инженерно-геологических изысканиях для разработки рабочей документации следует детализировать и уточнять инженерно-геологические условия на участках расположения отдельных зданий и сооружений.
В пределах участков строительства зданий и сооружений и непосредственно прилегающей к ней освоенной (застроенной) территории рекомендуется проводить инженерно-геологическую рекогносцировку, включая обследование зданий и сооружений, с целью установления новых проявлений просадочности грунтов на поверхности земли, возникших после завершения предыдущей стадии изысканий, и выявления техногенных факторов (утечек из подземных коммуникаций, фильтрационных потерь из водоемов и др.), которые могут оказывать влияние на развитие просадок в толще лессовых грунтов исследуемой площадки.
4.5.2. Горные выработки следует размещать в соответствии с 8.3 и 8.4 СП 11-105 (часть I), принимая минимальные расстояния из указанного в табл. 8.1 диапазона.
Для более детального изучения строения и опробования просадочной толщи в пределах контуров проектируемых зданий и сооружений повышенного и нормального уровней ответственности в числе горных выработок следует предусматривать проходку одного-двух шурфов, размещая их в местах с предполагаемыми резкими изменениями состава, состояния и просадочных свойств грунтов (минимальными и максимальными значениями характеристик просадочности по данным, полученным на предыдущих стадиях (этапах) изысканий).
4.5.3. Глубину горных выработок следует устанавливать в зависимости от типа грунтовых условий по просадочности. На участках I типа грунтовых условий для зданий и сооружений I и II уровня ответственности выработки должны проходиться на всю мощность толщи просадочных грунтов, но не менее глубины, указанной 8.5 СП 11-105 (часть I) с учетом прогнозируемого замачивания. На участках II типа грунтовых условий до 30% выработок должны проходиться для зданий и сооружений I и, как правило, II уровня ответственности на всю мощность толщи просадочных фунтов или до глубины, где наличие таких грунтов не будет оказывать влияния на устойчивость проектируемых зданий и сооружений.
|
|
|
4.5.4. Опробование толщ просадочных грунтов (отбор образцов и монолитов) для определения их свойств в лабораторных условиях следует осуществлять применительно к выделенным инженерно-геологическим элементам (но не реже, чем через 1 м по глубине) в пределах всей просадочной толщи, а также из залегающих ниже непросадочных грунтов.
На участке каждого здания и сооружения (или их группы) следует опробовать до 50% горных выработок (в том числе все шурфы), но не менее двух выработок. При значительной неоднородности просадочной толщи по литологическому строению и свойствам грунтов опробование рекомендуется осуществлять во всех горных выработках. При этом монолиты и образцы грунтов следует отбирать из горных выработок с учетом опробования на предшествующих этапах изысканий, общим количеством не менее 10 для каждого инженерно-геологического элемента.
4.5.5. Состав и методы определений характеристик просадочных грунтов при лабораторных и полевых исследованиях, а также режим проведения испытаний следует устанавливать в зависимости от предполагаемого повышения влажности просадочных грунтов (в том числе при их искусственном замачивании), от методов устранения просадочных свойств грунтов (уплотнением, закреплением) и уровня ответственности зданий и сооружений.
4.5.6. На участках зданий и сооружений, основания которых проектируются, исходя из возможности повышения их влажности (вследствие инфильтрации поверхностных вод, экранирования поверхности и др.) в условиях неполного водонасыщения грунта, для установления величины относительной деформации просадочности грунта рекомендуется определять начальную просадочную влажность.
|
|
|
Для зданий и сооружений II и III уровней ответственности начальную просадочную влажность следует определять, как правило, по результатам лабораторных исследований. Для зданий и сооружений повышенного уровня ответственности для уточнения значений начальной просадочной влажности, полученных лабораторными методами, рекомендуется проводить полевые испытания грунтов штампом в тех же точках, где эта влажность определялась лабораторными методами.
Значения начальной просадочной влажности следует сопровождать указанием на величину давления, при котором она была определена.
В целях установления динамики сезонного изменения влажности в зоне аэрации и определения ее количественных значений рекомендуется проведение стационарных наблюдений на участках наиболее ответственных зданий и сооружений.
Определение относительной деформации просадочности следует осуществлять при напряжениях от собственного веса грунта при его неполном водонасыщении и дополнительного напряжения от веса сооружения.
