Домой

Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки




НазваниеРекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки
страница2/7
Дата22.01.2013
Размер1.14 Mb.
ТипДокументы
3.2. Обследование грунтов и фундаментов реконструируемых зданий
4. Проектирование оснований и фундаментов
Подобные работы:
1   2   3   4   5   6   7

^ 3.2. Обследование грунтов и фундаментов реконструируемых зданий


3.2.1 Работы по проведению обследований включают следующие виды работ:

- ознакомление с состоянием грунтов и конструкций здания и составление программы обследований фундаментов;

- визуальное (общее) обследование конструкций здания;

- детальное (техническое) обследование фундаментов и изучение грунтов основания;

- определение прочности и трещиностойкости конструкций фундаментов;

- оценку технического состояния конструкций фундаментов по результатам обследования.

3.2.2 Программа обследования составляется на основании технического задания заказчика и ознакомления с проектно-технической документацией реконструируемого здания.

3.2.3 Техническое задание должно содержать следующие данные: обоснование для выполнения работ, цели и задачи работы, состав работ, краткое содержание отчетных материалов и обязанности заказчика.

3.2.4 Ознакомление с проектно-технической документацией производится с целью учета инженерно-геологических условий площадки, конструктивных особенностей и особенностей работы конструкций, а также выявления причин и характера возможных дефектов.

На этом этапе необходимо также установить фактически действующие нагрузки на фундаменты с учетом собственного веса конструкций, технологического оборудования и временных нагрузок, а также их сочетаний в соответствии со СНиП 2.01.07-85.

В необходимых случаях следует установить: проектную марку и класс бетона, диаметр, класс и количество рабочей арматуры, марку камня и раствора, геометрические размеры конструкций и другие данные.

При отсутствии указанных выше данных они уточняются в процессе проведения обследования, а при их наличии выборочно проверяются.

3.2.5 Визуальное обследование конструкций здания должно производиться с целью определения состояния конструкций, наличия трещин в стенах и перекрытиях и их фиксации (установления их направления, протяженности, величины раскрытия), а также выявления осадок фундаментов.

3.2.6 Результаты визуального обследования конструкций здания фиксируются в виде карты дефектов, нанесенных на схематические фасады, планы и разрезы зданий, фотографии, или в виде таблиц с условными обозначениями основных дефектов.

3.2.7 По результатам анализа имеющегося материала и визуального обследования в зависимости от типа здания и его состояния, сложности инженерно-геологических условий, а также в зависимости от целей реконструкции (увеличения нагрузок на фундаменты) назначают состав, объем и методы обследования грунтов и фундаментов. В случае обнаружения при визуальном осмотре недопустимых деформаций или повреждений конструкций следует незамедлительно уведомить заказчика и проектную организацию.

3.2.8 Обследование конструкций фундаментов производится методом их вскрытия при проходке шурфов или других выработок. Глубину шурфов назначают в соответствии с п. 3.1.11 настоящих Рекомендаций.

3.2.9 Детальное обследование фундаментов включает:

- осмотр конструкций и регистрацию выявленных дефектов;

- обмеры, измерение ширины раскрытия трещин, осадок и прогибов (инструментальное обследование);

- определение фактических характеристик железобетонных и каменных конструкций путем проведения испытания отобранных из них образцов или неразрушающими методами (инструментальное обследование). Состав и объем работ, а также степень детализации при обследовании фундаментов определяется программой работ.

3.2.10 При осмотре фундаментов фиксируются:

- трещины в конструкциях (поперечные, продольные, наклонные и др.);

- оголения арматуры;

- вывалы бетона и каменной кладки, каверны, раковины, повреждения защитного слоя, выявленные участки бетона с изменением его цвета;

- повреждения арматуры, закладных деталей, сварных швов (в том числе в результате коррозии);

- схемы опирания конструкций, несоответствие площадок опирания сборных конструкций проектным требованиям и отклонения фактических геометрических размеров от проектных;

- наиболее поврежденные и аварийные участки конструкций фундаментов;

- результаты определения влажности материала фундамента и наличие гидроизоляции.

