Фундаменты на просадочных грунтах

Обновлено: 18.05.2024

Фундамент на песчаных почвах

Фундамент является основанием любого сооружения. Поэтому именно с него нужно начинать не только строительство, но и проектирование здания. Прежде всего, проводится анализ грунта на выбранном участке. Если на этом участке присутствуют песчаные грунты, то не стоит расстраиваться. Конечно, устройство основания под дом на таком участке будет иметь некоторые сложности. Но, несмотря на это, данная проблема решается достаточно просто. В данной статье рассматриваются варианты фундаментов, которые можно возводить на песчаных почвах.

Разновидности песчаных грунтов

Песчаник можно легко определить невооруженным глазом. В сухом состоянии он представляет собой сыпучее вещество, которое при увлажнении не делается пластичным. Если рассматривать величину песчаных частиц, то такую почву можно разделить на несколько видов:

Пылеватый песчаник. Размер частиц составляет не более 0,1 мм. Несущая способность грунта во многом зависит от уровня влажности. При достаточном увлажнении такая почва напоминает глину.
Мелкий. Величина частиц составляет несколько больше 0,1 мм. Конечно, такая почва теряет свою несущую способность в результате достаточного увлажнения.
Средний. Величин частиц в основном составляет от 0,25 до 0,5 мм. По сравнению с предыдущими вариантами, такой грунт обладает высокой устойчивостью к усадке. Он является неплохим вариантом для основания дома.
Гравелистый. В таком грунте величина частиц составляет больше 2 мм. Благодаря такой фракции, он является идеальным основанием для практически любого строения.

Песчаные и супесчаные грунты относятся к легким. В основном они состоят из песчаных частиц, через которые проникает влага. Конечно, такие грунты содержат мало питательных веществ. Они очень легко нагреваются и в то же время быстро остывают. Также такие грунты свободно поддаются обработки. Зачастую в таких почвах есть большое количество примесей глины. Это несколько увеличивает их устойчивость к усадке.

Несущие способности почвы

Для строительства одной из главных характеристик является несущая способность почвы. В особенности это касается песчаников. Устойчивость к усадке зависит от их увлажнения и уплотнения. Чем больше его плотность, тем выше несущая способность. А это значит, что почва легче будет выдерживать нагрузку и противостоять усадке. Также стоит учесть, что влажность негативно сказывается на свойствах почвы. Исключением являются гравелистый грунт и крупный песок.

Для строительства оптимальным вариантом является песок с большими частицами, чем пылеватый и мелкий. Здесь стоит учитывать, что с глубиной породы увеличиваются, что повышает способность грунта к сопротивлению груза. А это значит, что чем глубже разместить подошву основания, тем меньше будет усадка. Немаловажным является и защита основания строения от влаги. При строительстве дома на песке необходимо провести гидроизоляцию фундамента.

Какие фундаменты можно использовать

Песчаные грунты, в отличии от просадочных, зачастую относят к непучинистым. А это значит, что в них не удерживается влага, а при промерзании они не увеличивается в объеме.

Благодаря таким качествам, на такой почве можно возводить практически любые фундаменты. Конечно, при строительстве могут возникнуть некоторые сложности. В основном это касается высокого уровня подземных вод. Решить эту проблему можно с помощью дренажной системы и утепления основания строения.

Что же касается видов фундамента, которые можно использовать на песчаных почвах, то здесь выделяют несколько вариантов:

Самым доступным вариантом в финансовом плане является мелкозаглубленный ленточный фундамент. Чаще всего используют в строениях, где не предусмотрено устройство подвала. Учитывая возможную усадку, ленточное мелкозаглубленное основание предпочтительно использовать для возведения деревянных домов. Неплохим вариантом станет устройство основание для строения из блоков.

Если речь идет о строительстве дома с подвалом, то лучше всего остановить выбор на заглубленном ленточном фундаменте. Здесь обязательным является устройство дренажа и гидроизоляция основания и пола подвала.
На песчаной почве также можно использовать свайный и столбчатый фундамент. Они очень просты в устройстве и являются мало затратными. Они легко подойдут, как для строительства бани, так и для большого дома из камня.
Плитный фундамент. Используется крайне редко, так как является очень затратным в устройстве.