Определения значений модуля деформации и прочностных характеристик просадочных грунтов следует выполнять при природной влажности полевыми и лабораторными методами.
На участках зданий и сооружений проектируемых на свайных фундаментах без замачивания толщи просадочных грунтов рекомендуется предусматривать проведение испытаний свай (одного-двух испытаний для каждого наиболее ответственного здания и сооружения) согласно 4.2.7.
4.5.7. На участках зданий и сооружений при возможном замачивании их оснований значения относительной деформации просадочности и начального просадочного давления грунтов следует определять при их полном водонасыщении, по всей глубине просадочной толщи, а прочностные и деформационные - при природной влажности и в водонасыщенном состоянии.
Значения относительной деформации просадочности и начального просадочного давления, полученные по результатам лабораторных испытаний, рекомендуется уточнять по результатам полевых испытаний грунтов штампами.
|
|
|
По результатам штамповых испытаний следует устанавливать значения модулей деформации просадочных грунтов при природной влажности и в водонасыщенном состоянии.
Пункты испытаний грунтов штампами рекомендуется назначать на участках проектирования наиболее ответственных зданий и сооружений (тяжелых промышленных и многоэтажных гражданских зданий, а также зданий и сооружений, отказы которых могут привести к тяжелым экономическим, социальным и экологическим последствиям) в местах с предполагаемыми максимальными и минимальными значениями характеристик просадочности и деформируемости грунтов, а также с наличием в просадочных грунтах включений обломочного материала - гравия и гальки.
Количество определений характеристик просадочности и деформируемости полевыми методами следует устанавливать в зависимости от степени изменчивости характеристик грунтов, но не менее трех как при природной влажности, так и при полном водонасыщении для каждого инженерно-геологического элемента в пределах сжимаемой толщи основания, сложенного просадочными грунтами.
Прочностные характеристики просадочных грунтов основания зданий и сооружений для инженерно-геологических элементов мощностью более 1 м в пределах просадочной толщи следует определять в лабораторных условиях по методу консолидированного медленного среза при полном водонасыщении образцов грунта, после завершения просадки.
Для комплексной оценки физико-механических свойств грунтов, помимо характеристик просадочности, деформационных и прочностных показателей и соответствующих физических характеристик свойств грунтов, рекомендуется определять гранулометрический состав, содержание водорастворимых солей, органических веществ и водопроницаемость по монолитам грунтов, отбираемых из шурфов, пройденных на участках отдельных зданий и сооружений.
На участках зданий и сооружений, проектируемых на свайных фундаментах, следует предусматривать выполнение статического зондирования для определения предельного сопротивления грунта под нижним концом и по боковой поверхности забивной сваи, а также для установления положения кровли грунтов, подстилающих просадочную толщу (при толщине просадочных грунтов до 15 м) и выделения в них слоев грунтов, которые могут служить для опирания и заглубления в них нижних концов свай. Зондирование рекомендуется осуществлять в 6 точках под каждое здание и сооружение.
|
|
|
Изучение состава, состояния и свойств подстилающих грунтов следует проводить в соответствии с требованиями, изложенными в СП 11-105 (часть I).
Для проектирования свайных фундаментов зданий и сооружений следует проводить испытания натурных свай статическими нагрузками с учетом типа грунтовых условий по просадочности (в грунтовых условиях II типа проведение испытаний согласно СНиП 2.02.03 является обязательным), наличия опыта строительства, результатов ранее выполненных испытаний свай, характера замачивания просадочных грунтов и уровня ответственности проектируемых зданий и сооружений. Натурные испытания свай с замачиванием рекомендуется проводить за пределами участков размещения проектируемых зданий и сооружений (на расстоянии не менее полуторной толщины слоя просадочных грунтов от их контуров) в местах с аналогичными грунтовыми условиями.
Определение мест проведения опытных испытаний натурных свай (в особенности с длительным площадным замачиванием), количества испытаний, а также методов погружения (или устройства) свай следует обосновывать в программе свайных испытаний. Составление программы рекомендуется осуществлять совместно изыскательской и проектной организацией, разрабатывающей проект свайных фундаментов зданий и сооружений, с участием строительной организации, которая будет осуществлять строительство, а также с привлечением при необходимости (в случае значительной неоднородности толщ просадочных грунтов и отсутствии соответствующего опыта в аналогичных условиях) специализированной научно-исследовательской организации.