3.2.11 Определение влажностного состояния конструкций фундаментов производится методами:

- извлечения проб из материала фундаментов и последующего исследования их в лаборатории;

- электрометрическим по оценке удельного сопротивления материала кладки и др.

При определении влажностного состояния конструкций фундаментов следует установить причины их увлажнения.

3.2.12 Детальному обследованию подлежат все конструкции фундаментов, в которых при визуальном осмотре обнаружены серьезные дефекты. Если по результатам предварительного обследования сделана достаточная в соответствии с поставленными задачами оценка состояния конструкции, то детальное обследование может не производиться.

3.2.13 Детальные обследования производятся с целью уточнения исходных данных, необходимых для выполнения полного комплекса расчетов конструкций реконструируемых объектов.

3.2.14 В зависимости от состояния конструкций и стоящих задач обследование может быть сплошным и выборочным. При сплошном обследовании проверяются все конструкции фундаментов под каждой стеной и всеми колоннами. При выборочном обследовании проверяются отдельные конструкции, составляющие выборку, объем которой назначается в зависимости от состояния конструкций и задач обследований, но не менее трех.

3.2.15 При инструментальном обследовании состояния фундаментов в необходимых случаях должны определяться:

- прочность и проницаемость бетона;

- количество арматуры, ее площадь и профиль;

- толщина защитного слоя бетона;

- степень и глубина коррозии бетона (карбонизация, сульфатизация, проникание хлоридов и т.д.);

- прочность материалов каменной кладки;

- наклоны, прекосы и сдвиги элементов конструкций;

- степень коррозии стальных элементов и сварных швов;

- деформации основания;

- осадки, крены, прогибы фундаментов (ГОСТ 24846-81);

- необходимые характеристики грунтов, уровень подземных вод и их химический состав, если эти данные отсутствуют в инженерно-геологическом отчете (раздел 3.1).

3.2.16 При неразрушающем методе контроля в железобетонных конструкциях положение и диаметр арматуры определяют магнитным методом (приборы типа ИЗС) и радиационным методом по ГОСТ 17625-83. Толщину защитного слоя бетона и арматуры также определяют методом вскрытия арматуры.

3.2.17 Участки для контроля армирования (диаметр, размещение арматуры, толщина защитного слоя) рекомендуется располагать:

- в местах повышенного раскрытия трещин;

- для внецентренно сжатых фундаментов с малым эксцентриситетом в произвольном удобном для доступа сечении по длине конструкции;

- для внецентренно сжатых фундаментов с большим эксцентриситетом, а также для изгибаемых конструкций - в предполагаемых расчетных сечениях.

3.2.18 Важным показателем состояния железобетонной конструкции фундамента является фактическая величина прочности бетона, ее соответствие проектной прочности.

3.2.19 При детальном обследовании прочность бетона должна определяться методами:

- испытания образцов (кернов), выпиленных или выбуренных из конструкции фундамента;

- механическими методами неразрушающего контроля;

- ультразвуковым методом или методом радиационной дефектоскопии.

Допускается использование и других методов, предусмотренных государственными и отраслевыми стандартами.

3.2.20 Определение прочности по образцам, отобранным из конструкций, следует производить по ГОСТ 28570-93 (СТ СЭВ 3978-83), а также ГОСТ 24452-80, ГОСТ 24544-81 и ГОСТ 24545-81.

3.2.21 Испытания и оценку прочности и трещиноватости сборных железобетонных конструкций и изделий следует производить по ГОСТ 8829-94.

3.2.22 Определение прочности бетона механическими методами неразрушающего контроля следует производить по ГОСТ 22690-88.

3.2.23 Определение прочности бетона ультразвуковым методом следует производить по ГОСТ 17624-72.

