Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) стр. 64

  1. Документы
5.20. При наличии дренирующих слоев в основании необходимо учитывать фильтрацию поровой воды в сторону дренирующего слоя, а при наличии песчаной подушки под фундаментом - также в сторону этой подушки. Учитывать действие дренирующего слоя допускается только в том случае, если этот слой не представляет собой замкнутую линзу, а дренирующей подушки под фундаментом - если обратная засыпка пазух произведена также дренирующим грунтом или грунт выше подошвы песчаной подушки является дренирующим.
5.21. Силу предельного сопротивления основания , сложенного медленно уплотняющимися водонасыщенными биогенными грунтами при действии вертикальной нагрузки; для ленточного фундамента допускается определять по формуле
,                                                                    (189)
где - приведенная ширина фундамента, вычисляемая по формуле (94(13)); - пригрузка; - расчетное значение удельного сцепления грунта.
Силу предельного сопротивления однородного основания для прямоугольных фундаментов при вертикальной нагрузке допускается определять по формуле (97(16)), полагая и
.                                                                            (190)  
5.22. Если основание, сложенное биогенными грунтами или илами, является дном водоема, то на его поверхность необходимо намыть через воду песчаный слой, обеспечивающий свободный выход воды из грунта и его уплотнение при действии на грунт нагрузки от веса намытого песка и от сооружения.
Толщина песчаного слоя должна определяться необходимыми планировочными отметками с обязательным расчетом несущей способности основания и учетом возможности возникновения нестабилизированного состояния.
5.23. В расчете по деформациям основания, содержащего биогенные грунты или илы, границу сжимаемой толщи рекомендуется принимать на такой глубине, где дополнительное напряжение составит 3 кПа (0,03 кгс/см ).
Модуль деформации грунтов для предварительных расчетов осадок допускается принимать по табл.102-106.
5.24(5.4). Опирание фундаментов непосредственно на поверхность сильнозаторфованных грунтов, торфов, слабоминеральных сапропелей и илов не допускается. Если непосредственно под подошвой фундамента залегает слой грунта с модулем деформации <5 МПа (50 кгс> ) толщиной более ширины фундамента, осадка основания должна определяться с учетом полного давления под подошвой фундамента.
5.25. Расчет оснований, включающих водонасыщенные биогенные грунты и илы по деформациям выполняется в соответствии с требованиями п.2.172(2.39). При этом предельно допустимые деформации основания допускается принимать по табл.72 (прил.4).
5.26. Расчетные схемы оснований для определения конечных осадок фундаментов на основаниях, включающих биогенные грунты и илы, принимаются по п.2.173(2.40).
Дополнительную осадку фундаментов за счет разложения (минерализации) органических включений допускается не учитывать, если в период срока службы сооружения уровень грунтовых вод не будет понижаться.
Осадка слоя сильнозаторфованного грунта или торфа при намыве или отсыпке на него песчаного слоя определяется по пп.5.36-5.43.
5.27. При расчете оснований, включающих водонасыщенные биогенные грунты и илы по деформациям, среднее давление под подошвой фундамента от нагрузок не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания , определяемого по п.2.174(2.41).
Коэффициент условий работы грунтового основания при определении расчетного сопротивления принимается по табл.107.
Таблица 107  
Грунты
Коэффициент условий работы грунтового основания
Пески мелкие водонасыщенные при степени заторфованности:
  
0,85
0,8
Пески пылеватые водонасыщенные при степени заторфованности:
  
0,75
0,7
Пылевато-глинистые грунты водонасыщенные при степени заторфованности с консистенцией:
  
1,05
1
Пылевато-глинистые грунты водонасыщенные при степени заторфованности с консистенцией:
  
0,9
0,80
5.28. Для предварительного определения размеров фундаментов зданий и сооружений всех классов на заторфованных песчаных грунтах и окончательного для зданий и сооружений III класса на основаниях, сложенных горизонтальными, выдержанными по толщине (уклон не более 0,1) слоями заторфованных песчаных грунтов, сжимаемость которых не увеличивается с глубиной в пределах двойной ширины наибольшего фундамента ниже проектной глубины его заложения, допускается пользоваться условными расчетными сопротивлениями (табл.108).
Таблица 108  
Песчаные грунты средней плотности
Значения МПа, в зависимости от степени заторфованности грунта
 
                    
                   
                  
Пески мелкие:
        
маловлажные
0,25
0,18
0,09
очень влажные и насыщенные водой
0,15
0,1
0,07
Пески пылеватые:
        