4.5.8. На участках размещения зданий и сооружений, проектирование оснований которых предусматривается с полным или частичным устранением просадочных свойств грунтов в пределах части или всей просадочной толщи и (или) с устройством искусственных (закрепленных) массивов грунтов, при выполнении инженерно-геологических изысканий следует дополнительно предусматривать изучение свойств просадочных грунтов с использованием методов, соответствующих намечаемым способам их преобразования, с учетом СНиП 3.02.01.
|
|
|
При проектировании уплотнения просадочных грунтов тяжелыми трамбовками рекомендуется определять при лабораторных исследованиях оптимальную влажность и максимальную плотность по ГОСТ 22733, прочностные и деформационные характеристики грунтов при оптимальной плотности-влажности и в водонасыщенном состоянии в пределах глубины предполагаемой зоны преобразования грунтов основания.
Для наиболее ответственных зданий и сооружений определение прочностных характеристик рекомендуется осуществлять на искусственно уплотненных в лабораторных условиях образцах грунта (в диапазоне 1,5 - 1,8 т/м3) при оптимальной влажности и в водонасыщенном состоянии, а при необходимости - при промежуточных значениях влажности с установлением зависимости параметров среза грунтов от их плотности и влажности.
Определение модуля деформации уплотненных грунтов рекомендуется осуществлять также в полевых условиях по результатам испытаний штампами при заданной плотности-влажности и в водонасыщенном состоянии на специально создаваемых участках опытного уплотнения грунтов.
На участках зданий и сооружений, располагаемых на территории со II типом грунтовых условий по просадочности, проектирование которых предусматривается с устранением просадочных свойств грунтов в пределах всей просадочной толщи предварительным замачиванием, следует предусматривать определение коэффициентов фильтрации всех грунтов, слагающих зону аэрации, в полевых условиях (основной метод) и в лабораторных условиях (дополнительный метод).
Пункты определения коэффициентов фильтрации полевыми методами (наливами воды в шурфы, скважины) рекомендуется размещать около участков зданий и сооружений в местах с различной величиной значений просадки грунтов от собственного веса. Количество определений коэффициентов фильтрации для каждого инженерно-геологического элемента следует устанавливать не менее трех.
При необходимости (указанной в техническом задании заказчика) для оценки эффективности применения метода уплотнения просадочных грунтов предварительным замачиванием и уточнения ожидаемых величин просадок на отдельных участках замачиваемой территории, а также требуемого времени замачивания толщи грунтов рекомендуется проводить опытное замачивание просадочных грунтов в котлованах.
На участках зданий и сооружений, проектирование которых предусматривается с закреплением просадочных грунтов основания инъекционным способом (силикатизацией) или термическим способом (обжигом) следует предусматривать, помимо характеристик состава и состояния, определения химико-минералогического и гранулометрического состава, емкости поглощения и состава обменных катионов, водопроницаемости, температуры плавления и газопроницаемости (при закреплении грунтов обжигом), а также определение физико-механических характеристик закрепленных грунтов и их изменений во времени (в том числе временного сопротивления одноосному сжатию, прочностных характеристик и модуля деформации на образцах грунтов в водонасыщенном состоянии).
Для особо ответственных зданий и сооружений определения деформационных характеристик просадочных грунтов рекомендуется осуществлять полевыми методами (штампами) на опытных участках закрепленных массивов грунтов при выполнении инженерно-геологических изысканий в процессе строительства.
4.5.9. Испытание водопроницаемости просадочных грунтов в зоне аэрации рекомендуется осуществлять в полевых условиях методами налива воды в шурфы и скважины с определением значений коэффициентов фильтрации исследуемых слоев грунта (не менее трех опытов для каждого характерного слоя грунта).
Определение при необходимости фильтрационной анизотропии и нормативного значения коэффициента фильтрации толщи просадочных грунтов следует выполнять по дополнительному заданию лабораторными методами при вертикальной и горизонтальной ориентации образцов грунта.
Для качественной оценки фильтрационной однородности толщи просадочных грунтов в пределах участка размещения здания и сооружения (на глубину зоны преобразования закреплением) рекомендуется применять метод определения коэффициента фильтрации статическим зондированием с использованием зондов специальной конструкции для нагнетания воды в грунт.