3.2.24 Испытание образцов арматуры следует производить по ГОСТ 12004-84 на растяжение с определением условного предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения при разрыве. До проведения испытания каждого из образцов определяется его фактическая площадь сечения.

3.2.25 При обследовании каменной кладки фундаментов необходимо учитывать прочность камней, прочность раствора и вид напряженного состояния.

3.2.26 Методы испытаний кирпичей, камней бетонных и из горных пород для определения пределов прочности при сжатии и изгибе следует принимать по ГОСТ 8462-85.

3.2.27 При применении неразрушающих методов определение прочности на сжатие раствора и камня в конструкции может быть выполнено методом пластического деформирования.

Прочность камней может быть определена неразрушающим способом с помощью ультразвуковых приборов.

Оценка пределов прочности кладки по результатам определения прочности камня и раствора производится по таблицам СНиП II-22-81.

3.2.28 При реконструкции зданий вблизи динамических источников, вызывающих колебания прилегающих к нему участков основания, необходимо проводить вибрационные обследования.

3.2.29 Вибрационное обследование производится в целях получения фактических данных о колебаниях грунта и конструкций фундаментов реконструируемых зданий и сооружений при наличии динамических воздействий:

- от оборудования, устанавливаемого или планируемого к установке в здании;

- от прохождения наземного или подземного колесного и рельсового транспорта вблизи от реконструируемого здания;

- от строительных работ при реконструкции;

- от других источников вибрации, расположенных вблизи реконструируемого здания.

В случае реконструкции здания, в результате которой существенно изменяются динамические свойства сооружения и его основания, на основе измеренных параметров колебаний основания необходимо осуществлять прогноз уровней колебаний конструкций реконструируемого сооружения.

3.2.30 Для вибрационных обследований зданий, фундаментов и их оснований и подземных сооружений рекомендуется применять комплексы аппаратуры, обеспечивающие запись колебаний в диапазоне частот от 1 до 100 Гц.

3.2.31 Для анализа результатов вибрационного обследования кроме фактических данных о колебаниях конструкций фундаментов (участков грунта) необходимы следующие материалы:

- данные инженерно-геологических и геодезических изысканий;

- данные по наблюдениям и измерениям деформаций конструкций здания, осадок фундаментов;

- данные о наличие трещин, повреждений конструкций;

- данные о состоянии и фактической несущей способности конструкций и основания под фундаментами здания.

3.2.32 Результаты вибрационного обследования представляются в виде таблиц среднеквадратичных значений виброперемещений (виброскоростей, виброускорений) в обследованных точках в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 18; 31,5; 63 Гц. В случае, когда колебания могут быть оценены, как близкие к гармоническим, результаты вибрационного обследования могут представляться в виде таблиц значений амплитуд виброперемещений (виброскоростей, виброускорений) и соответствующих значений частот колебаний.

3.2.33 В заключении по результатам вибрационного обследования фундаментов или конструкций подземных сооружений делается вывод о допустимости имеющихся вибраций для нормальной эксплуатации реконструируемого сооружения; в противном случае даются рекомендации по уменьшению динамического воздействия на несущие конструкции обследуемого сооружения или их реконструкции с целью уменьшения уровня колебаний до допустимого.

3.2.34 По результатам обследования составляется:

- технический отчет, содержащий результаты обследования, которые могут быть представлены в виде дефектных ведомостей состояния конструкций фундаментов, наличия их деформации, осадок, дефектов материалов и др. повреждений, в том числе планы и разрезы здания с инженерно-геологическими профилями, конструктивные особенности здания, фундаментов, их геометрия; схемы расположения реперов, марок; описания примененной системы измерений; фотографии, графики и эпюры горизонтальных и вертикальных перемещений, кренов, развитие трещин; перечень факторов, способствующих возникновению деформаций; оценку прочностных и деформационных характеристик материала конструкций фундаментов;

- техническое заключение о возможности использования конструкций фундаментов при реконструкции.

3.2.35 Техническое заключение о возможности реконструкции здания при увеличении нагрузок на его основание, устройстве подземного сооружения вблизи него или в пределах его пятна застройки, а также при углублении подвалов должно включать в себя:

- техническую характеристику предполагаемой конструкции;

- описание существующего состояния здания;

- планы несущих конструкций, в том числе фундаменты с указанием глубины их заложения;

- данные о нагрузках, действовавших на фундаменты здания до реконструкции;

- данные о дополнительных нагрузках на здание или сооружение и их распределение на отдельные фундаменты после реконструкции;

- сведения о деформациях здания и данные нивелировки цоколя или окон первого этажа;

- сведения о материале фундаментов;

- данные инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий (обобщение архивных материалов, описание шурфов и скважин, геологические разрезы по основным направлениям расположения несущих конструкций, физико-механические характеристики грунтов оснований, необходимые для вычисления деформаций здания после его реконструкции, сведения о глубине залегания подземных вод, изменении уровня их залегания в осенне-весенний период, составе и характере их агрессивности);

- поверочные расчеты существующих и ожидаемых после реконструкции давлений на грунты оснований;

- прогноз средних осадок здания и их неравномерности после реконструкции;

- выводы и рекомендации по реконструкции оснований и фундаментов, включающие в себя тип реконструируемых фундаментов и технологию их устройства.


^ 4. Проектирование оснований и фундаментов


4.1. Общие положения


4.1.1 Проектирование оснований и фундаментов реконструируемых сооружений следует выполнять в соответствии с требованиями глав СНиП 2.02.61-83*, 2.02.03-85, МГСН 2.07-97, Рекомендаций (1997), СНиП 3.02.01-87 и других нормативных документов. Допускается одностадийное проектирование, т.е. разработка непосредственно рабочих чертежей.

4.1.2 Работы по проектированию оснований и фундаментов реконструируемых зданий должны выполняться в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными.

Техническое задание включает сведения о целях реконструкции (надстройка существующего здания, пристройка к нему новой части и т.п.), характеристику здания, уровень ответственности, нагрузки и другие данные, необходимые для проектирования.

4.1.3 Исходные данные должны содержать отчеты об инженерных изысканиях по площадке строительства с прочностными, деформационными и физическими характеристиками грунтов основания на момент реконструкции и обследовании оснований, фундаментов и конструкций здания, включая обмеро-обследовательские работы. Особое внимание должно уделяться прочностным характеристикам материалов, наличию в конструкциях разрушений, деформаций, трещин. Эти отчеты должны представляться в объеме, предусмотренном разделом 3 настоящих Рекомендаций.

4.1.4 По полученным данным проверяются фактические давления на грунты основания под подошвой существующих фундаментов и устанавливается необходимость усиления основания. Выбранные способы укрепления грунтов основания и усиления конструкций фундаментов и подземной части здания должны быть рассчитаны на фактические нагрузки и воздействия, возникающие в результате реконструкции, а также в процессе строительства.

4.1.5 Проектирование оснований и фундаментов должно производиться с использованием расчетных значений физико-механических характеристик грунтов оснований и характеристик материала существующих и возводимых фундаментов. При этом должны учитываться состояние конструкций подземной и надземной частей, а также особенности производства работ по усилению оснований, фундаментов, подземной и надземной частей сооружения.

4.1.6 В проектах реконструируемых зданий должны приниматься такие решения по устройству оснований и фундаментов, при которых максимально используются существующие конструкции фундаментов и резервы несущей способности оснований. Производство работ при реконструкции не должно приводить к возникновению дополнительных недопустимых осадок сооружения.

4.1.7 При расчете оснований и фундаментов значения нагрузок и воздействий, коэффициентов надежности по нагрузке, коэффициентов сочетаний, а также подразделение нагрузок на постоянные и временные должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП по нагрузкам и воздействиям (СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия", БСТ № 5-90, №№ 11, 12-93.).

4.1.8 При расчете оснований фундаментов нагрузки и воздействия определяются исходя из совместной работы системы "основание - фундамент - подземная - надземная конструкция". Допускается нагрузки на основание определять без учета их перераспределения фундаментом, подземными и надземными конструкциями при расчете:

а) оснований сооружений II и III уровня ответственности;

б) общей устойчивости массива грунта основания совместно с сооружением;

в) средних значений деформаций основания.

Расчет оснований по несущей способности производится на основное сочетание, при наличии особых нагрузок и воздействий - на основное и особое сочетание; расчет по деформациям - на основное сочетание нагрузок.

Нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки при расчете оснований по несущей способности принимаются кратковременными, а при расчете по деформациям - длительными. Нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования в обоих случаях принимаются кратковременными, а нагрузки от складируемых материалов - длительными.

4.1.9 Расчет конструкций фундаментов, включая свайные, производятся по двум предельным состояниям:

а) первой группы - расчет по прочности, на продавливание и на выносливость для фундаментов, находящихся под действием повторяющейся нагрузки;

б) второй группы - по образованию и раскрытию трещин.

Расчет кирпичных, каменных, бетонных и железобетонных фундаментов по деформациям не производится.

4.1.10 При проектировании новых зданий рядом с существующим реконструируемым следует производить проверку влияния нового здания на осадку реконструируемого здания путем выполнения расчетов в соответствии со СНиП 2.02.01-83* и 2.02.03-85. Допустимой величиной дополнительной осадки фундамента существующего здания от влияния вновь возводимого здания следует считать осадку не более 20 мм.

4.1.11 Проектирование оснований и фундаментов при реконструкции должно вестись с учетом динамических воздействий от:

- оборудования, установленного в зданиях;

- наземного и подземного транспорта;

- производства строительных работ;

- других источников.

Проектирование оснований и фундаментов в условиях динамических воздействий необходимо вести на основе данных инструментальных обследований вибраций.

4.1.12 Снижение параметров вибрации воздействием на источник возбуждения может производиться:

- заменой технологического процесса (с уменьшением или исключением динамических воздействий);

- перемещением источника;

- регулированием в источнике (например, уравновешиванием, балансировкой или центровкой машин);

- активной виброизоляцией;

- изменением рабочей частоты машин и механизмов.

4.1.13 При изменении конструкции фундаментов с целью снижения вибраций в условиях реконструкции во всех случаях необходимо проводить расчет колебаний с целью обеспечения желаемого эффекта и предотвратить неправильные технические решения, которые могут ухудшить вибрационную обстановку.

Расчет колебаний должен производиться для двух состояний сооружения - до реконструкции и после нее. Расчет колебаний до реконструкции должен давать результаты, согласующиеся с полученными в ходе вибрационного обследования экспериментальными данными. При необходимости осуществляется уточнение отдельных параметров или всей расчетной схемы.

4.1.14 Если преобладающие частоты динамических воздействий ниже частоты первого тона собственных колебаний сооружения, то эффективными могут являться методы, связанные с увеличением жесткости основания.

Для увеличения жесткости основания применяются следующие подходы:

- увеличение площади подошвы фундамента;

- введение дополнительных элементов, заглубленных ниже отметки подошвы фундамента;

- повышение жесткости грунтовой среды.

4.1.15 В ряде случаев (при наличии высокочастотных или импульсных динамических воздействий) для снижения вибраций целесообразно применение пассивной виброизоляции на основе пружинных, резиновых или комбинированных виброизоляторов.

При реконструкции оснований и фундаментов возможно использование динамических гасителей колебаний разных конструктивных схем.

При частоте воздействия близкой или превосходящей собственную частоту возможно снижение уровня колебаний за счет увеличения массы фундамента.

4.1.16 К ослаблению динамического воздействия устройством дополнительных строительных конструкций (экранов) на путях распространения вибраций в грунте до контакта с фундаментом (экранированию) целесообразно прибегать при высоких частотах динамического воздействия.

1   2   3   4   5   6   7

Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2019
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты