Ведомственные строительные нормы ВСН 490-87 "Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки" (утв. Минмонтажспецстроем СССР 29 декабря 1986 г.)

2.1. При разработке проекта свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых элементов молотами или вибрационным оборудованием вблизи сооружений необходимо определить наименьшее расстояние r от погружаемых элементов до сооружений. Если расстояние r будет меньше, чем приведенное в табл. 1, необходимо собрать исходные данные в соответствии с указаниями раздела 4 и, исходя из требований п. 1.4, определить допустимые расстояния [r] в соответствии с пп. 2.3-2.5, 2.13 и 2.15.

2.2. Забивка и вибропогружение свай и шпунта с учетом требований п. 1.4а допускается без дополнительного расчета, если расстояния от них до сооружений не менее указанных в табл. 1.

Таблица 1

2.3. Если в проекте расстояние r от ближайших забиваемых молотами свай и шпунта предусматриваются меньшими чем по табл. 1, допустимые расстояния [r] , на которых забивка не вызовет развития деформаций оснований сооружений (), определяют из условия

, (1)

где - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии r до погружаемой сваи или шпунта, определяемое в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 2, ;

- допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, при котором не происходят дополнительные деформации оснований, принимаемое по табл. 2, ;

- дополнительные деформации основания существующего фундамента от динамических воздействий с ускорением

2.4. Допустимые расстояния [r] при забивке сваи и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3, определяют из графика на чертеже по показателю и коэффициенту затухания колебаний грунта с расстоянием , принимаемому по табл. 1 рекомендуемого приложения 2. Показатель определяется по формуле

.

где К - коэффициент передачи колебаний грунта фундаменту сооружения, принимаемый для расчетов по табл. 3 рекомендуемого приложения 2;

- ускорение колебаний грунта на расстоянии 0,5 м от сваи, определяемое по чертежу и формуле (2) приложения 2.

2.5. Допустимые расстояния [r] при вибропогружении свай-оболочек, свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3, определяют из графика на чертеже по показателю и коэффициенту . Показатель при вибропогружении определяется по формулам;

для шпунта ;

для свай ;

для свай-оболочек .

Таблица 2

Примечание. Группа грунтов в основании сооружений принимается по табл. 3

2.6. Если в проекте расстояния r от погружаемых свай до зданий и сооружений предусматриваются меньшими, чем по пп. 2.4 и 2.5, необходимо на стадии проектирования провести измерения параметров колебаний при погружении пробных свай в соответствии с пп. 4.6 и 4.7 и проверить допустимость ожидаемых деформаций оснований фундаментов существующих сооружений, исходя из требования

, (2)

где - дополнительные деформации основания, вызванные влиянием нагружения фундаментов нового сооружения, определяемые расчетом по СНиП 2.02.01-83;

[s] - предельные допустимые деформации оснований фундаментов, принимаемые по табл. 4.

Примечание. Проверка условия (2) может быть произведена без учета для сооружений 1 категории по состоянию (табл. 5) и грунтов их оснований 1 группы (см. табл. 3), а также независимо от группы грунтов оснований, если в месте примыкания к существующему сооружению проектируемые фундаменты приняты из свай-стоек или из висячих свай при расчетной нагрузке на сваю не более 0,75 от несущей способности по грунту при нагрузке на острие не менее 50%.

Таблица 3

Таблица 4

_____________________________

* Устанавливается на основании результатов обследования с оценкой по табл. 5.

Таблица 5

2.7. Ожидаемые деформации по п. 2.6 следует определять по формуле

, (3)

где - предельное допустимое ускорение колебаний фундамента, принимаемое по табл. 6 для различных сооружений в зависимости от их состояния и группы грунта основания существующего здания.

2.8. При проектировании фундаментов, располагаемых в зоне влияния на деформации оснований существующих сооружений, необходимо обеспечить минимальную осадку ближайших к ним проектируемых фундаментов.

Таблица 6

Примечание. Для сооружений со свайными фундаментами значения - допускается увеличить в 1,5 раза.

2.9. В случае вибропогружения свай и свай-оболочек необходимо проверить прочность при резонансе ближайших к свайному полю несущих конструкций в соответствии с указаниями "Инструкции по расчету несущих конструкций промышленных зданий и сооружений на динамические нагрузки" (М.: Стройиздат, 1970).

2.10. Если в проекте требуемое расстояние r меньше допустимого [r], необходимо принять меры по уменьшению динамических воздействий, приведенные в разделе 5, или принять другие технические решения (вдавливание свай, устройство консолей и др.).