Часть точек статического зондирования следует располагать в двух-трех метрах от пунктов налива воды в шурфы для определения переходных коэффициентов и количественной оценки водопроницаемости просадочных грунтов по данным зондирования. Количество точек зондирования рекомендуется принимать не менее 6 на каждое здание и сооружение.
Виды, состав и объемы исследований просадочных грунтов (в том числе по определению особых характеристик) с целью их технической мелиорации (преобразования свойств и устройства закрепленных массивов грунтов) следует обосновывать в программе инженерно-геологических изысканий в соответствии с техническим заданием заказчика.
4.5.10. Для определения возможных изменений режима подземных вод в процессе строительства и эксплуатации проектируемых и существующих зданий и сооружений следует использовать:
результаты стационарных наблюдений за подземными водами, используя сеть наблюдательных скважин, созданную на предшествующем этапе изысканий;
данные разовых замеров уровней подземных вод в горных выработках, пройденных под отдельные здания и сооружения, с определением возможной величины повышения уровня подземных вод аналитическими расчетами, математическим и (или) аналоговым моделированием.
Стационарные наблюдения с использованием существующей сети следует продолжать в период строительства и эксплуатации проектируемых и существующих зданий и сооружений; если такая сеть не создана, то ее устройство следует предусмотреть в проекте строительства объекта. Рекомендуемая продолжительность стационарных наблюдений на застроенной территории составляет 3-5 и более лет.
Сгущение пунктов стационарной сети рекомендуется осуществлять вблизи проектируемых зданий и сооружений с мокрым технологическим процессом и водонесущими коммуникациями, а также на участках размещения наиболее ответственных зданий и сооружений с целью контроля за развитием процесса повышения уровня подземных вод, своевременного устранения утечек из водонесущих коммуникаций и предотвращения аварийных ситуаций.
4.5.11. В техническом отчете (заключении) об инженерно-геологических изысканиях на участках отдельных зданий и сооружений, помимо сведений, регламентируемых в СП 11-105 (часть I), следует дополнительно приводить (с учетом результатов изысканий на предшествующем этапе и требований 4.5.1) следующие материалы и данные:
условия залегания и распространения просадочных грунтов на участке каждого отдельного здания и сооружения, наличие водоупорных локальных прослоев грунтов и другие характерные особенности, присущие просадочным грунтам;
тип грунтовых условий по просадочности на участках отдельных зданий и сооружений (границы их в плане) с указанием частных и максимальных значений возможной просадки грунтов от собственного веса (с учетом веса воды, проектируемой срезки или подсыпки);
графики изменения с глубиной зависимости величины относительной деформации просадочности от нагрузки и начального просадочного давления грунтов (с учетом значений относительной деформации просадочности при длительном водонасыщении), а также графики зависимости начальной просадочной влажности от давления и относительной деформации просадочности от влажности при определенных давлениях (если определения начальной просадочной влажности проводились);
результаты полевых исследований грунтов штампами по определению просадочных характеристик грунтов и значений модуля деформации грунтов при природной (установившейся) влажности и в водонасыщенном состоянии, а также данные об испытаниях натурных свай статическими нагрузками (для зданий и сооружений, проектируемых на свайных фундаментах) и результаты замачивания грунтов в опытных котлованах (если оно проводилось);
нормативные и расчетные значения физико-механических характеристик грунтов по инженерно-геологическим элементам, выделенным в пределах просадочной толщи, по результатам лабораторных и полевых испытаний, в том числе деформационных и прочностных характеристик при природной влажности и в водонасыщенном состоянии;
характеристики грунтов, подстилающих просадочную толщу, на которые могут опираться (или заглубляться в них) свайные фундаменты и закрепленные массивы просадочных грунтов;
характеристики химико-минералогического состава, водопроницаемости, прочностных и деформационных свойств уплотненных или закрепленных просадочных грунтов по участкам зданий и сооружений, основания которых проектируются с устранением просадочных свойств грунтов;
оценку возможности изменения режима подземных вод в процессе эксплуатации проектируемых и существующих зданий и сооружений по результатам стационарных наблюдений и (или) в соответствии с прогнозируемым повышением уровня подземных вод;
рекомендации по учету при проектировании основных особенностей исследованных просадочных грунтов.
|
|
|