При выборе фундамента стоит учесть множество факторов. В первую очередь это касается размеров сооружения. Чем выше вес строения, тем больше риск усадки. При расчетах стоит учесть все, что может повлиять на усадку.

Лучше всего такую работу доверить профессионалам. Ошибка, допущенная в расчетах, может привести к разрушению основания и всего строения.

Некоторые особенности возведения

Особенность песчаного грунта заключается в его неоднородности. Так, на одном уровне может идти слой средней фракции, а ниже пылеватый песок. В таких ситуациях довольно сложно просчитать сопротивление грунта. Поэтому, чтобы сделать как можно точные расчеты, необходимо сделать шурфы глубиной 2 м.

Конечно, наличие песчаника на строительной площадке дает возможность несколько сэкономить на устройстве основания. Зачастую уровень грунтовых вод на таких участках находится на большой глубине и этот параметр не меняется со временем.

Какой выбрать фундамент при просадочных грунтах

В рамках размышлений.
Ленточный фундамент. Подошву опереть на просадочный грунт, ширину подобрать таким образом, чтобы давление под подошвой не превышало начального просадочного давления для этой глины в замоченном состоянии. Дом как бы не очень тяжелый, поэтому ширина должны быть не страшной. Думаю, имеет смысл хоть на коленке оценить хватит ли веса конструкций дома, чтобы возможное морозное пучение компенсировать. Насыпной грунт в этом случае убирается только в пределах траншеи.

Плита незаглубленная потребует замещения грунта. Замещать будете чем-то дренирующим (крупный песок, щебень, смесь ввсего этого). А в справочниках я встречал, что при просадочных грунтах дренирующие подсыпки применять не следует. Что вполне очевидно, так как в случает разрушения отмостки, через слой дренажа из песка или щебня вода мигом замочит основание на глубине со всеми вытекающими последствиями.

Ну а при заглубленной плите можно выпендрится и полы сделать в разных ярусах. Но такое решение требует больших площадей, т. е. не для этого случая.

Сколько относительная деформация просадочности в вашем геологическом отчете?
Может там всего 5см просадка будет? Ну а чего там с геологией ? Напрашиваются сваи.

Сваи не наш вариант. Дорого, нужны хорошие спецы и у нас еще сейсмозона (участок в Крыму)

Сколько относительная деформация просадочности в вашем геологическом отчете?
Может там всего 5см просадка будет?

физико-механические свойства грунтов, по выделенным ИГЭ
сверху вниз в порядке залегания:
ИГЭ-1–Глина твердая, просадочная, от темно-коричневого до черного цвета,
с бурыми прожилками гидратов окиси железа в окрасе, с единичными
включениями обломков осадочных пород в виде гравия(dpQN3);
ИГЭ-2–Глина тугопластичная, от светло-коричневого до палевого цвета,
с новообразованиями вторичного карбоната в виде желваков и стяжений(dpQN3);
ИГЭ-3 – Гравийный грунт, представлен гравием, состоящим из осадочных
пород (кварц, песчаник, известняк) с влажным супесчаным заполнителем палевого
цвета(аpQN3);
ИГЭ-4 – Глина твердая, палевого цвета с серыми пятнами в окрасе, плотная,
тяжелая, плитчатой структуры, с редким включением песчаного материала (dpQN3);

Проектировщик предлагает фундаментную плиту с заглублением на 1.4 м Решение на все случаи жизни, но юмор про 1.4 м до меня дойти не способен. Начальное просадочное давление составляет 0,15 МПа Сдается мне, что это ОЧЕНЬ большое просадочное давление, и можно вообще не париться по поводу наличия просадочных грунтов. Но считать все же надо Решение на все случаи жизни, но юмор про 1.4 м до меня дойти не способен. 1,4, потому что одна из скважин показала насыпной грунт на 1,2 м.

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Долго формулировал.
В просадочных грунтах я 0.
Но они проседают от воды, в том числе стока от дождя в фундаменты. Нельзя обнажать просадочный грунт без мероприятий. Если снять почву-гидроизоляцию, то просадочная глина намокнет и просядет.
Это можно делать специально. Но надо это понимать. __________________
"Безвыходных ситуаций не бывает" барон Мюнгхаузен

К сути - при среднем давлении под подошвой фундамента меньшем, чем начальное просадочное на указанной глубине - просадочные свойства грунта не учитываются, т.к. просадки при замачивании грунтов сверху или снизу - не произойдет. Начальное просадочные давление - 15 тс/м2 - это вполне не слабо, если на кровле ИГЭ 1 реально так - надо уточнить в отчете (бывало, с глубиной начальное просадочное уменьшалось до определенной отметки, вопреки логике). Под одноэтажный дом без подвала - НЕТ смысла делать плиту почти НИКОГДА.
Что делать?
Уточнить начальное просадочное на кровле слоя ИГЭ1 и ниже, рассчитать фундаменты на давление МЕНЬШЕЕ начального просадочного, уточнить направление возможного замачивания по отчету для полного понимания картины, пазухи качественно уплотнить той же глиной, сделать широкие водонепроницаемые отмостки и планировку участка с уклонами "от дома" и все будет ОК.

__________________
Эксперт - заложник кривых норм, Инженер - заложник кривых норм и глупого эксперта Последний раз редактировалось DonMof, 04.06.2020 в 18:33 . Аналогичный случай, там же в Крыму. Но уже просадочность II типа, начальное давление от 2,1 т/кв.м. Это значит, что грунт БЕЗ ЗДАНИЯ уже просядет (просядет примерно с глубины 1,5 м -где начинается >2,1 т/кв.м.- и до низа слоя - это что-то около 4 м, при относительной просадке 0,01 это как раз сантимов 40. Или 4 см? А как же тогда II тип?).
В следующий слой (возможно непросадочный) геологи зашли всего на 1 м, статзондирование не делали. Здание общественное, 30х30м примерно, высота 8м примерно.
И как тут устроить фундамент? Копать на 5 м и сыпануть ПГС? Или камуфлетными взрывами уплотнить? Замочить и просадить? Это как делается?
Сваи бы забить, но нет никаких нужных данных.
Как мудро поступить?
Геология вот такая: __________________
Воскресе Последний раз редактировалось Ильнур, 09.11.2020 в 20:16 .

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Offtop: Ильнур, в последнем сраче человека шарики и заказчик заставили сделать сваи и "исключение замачивания грунта службой эксплуатации".
Для свай надо ещё метров 7-10 бурить геологам.

Замачивание долго, неравномерно. Это первый вариант по лучшести. Если это дача, то только замачивание из-за дешевизны. Можно сломать соседние дома.
Рассмотреть возможность выполнения работ паровыми иглами длиной 6 м с отм. -1 м (фантазирую).
Характеристики грунтов после повторной геологии на опытном участке.

Уплотнение падающими тяжёлыми трамбовками тоже возможно. Но будет значительное влияние от динамики на соседние здания. Но на форуме в темах такого опыта нет. В принципе, хороший вариант. Можно объединить с насыпью. Вроде были советские нормы типа руководства на производство работ. Характеристики грунтов после повторной геологии на опытном участке. После свай это второй вариант по лучшести.

Копать на 6 м тоже хорошая идея. Можно в шпунте. До 2-3 м годится деревянный шпунт. Копать можно с уступами. То есть обойтись только деревом (но стрёмно, с пологим углом уступов). Для дачи слишком дорого. Для здания нормально. Наверное третий вариант по лучшести.

У вас уникальный случай - ровные слои ИГЭ. Предлагаю в худшем случае выполнить насыпь по рельефу без выемки и в насыпи выполнить плитный или ленточный фундамент с уширением в углах здания. Нижний слой насыпи отсыпать глиной 0,2 м, сверху песок 0,5 м, сверху фундамент. По углам здания можно (на случай аварийного пролива коммуникаций) устроить песчаные сваи (бурим, засыпаем, уплотняем, гидроизолируем глиной). Рассчитать, чтобы само не село от насыпания и дома.
Возможно будет противоречить требованиям экологии (исключена срезка плодородного слоя, тут он погибнет) по СП 45.