2.11. При вдавливании свай на расстоянии менее 6 м от существующих фундаментов оценку влияния вдавливания на осадки фундаментов сооружений следует производить по табл. 7.

2.12. При погружении свай вблизи сооружений со дна котлована должны быть соблюдены требования п. 1.4а, при этом допустимые расстояния [r] по пп. 2.3 и 2.6 следует определять с учетом мер, приведенных в приложении 3.

2.13. При наличии в зданиях и сооружениях машин, оборудования и приборов, чувствительных к колебаниям, допустимые расстояния определяют исходя из условия

, (4)

где - скорость колебаний отдельно стоящих фундаментов под машины и оборудование или несущих конструкций сооружения, находящихся на расстоянии r от погружаемых свай и шпунта, на которых установлены машины, оборудование и приборы, определяемая в соответствии с рекомендуемым приложением 2;

- допустимая скорость колебаний, принимаемая в зависимости от класса машин, оборудования и приборов, чувствительных к колебаниям, принимаемая в соответствии с "Инструкцией по расчету перекрытий на импульсивные нагрузки" (М.: Стройиздат, 1966).

Таблица 7

2.14. Если, несмотря на принятые меры, рекомендуемые в разделе 5, по уменьшению динамических воздействий, условие (4) не соблюдается, необходимо определить зону их влияния и согласовать с производственной организацией возможность проведения в этой зоне работ по погружению свай или шпунта, предусмотрев при необходимости конструктивные или технологические решения по снижению или исключению влияния динамических воздействий (виброизоляция машин, оборудования и приборов, погружение свай и шпунта при временной остановке чувствительного к колебаниям оборудования или вне смен его работы, погружение свай вдавливанием).

2.15. Допустимость параметров колебаний на рабочих местах при погружении свай и шпунта проверяют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012-78 "Вибрация. Общие требования безопасности".

Для жилых зданий допускаемый уровень колебаний устанавливается в соответствии с "Санитарными нормами допустимых вибраций в жилых домах" (N 1304-75).

3.1. Оценку влияния динамических воздействий на подземные коммуникации можно не производить, если:

при забивке свай и шпунта молотами расстояние до коммуникаций не менее 10 м и при вибропогружении свай - не менее 15 м;

подземные коммуникации проложены в каналах, стальных кожухах или имеют защитные короба, находящиеся на расстояниях, указанных в табл. 8.

Таблица 8

Примечание. При погружении свай сечением 40 х 40 см допустимые расстояния [r] в табл. 8 следует увеличить в 1,5 раза, а для свай сечением 20 х 20 см - уменьшить в 1,2 раза.

3.2. Для стальных трубопроводов допустимые расстояния до погружаемых свай и шпунта молотами следует принимать по табл. 8. При вибропогружении шпунта значения [r] в табл. 8 могут быть уменьшены в 1,5 раза, а свай и свай-оболочек - увеличены вдвое.

3.3. Для составных безнапорных трубопроводов из керамических, чугунных, асбоцементных и других раструбных труб допустимые расстояния [r] до погружаемых свай и шпунта определяются из условия, что трубопровод находится за пределами зоны остаточных деформаций грунта вокруг погружаемых свай, определяемой по табл. 9.

Таблица 9

3.4. При погружении свай со дна котлована вблизи подземных коммуникаций допустимые расстояния [r] следует определять в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 3.

4.1. Исходными данными для проектирования фундаментов и шпунтовых ограждений с учетом влияния динамических воздействий на сооружения и подземные трубопроводы являются:

4.2. Данные об инженерно-геологических условиях участка строительства должны характеризовать геологические и гидрогеологические условия строительной площадки, а также основания сооружений и подземных трубопроводов, находящихся в пределах расстояний до погружаемых свай и шпунта, указанных в табл. 1.

Для фундаментов сооружений, находящихся на расстояниях меньше допустимых [r] по п. 2.1, должны быть определены характеристики и показатели физико-механических свойств грунтов для каждого слоя в пределах глубины не менее сжимаемой толщи, рассчитываемой в соответствии с указаниями главы СНиП 2.02.01-83.

4.3. Характеристику и состояние сооружений и подземных коммуникаций определяют по результатам проводимого проектной организацией обследования, предусматривающего:

осмотр площадки строительства и определение возможности проведения работ по погружению пробных свай;

осмотр сооружений, расположенных в пределах расстояний, указанных в табл. 1, и сбор данных о сроках их эксплуатации и конструктивных особенностях в соответствии с рекомендуемым приложением 1;

определение повреждений несущих и ограждающих конструкций (характер и величина раскрытия трещин, сдвиги плит перекрытий, лестничных маршей, отклонение несущих стен и колонн от вертикали и др.);

сбор данных о машинах, приборах и оборудовании, чувствительных к колебаниям, и их расположении;

сбор данных о конструкции, материале, сроках начала и окончания строительства, технологических требованиях к эксплуатации сооружений, оборудования и подземных коммуникаций, о режимах работы и внутреннем давлении в подземных трубопроводах.

Примечание. В особо ответственных случаях обследование сооружения с определением состояния и прочности конструкции должно выполняться специализированной организацией с составлением технического заключения.

4.4. При обследовании должны быть определены конструкции, требующие усиления, а также места, подлежащие ограждению от ожидаемого падения отставшей штукатурки, подвесных предметов, лепных карнизов и т.д. при погружении свай и шпунта.

По результатам обследования составляется акт (см. рекомендуемое приложение 1).

4.5. В задании на инженерно-геологические изыскания на участке строительства необходимо предусмотреть работы по откопке шурфов для определения конструкции и состояния фундаментов, а также расчетного сопротивления и модуля деформации грунта несущего слоя, обжатого сооружением за период его эксплуатации.

4.6. Для получения данных по п. 4.1 г необходимо в задании на погружение пробных свай и определение их несущей способности предусмотреть измерение параметров колебаний грунта и фундаментов сооружений, ближайших к погружаемым сваям, с определением коэффициентов и К в соответствии с указаниями приложения 2.

При назначении мест погружения пробных свай одну сваю обязательно следует разместить в пределах свайного поля на наименьшем расстоянии от сооружения.

4.7. Параметры колебаний грунта и сооружений должны быть измерены при погружении не менее двух пробных свай (двух-пяти шпунтин).

Масса молота или характеристика вибропогружателя, а также размеры пробных свай не должны иметь значительных отклонений от принятых в проекте.

4.8. Для определения коэффициентов и К параметры колебаний грунта должны бить измерены по методике, указанной в рекомендуемом приложении 2.

4.9. Перед погружением пробных свай и шпунта необходимо организовать инструментальные наблюдения за деформациями оснований сооружений и получить данные по результатам нивелирования о развитии деформаций во времени.

При погружении пробных свай (шпунта) и в период производственного погружения в зонах влияния на деформации по условию (2) необходимо наблюдениями за осадками контролировать соблюдение требования п. 5.5.

4.10. Наблюдения за осадками следует проводить по маркам, установленным на наружных продольных и торцевой стенах сооружения, на расстояниях до 30 м от ближайших погружаемых свай (шпунта) и до 50 м - от свай-оболочек. Количество и места установки марок должны определяться проектом. Марки должны обеспечивать получение данных о характере развития деформаций основания при погружении пробных свай (шпунта), в процессе их производственного погружения и по окончании работ по устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений до момента стабилизации осадок сооружений.

Измерение осадок фундаментов следует производить с точностью не ниже 0,5 мм.

В качестве реперов можно применять марки (не менее двух), установленные на сооружении, при этом расстояние от марок до погружаемых свай или шпунта должно быть не менее 30 м, а от марок до свай-оболочек - 50 м.

4.11. Для наблюдения за деформациями конструкций используют гипсовые или цементные маяки, устанавливаемые на трещины в кладке кирпичных стен, в узлах сопряжений несущих и ограждающих конструкций.

Маяки нумеруют, краской отмечают концы трещин с указанием даты отметки, измеряют раскрытие трещин, расположение трещин схематически наносят на чертежи развертки стен. За состоянием маяков и развитием трещин устанавливают систематическое наблюдение в соответствие# с требованиями "Руководства по наблюдению за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений" (М.: Стройиздат, 1975).

4.12. Для подземных трубопроводов до начала свайных работ необходимо уточнить их планово-высотное положение, а в процессе погружения свай и шпунта при r<[r] должен осуществляться контроль за перемещениями трубопровода и внутренним давлением наполнителя.

4.13. Авторский надзор при проведении работ по устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений вблизи существующих сооружений и подземных трубопроводов должен включать контроль за соблюдением требований ППР и выполнением предусмотренных в проекте мероприятий по усилению конструкций, а также соответствием фактических осадок осадкам, принятым в ППР.

5.1. ППР на погружение свай и шпунта должен содержать:

стройгенплан с разрезами участка строительства и планово-высотную привязку спроектированных фундаментов и шпунтовых ограждений к фундаментам сооружений или подземным коммуникациям;

перечень и характеристики оборудования для погружения свай и шпунта и режимы его работы;

перечень и объемы необходимых подготовительных работ для погружения свай и шпунта;

технологические карты на погружение свай и шпунта или план свайного поля с указанием последовательности погружения свай и шпунта;

меры по усилению конструкций сооружений и устройству защитных ограждений;

меры по наблюдениям за осадками и состоянием сооружений;

согласованные со службой эксплуатации сроки выполнения работ по погружению свай и шпунта вблизи сооружений с чувствительным к колебаниям оборудованием.

5.2. Оборудование для погружения свай и шпунта необходимо выбирать, исходя из требования обеспечения наибольшей производительности и учитывая влияние динамических воздействий на сооружения и подземные коммуникации.

Примечание. Если основания сооружений сложены песками мелкими пылеватыми и супесями с показателем текучести , то для забивки свай следует применять или дизель-молот с меньшей массой падающей части, или молот свободного падения по возможности с большей массой.

5.3. В случае, когда ожидаются деформации оснований, сложенных слабыми песчаными грунтами, сваи целесообразно погружать рядами вдоль сооружения, начиная с наиболее удаленных рядов. Для оснований, сложенных глинистыми грунтами, сваи следует погружать, начиная с ряда, ближнего к сооружению.

5.4. Погружение свай и шпунта начинают после того, как будут удалены имеющиеся в толще грунта остатки фундаментов, плит, лежни, корни деревьев и др.

5.5. Если осадка фундаментов сооружения развивается со скоростью, превышающей 1,0 мм/сут, необходимо прекратить погружение свай или шпунта и экстраполяцией установить значение прогнозируемых деформаций основания по графику их развития во времени . Если значения превышают данные табл. 4, необходимо принять меры согласно п. 5.7 и продолжить погружение свай или шпунта.

5.6. Меры по уменьшению влияния на сооружения и подземные коммуникации динамических воздействий при погружении свай и шпунта должны быть приняты, если;

5.7. Меры по уменьшению динамических воздействий включают:

устройство лидерных скважин и шнековое рыхление грунта для погружаемых свай, выемку грунта из полых свай и свай-оболочек;

применение тиксотропной или водяной рубашки;

снижение высоты падения ударной части молота;

применение вибропогружателей с динамическим торможением на выбеге;

уменьшение количества одновременно работающих молотов или вибропогружателей;

уменьшение количества одновременно погружаемых шпунтин;

полную или частичную (до верха трубы) откопку трубопровода;

сокращение времени на соединение звеньев составных свай при погружении в песчаные пылеватые и глинистые грунты.

5.8. При погружении свай молотами в лидерные скважины амплитуду смещений грунта при расчете можно уменьшить: для песчаных грунтов - в 1,7-2,0 раза, глинистых - 2,0-2,5 при отношении площади лидера к площади сваи 0,5-0,7. При шнековом рыхлении грунта для указанных отношений площадей амплитуду смещений грунта можно уменьшить: для песчаных грунтов до 1,5 раз и глинистых - 2,

5.9. При устройстве лидерных скважин на расстоянии  м от сооружений и  м от подземных трубопроводов в водонасыщенных песчаных грунтах и текучих супесях и суглинках глубина скважины не должна превышать глубину заложения подошвы фундамента или низа трубопровода. Для других грунтов глубину лидерных скважин следует принимать из условия обеспечения устойчивости стенок скважины и несущей способности погруженных в скважины свай.

При рыхлении грунта шнеком диаметром до 300 мм расстояние до здания не регламентируют, а глубину рыхления назначают исходя из несущей способности свай, погружаемых в разрыхленный грунт.

Необходимо сокращать время между устройством скважины и погружением в нее сваи.

5.10. При наличии мерзлого грунта мощностью слоя свыше 20 см, асфальтовых и других покрытий погружение свай и шпунта вблизи сооружений и подземных трубопроводов без устройства лидерных скважин или разбуривания не допускается.

5.11. Применение тиксотропной или водяной рубашки уменьшает амплитуду смещения в глинистых грунтах до 1,5 раз.

5.12. Снижение высоты падения молота с 2 до 0,5 м приводит к уменьшению амплитуды смещений грунта в 1,2-1,3 раза.

5.13. Эффективность мер, принятых в ППР, по уменьшению влияния на сооружения и подземные коммуникации динамических воздействий должна быть уточнена контролем параметров колебаний в соответствии с пп. 4.6 и 4.7, а также наблюдениями за осадками согласно указаниям п. 4.9.

5.14. Если прогнозируемые в соответствии с разделом 3 расстояния до подземных трубопроводов будут меньше допустимых [r], необходимо в ППР предусмотреть на случай аварийной ситуации временное отключение трубопровода от системы.