маловлажные
0,2
0,12
0,08
очень влажные
0,1
0,08
0,05
насыщенные водой
0,08
0,06
0,04
5.29. При использования в расчетах значений по табл.108 для окончательного назначения размеров фундаментов зданий, величина расчетного сопротивления грунта основания определяется с поправками на глубину заложения и ширину подошвы фундамента.
5.30(5.5). При расчетных деформациях основания, сложенного биогенными грунтами и илами, больше предельных или недостаточной несущей способности основания, должны предусматриваться следующие мероприятия в соответствии с указаниям пп.2.291(2.71):
полная или частичная прорезка слоев биогенных грунтов и илов глубокими фундаментами;
полная или частичная замена биогенного грунта или ила песком, гравием, щебнем и т.д.;
уплотнение грунтов временной или постоянной пригрузкой основания сооружения или всей площади строительства насыпным (намывным) грунтом или другим материалом (с устройством фильтрующего слоя или дрен при необходимости ускорения процесса консолидации основания);
закрепления илов буросмесительным способом.
Примечание. Значения условных расчетных сопротивлений в табл.108 относятся к грунтам со степенью разложения растительных остатков %. При % значения принимаются с коэффициентом 0,8.
5.31. В зависимости от типа основания, степени заторфованности, глубины залегания и толщины биогенных грунтов и илов, а также конструктивных особенностей проектируемого здания и предъявляемых к нему эксплуатационных требований рекомендуются следующие варианты специальных мероприятий:
уплотнение основания временной или постоянной нагрузкой, в том числе с устройством дренажа - для оснований I и II типов;
прорезка полная или частичная слоя биогенных грунтов фундаментами, в том числе свайными - для оснований II, IV, и V типов;
выторфовка линз или слоев биогенного грунта с заменой его минеральным грунтом - для оснований II, IV, V и VI типов;
устройство фундаментов (столбчатых, ленточных и т.п.) на песчаной, гравийной, щебеночной подушке или на предварительно уплотненной подсыпке из местного материала - для всех типов оснований;
устройство зданий (сооружений) на плитных фундаментах, перекрестных монолитных или сборно-монолитных лентах и т.п., с конструктивными мероприятиями по повышению пространственной жесткости здания - для всех типов оснований.
Мероприятия выбирают на основе технико-экономического сравнения вариантов.
5.32. В отдельных случаях основание, содержащее биогенные грунты, может быть использовано с применением конструктивных мероприятий (соблюдение определенной скорости передачи нагрузки, введение поясов жесткости, разбивка здания на отдельные секции и т.п.).
5.33. Песчаные подушки устраиваются под фундаментами с целью замены биогенных грунтов, уменьшения давления на нижележащие слои и повышения, в случае необходимости, отметки подошвы фундаментов. Песчаные подушки устраиваются, как правило, из песков крупных и средней крупности и, выполняя роль дренажа, способствуют ускорению процесса консолидации (уплотнения) нижележащих грунтов.
В отдельных случаях допускается применение щебня, гравия или естественной гравийно-песчаной смеси. Мелкие пески не рекомендуются для устройства подушек.
Плотность сухого грунта в подушках из песка крупного и средней крупности рекомендуется не менее 1,65 т/м .
При назначении необходимых величин прочностных характеристик уплотненного грунта в подушках следует учитывать указания п.2.188(2.44).
5.34. Для намыва слоя грунта в качестве основания сооружения могут применяться супеси и песчаные грунты любой крупности. Для ускорения консолидации намываемого слоя пылеватых песков или супесей необходимы предварительный намыв или укладка на маловодопроницаемое естественное основание, сложенное биогенными грунтами и илами, дренирующего слоя, например, из среднего песка.
5.35(5.6). Проектирование пригрузки должно производиться с учетом требований п.5.16(5.3). При этом должны быть установлены толщина, размеры в плане пригрузочного слоя и время, необходимые для достижения заданной степени консолидации основания, а также конечная осадка основания под пригрузкой.
5.36. Конечная осадка и время консолидации слоя биогенного грунта или ила при намыве или отсыпке на него песчаного слоя определяются без учета осадки подстилающего слоя, если его модуль деформации в 10 и более раз превышает модуль деформации биогенного грунта или ила.
Величина нагрузок от намыва или отсыпки и порядок их учета в расчетах конечной осадки и время консолидации слоя биогенного грунта или ила определяется в соответствии с принятым проектом организации работ.
5.37. Величина конечной осадки слоя биогенного грунта или ила в стабилизированном состоянии , вызванной намытым или отсыпанным слоем песка, определяется по формуле
,                                                                      (191)
где - давление от песчаной насыпи на поверхность биогенного грунта или ила, кПа (тс/м ); - модуль деформации биогенного грунта или ила при полной влагоемкости, кПа (тс/м ); - толщина слоя биогенного грунта или ила, м.
Размер насыпи в плане должен быть не менее 5 .
5.38. В случае если основание, содержащее биогенные грунты или илы, состоит из нескольких горизонтальных слоев с различными модулями деформации, осадка всей толщи в конце периода стабилизации определяется как сумма осадок отдельных слоев.