Сваи, с доп. геологией. Сваи будут особо толстыми, для 3 ж.б. этажей порядка диаметром 600 мм (неучёт слабого слоя) с заглублением на 5-6 м в прочный слой (идеально с подвалом). Это четвертый вариант по лучшести.

Дополнительные мероприятия с коммуникациями (футляры, надземный ввод, ввод в тоннеле выходящем за отмостку).
Увеличенная отмостка шире обратной засыпки по нормам для просадочных грунтов.

Монолитная фундаментная плита на насыпных грунтах и грунтах вторго типа просадочности

_Oleg_ средняя нагрузка от здания 12,35т/м2, начальное просадочное давление грунта (это суглинок) 150кПа. Спасибо за замечания.

Sacha 63 изначально даже и не думали о сваях, для просадочных грунтов очень много ограничений (прорезка всей толщи просадочности и т.д.). Заказчику хочется попроще и подешевле. Но судя по всему садить плиту на насыпной грунт - это еще хуже. Спасибо за ответ. Жду еще мнений

Последний раз редактировалось Евгения Ш, 23.10.2012 в 06:39 . Я Вам не про обычные сваи говорю, я говорю о сваях в вытромбованых котлованах. Их применяют на просадочных грунтах, посмотрите в старом пособие к СНиПу по основаниям. А при чем тут начальное просадочное давление? у вас II тип по просадочности!. Геология однозначно некондиционная. При замачивании основание будет проседать даже без нагрузки- тем более с подсыпкой. Вывод - геологию переделывать, грунты переводить в непросадочные. Сталкивался с аналогичной ситуацией.Тут может быть два выхода - уплотнение основания тяжелыми трамбовками или закрепление основания.Второй способ дорогой.Можно провести дополнительные испытания и перевести грунты в 1 Тим просадочности

часто сверлю, потом затыкаю

Русский Севастополь

Разрежьте здание, сделайте два блока. И так проблемный грунт, а тут еще подсыпки. Хотите попасть на страницы литературы по тематике ошибок при проектировании?

Все равно нет гарантии на одинаковые осадки - Вы ведь своей насыпью вызовете осадку подстилающего грунта, плюс
уплотнение грунтов - процесс не быстрый.

Фундаменты на просадочных грунтах

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ И ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

Buildings and structures on undermined territories and slumping soils

Дата введения 2013-01-01

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова ОАО "НИЦ "Строительство"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 624 и введен в действие с 1 января 2013 г.

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет.

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2017 год

Введение

Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах.

Актуализация раздела "Здания и сооружения на подрабатываемых территориях" выполнена НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (д-р техн. наук В.П.Петрухин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, д-р техн. наук В.И.Шейнин - руководители темы; инж. Б.Н.Астраханов, кандидаты техн. наук A.M.Дзагов, О.Н.Исаев, инж. А.Н.Пушилин, кандидаты техн. наук А.Л.Смилянский, М.Л.Холмянский, Б.С.Цетлин (ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко) при участии докторов техн. наук М.А.Иофиса (ИПКОН РАН) и И.В.Баклашова (МГГУ).

Актуализация раздела "Здания и сооружения на просадочных грунтах" выполнена НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (д-р техн. наук В.П.Петрухин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, д-р техн. наук В.И.Крутов - руководители темы; кандидаты техн. наук В.К.Когай, И.К.Попсуенко, A.M.Дзагов, В.А.Ковалев), Б.С.Цетлин (ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко).

Изменение N 1 к СП 21.13330.2012 разработано авторским коллективом НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, д-р техн. наук В.И.Крутов, д-р техн. наук В.И.Шейнин; исполнители - канд. техн. наук В.К.Когай, канд. техн. наук И.К.Попсуенко, канд. техн. наук A.M.Дзагов, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук О.Н.Исаев, канд. техн. наук М.Л.Холмянский, А.Н.Пушилин).

1 Область применения

Требования настоящего свода правил не распространяются на проектирование зданий и сооружений в сейсмических районах, а также на проектирование гидротехнических сооружений, дорог, аэродромных покрытий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил приведены нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 23161-2012 Грунты. Метод лабораторного определения характеристик просадочности

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

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

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 30.13330.2016 "СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий"

СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (с изменениями N 1, N 2)

СП 32.13330.2012 "СНиП 2.04.03-83 Канализация. Наружные сети и сооружения" (с изменением N 1)

СП 42.13330.2016 "СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений"

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

СП 104.13330.2016 "СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления и подтопления"

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

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 следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 выработка горная (mine opening): Полость в земной коре, образуемая в результате осуществления горных работ с целью разведки и добычи полезных ископаемых, проведения инженерно-геологических изысканий и строительства подземных сооружений;

3.2 грунт (soil): Обобщенное наименование всех видов горных пород, являющихся объектом инженерно-строительной деятельности человека;

3.3 горизонтальное перемещение (horizontal displacement), : Горизонтальное перемещение грунта или сооружения, возникающее при значительных неравномерных просадках грунта от его собственного веса на участках изменения просадок от минимальных до максимальных значений;

3.4 деформации земной поверхности вертикальные (vertical deformations of land surface): Деформации земной поверхности в вертикальной плоскости, вызванные неравномерностью вертикальных перемещений;

3.5 деформации основания сооружений допустимые (admissible structure base deformations): Деформации, способные вызвать такие повреждения в сооружениях, при которых для дальнейшей эксплуатации их по прямому назначению достаточно проведения текущих наладочных и ремонтных работ;

3.6 деформации основания сооружений предельные (ultimate structure base deformations/limit state of fitness): Деформации, превышение которых может вызвать аварийное состояние сооружений или опасность для жизни людей;

3.7 деформации и сдвижения вероятные (virtual deformations and subsidence): Величины деформаций и сдвижений, определяемые в условиях, когда отсутствуют календарные планы развития горных работ;

3.8 деформации и сдвижения ожидаемые (expected deformations and subsidence): Величины сдвижений и деформаций, определяемые в условиях, когда имеются календарные планы развития горных работ и известны необходимые для расчетов исходные данные;

3.9 дополнительная осадка подстилающего слоя (additional settlement of the underlaying stratum), : Вертикальная деформация слоя грунта, залегающего ниже просадочной толщи, происходящая от: равномерно распределенной нагрузки от здания или сооружения (включая нагрузки на полы по грунту); повышения собственного веса просадочного грунта при повышении его плотности, влажности; выполнения свай, устройства планировочной насыпи и т.п.;

3.10 забой (working face): Место, где происходит разработка грунта открытым или закрытым (подземным) способом, перемещающееся в процессе производства работ;

3.11 закрытый способ строительства (trenchless method): Способ строительства подземных сооружений без вскрытия земной поверхности над ними;

3.12 зона влияния подработки (area of undermining influence): Область, за пределами которой негативные воздействия на надежность и эксплуатационную пригодность объектов окружающей застройки пренебрежимо малы;

3.13 коэффициент жесткости основания (base rigidity index), : Характеристика сжимаемости основания, представляющая собой отношение равномерно распределенной нагрузки на основание к его осадке;

3.14 кривизна мульды сдвижения земной поверхности (curvature of subsidence trough): Отношение разности наклонов двух соседних интервалов мульды к полусумме длин этих интервалов;

3.15 мульда сдвижения земной поверхности (surface subsidence trough): Участок земной поверхности, подвергшийся сдвижению в результате подработки территории;

3.16 наклоны интервалов в мульде сдвижения (inclination of subsidence trough intervals): Отношение разности оседаний двух соседних точек мульды к расстоянию между ними;

3.17 начальная просадочная влажность (initial slumping moisture), : Минимальная влажность, при которой проявляются просадочные свойства грунта при заданном напряженном состоянии;

3.18 начальное просадочное давление (initial slumping pressure), : Минимальное давление, при котором проявляются просадочные свойства грунта при его полном водонасыщении;

3.19 обделка (lining): Постоянная конструкция, закрепляющая выработку и образующая ее внутреннюю поверхность;

3.20 подрабатываемая застройка (undermined buildings): Существующие здания, сооружения и инженерные коммуникации, расположенные на подрабатываемых территориях;

3.21 оседание земной поверхности (surface subsidence): Вертикальная составляющая вектора сдвижения точки земной поверхности в мульде сдвижения;

3.22 основание сооружения (structure base): Массив грунта, взаимодействующий с сооружением;

3.23 относительная просадочность (relative slumping ability), : Отношение изменения толщины слоя грунта без возможности бокового расширения до и после повышения его влажности при заданном давлении к его первоначальной толщине в природном залегании;

3.24 относительные горизонтальные деформации растяжения или сжатия земной поверхности (массива горных пород) (horizontal tensile or compressive strain): Деформации земной поверхности (массива горных пород) в горизонтальной плоскости, вызванные неравномерностью горизонтальных сдвижений в мульде сдвижения (массиве горных пород);

3.25 подземное сооружение или подземная часть сооружения (subsurface structure): Сооружение или часть сооружения, расположенная ниже уровня поверхности земли;

3.26 подработка объекта (underworking): Устройство закрытых подземных горных выработок с целью выемки полезных ископаемых или строительства подземных сооружений различного назначения, оказывающих влияние на объект;

3.27 подрабатываемая территория (undermining area): Территория, на которой в результате проведения подземных горных работ могут возникнуть неравномерные оседания или смещения грунта в основании зданий или сооружений;

3.28 провал (mining damage): Участок земной поверхности, подвергшийся обрушению под влиянием подземных горных выработок;

3.29 просадочный грунт (slumping soil): Преимущественно структурно-неустойчивый, глинистый (лессовый) грунт, в котором при повышении влажности выше определенного уровня происходит потеря его прочности и под воздействием внешней нагрузки и (или) собственного веса происходит его дополнительное уплотнение - просадка грунта;

3.30 просадочная толща (slumping stratum), : Слой грунта от природной поверхности или уровня планировки до кровли непросадочного грунта;

3.31 сдвижение земной поверхности (массива горных пород) (land movement): Перемещение и деформирование земной поверхности (массива горных пород) вследствие нарушения его естественного равновесия при ведении горных работ;

3.32 скашивание в точках мульды сдвижения (skewing): Величина изменения прямого (до деформации) угла квадрата, стороны которого параллельны и перпендикулярны линии простирания пласта. Различают скашивание в направлении простирания (вкрест простирания) пласта и в заданном направлении;

3.33 скручивание в точках мульды сдвижения (twisting): Отношение разности наклонов параллельных до деформаций границ квадратной площадки к ее стороне. При расчете скручивание в направлении простирания (вкрест простирания) определяется как вторая производная функции оседаний по перемещениям и (где - расстояние по направлению простирания от рассматриваемой точки до главного сечения мульды вкрест простирания; - расстояние по направлению вкрест простирания от рассматриваемой точки до главного сечения мульды по простиранию пласта).

Фундаменты на просадочных грунтах

ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Soil bases of buildings and structures

Дата введения 2017-07-01

Предисловие

Сведения о своде правил

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

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)

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019

Введение

Настоящий документ содержит указания по проектированию оснований зданий и сооружений, в том числе подземных, возводимых в различных природных условиях, для различных видов строительства.

Разработаны НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - институтом ОАО "НИЦ "Строительство" (д-р техн. наук , д-р техн. наук Е.А.Сорочан, канд. техн. наук И.В.Колыбин - руководители темы; д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, д-р техн. наук А.А.Григорян, д-р техн. наук П.А.Коновалов, д-р техн. наук В.И.Крутов, д-р техн. наук Н.С.Никифорова, д-р техн. наук Л.Р.Ставницер, д-р техн. наук В.И.Шейнин; канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук Г.И.Бондаренко, канд. техн. наук В.Г.Буданов, канд. техн. наук A.M.Дзагов, канд. техн. наук Ф.Ф.Зехниев, канд. техн. наук М.Н.Ибрагимов, канд. техн. наук О.И.Игнатова, канд. техн. наук О.Н.Исаев, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук В.К.Когай, канд. техн. наук М.М.Кузнецов, канд. техн. наук И.Г.Ладыженский, канд. техн. наук , канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, канд. техн. наук В.В.Семкин, канд. техн. наук А.Н.Труфанов, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук М.Л.Холмянский, канд. техн. наук А.В.Шапошников, канд. техн. наук Р.Ф.Шарафутдинов, канд. техн. наук О.А.Шулятьев; инж. Д.А.Внуков, инж. А.Б.Мещанский, инж. О.А.Мозгачева, инж. А.Б.Патрикеев, инж. А.И.Харичкин).

Изменение N 1 к СП 22.13330.2016 разработано АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководитель темы - канд. техн. наук И.В.Колыбин; исполнители - канд. техн. наук Буданов, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук И.Г.Ладыженский, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, канд. техн. наук А.Н.Труфанов, канд. техн. наук О.А.Шулятьев, канд. техн. наук С.О.Шулятьев; инж. А.Б.Патрикеев).

Изменение N 2 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский - руководители разработки; канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук В.В.Семкин, канд. техн. наук А.Н.Труфанов, канд. техн. наук А.В.Шапошников, инж. А.Б.Патрикеев).

Изменение N 3 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский - руководители разработки; канд. техн. наук В.А.Ковалев, канд. техн. наук М.Л.Холмянский, канд. техн. наук Р.Ф.Шарафутдинов, А.Б.Патрикеев).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование оснований вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений в котлованах, траншеях и открытых выработках.

Примечание - Далее вместо термина "здания и сооружения" используется термин "сооружения", в число которых входят также подземные сооружения.

Настоящий свод правил не распространяется на проектирование оснований гидротехнических сооружений, дорог, аэродромных покрытий, сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, а также оснований глубоких опор и фундаментов машин с динамическими нагрузками.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил приведены ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого 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 23740-2016 Грунты. Методы определения содержания органических веществ

ГОСТ 24846-2012 Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений

ГОСТ 24847-2017 Грунты. Методы определения глубины сезонного промерзания

ГОСТ 25584-2016 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации

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

ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"

СП 15.13330.2012 "СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменениями N 1, N 2)

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

СП 24.13330.2011 "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 26.13330.2012 "СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками" (с изменением N 1)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)

СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)

СП 32.13330.2018 "СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения"

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты" (с изменением N 1)

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

СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения"

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3)

СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия" (с изменением N 1)

СП 100.13330.2016 "СНиП 2.06.03-85 Мелиоративные системы и сооружения" (с изменением N 1)

СП 103.13330.2012 "СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод"

СП 118.13330.2012 "СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 126.13330.2017 "СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве"

СП 131.13330.2018 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология"

СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы

СанПиН 2.1.7.1322-03 Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 армированный грунт: Композитный материал, состоящий из насыпного грунта и армирующих его более прочных элементов.

3.2 армированный массив грунта: Естественный грунтовый массив, усиленный армирующими элементами.

3.3 барражный эффект: Эффект, возникающий вследствие полного или частичного перекрытия водоносного горизонта подземным сооружением или его частью, проявляется в подъеме уровня подземных вод перед преградой фильтрационному потоку и его снижении за ней.

Фундамент на просадочных грунтах

Перед тем, как приступить к строительству дома или другого строения, нужно тщательно изучить грунт на участке под стройку. Дело в том, что результаты таких исследований позволят правильно подобрать подходящий фундамент. Часто строители сталкиваются с такой проблемой, как наличие на строительной площадке пласта просадочных грунтов. Особенность их заключается в том, что они способны негативно сказаться на основании строения. Поэтому эти грунты стоит рассмотреть, как можно более внимательно.

Особенности просадочных грунтов

Просадочный грунт имеет неустойчивую структуру, которая способна изменяться под влиянием различных факторов. Так, под воздействием наводнения, вибрации или сейсмической активности земля может изменить свою структуру, что приведет к увеличению ее усадки. Это негативно скажется на прочности и целостности основания здания. К таким грунтам относится лёсс и лессовидный грунт. Усадка на них может достигнуть 2,5 м.

Просадочные грунты делятся на два типа:

В зависимости от типа просадки, существует ряд действий, которые помогают решить эту проблему. Так, если толщина просадочного грунта составляет до 6 м, существуют следующие варианты утрамбовки:

Уплотнить землю с помощью тяжелой трамбовки. Перед тем как проводить такие работы, необходимо довести грунт до оптимальной влажности. Это позволит максимально надежно подготовить место для установки основания.
Произвести уплотнение с помощью непросадочного грунта. Такой метод является дополнением к предыдущему. Если трамбовка не дала желаемого результата, то поверх подготовленного места насыпается подушка из непросадочного грунта.
Также уплотнить место под будущий фундамент можно с помощью серии направленных взрывов. Конечно, такие работы очень сложны и затратные в выполнении. Поэтому к этому методу прибегают крайне редко.

Что касается второго типа грунта, то здесь речь пойдет о более кардинальных методах. Так, решить проблему с усадкой можно будет с помощью:

Свайного фундамента. Перед выполнением работ необходимо проверить толщину просадочного грунта.
Укрепить землю цементом, битумом и другими растворами и материалами.
Уплотнения места с помощью грунтовых свай.
Установки основания из набивных свай с уширением пяты.

Если речь идет о строительстве легких сооружений, то можно обойтись более экономичными способами. Здесь главное будет предотвратить проникновение воды в зону основания, ведь именно вода чаще всего наносит вред целостности грунта и приводит к усадке.

Таким образом, фундамент должен быть надежно защищен от дождевой и подземной воды. Здесь понадобится устройство надежной и эффективной дренажной системы. Также необходимо тщательно распланировать и выполнить асфальтное и дерновое покрытие.

Выбор фундамента для просадочного грунта

Как уже было сказано, перед выбором фундамента необходимо проанализировать грунт, а также учесть тип постройки.

В целом, на просадочных почвах можно использовать практически любые конструкции. Это может быть и плиточный, и ленточный, и другие виды фундаментов. Здесь все зависит от основных условий строительства.

Итак, что же конкретно нужно знать при выборе типа фундамента:

относительную просадочность грунта под потенциальной нагрузкой;
максимальное давление, вызванное основанием, строением и другими переменными нагрузками;
глубину подземных вод;
глубину промерзания грунта;
глубину установки основания и другие немаловажные параметры.

Особенности проектирования фундаментов малоэтажных строений

Только после того, как все эти значения будут определены, можно точно сказать, какой тип фундамента подойдет для того или иного участка. Фундамент на просадочном грунте может быть выполнен по таким схемам:

Сваи погружаются ниже просадочного уровня.
Удаление просадочного грунта на определенную глубину. На его место помещается устойчивая к просадке земля.
Если речь идет об устройстве ленточного или столбчатого фундамента, то их подошвы устанавливают на прочные основания.
Возможна установка армированных поясов на уровне подошвы, перекрытия стен и верха фундамента. Это позволит укрепить основание и все строение в целом.
Допускается использование плавающих фундаментов, которые предотвращают перекос стен в результате проседания грунта.

Этих рекомендаций достаточно для того, чтобы устроить надежно основание для строительства небольшого загородного дома.

В промышленном строении используют более кардинальные методы. Без трамбовки и подземных взрывов здесь просто не обойтись. Главное помнить, что перед тем как делать выбор и выполнять какие-то работы, необходимо тщательно проанализировать состояние грунта и провести проектирование основания.

Особое внимания стоит уделить лессово-просадочным грунтам. Именно этот тип грунтов легко подвергается деформации под воздействием внешних факторов. В первую очередь это касается подземных и дождевых вод. Сооружение надежной дренажной системы позволит легко решить эти проблемы и надежно защитить основание.

Читайте также: