СТО 36554501-018-2009

     

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И УПРОЧНЕННЫХ ОСНОВАНИЙ ИЗ НАБИВНЫХ СВАЙ В ПРОБИТЫХ СКВАЖИНАХ

Design and performance of the pile foundations with compaction piles and bases, improved by carring out compaction piles in rammed holes

     

Дата введения 2010-01-25

     

Предисловие

Цели и задачи разработки, а также использование стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки и оформления - ГОСТ Р 1.4-2004* "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения" и ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения".

_______________

          * Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ Р 1.0-2004. - Примечание изготовителя базы данных.     
     
     Сведения о стандарте:

1. РАЗРАБОТАН и ВНЕСЕН: лабораторией оснований и фундаментов на просадочных грунтах НИИОСП им. Н.М.Герсеванова - института ОАО "НИЦ "Строительство" и группой специалистов (главн. научн. сотр., д-р техн. наук, проф. Крутов В.И., зав. лаб., канд. техн. наук Когай В.К., вед. научн. сотр., канд. техн. наук Попсуенко И.К.); кафедрой оснований и фундаментов Пензенского государственного университета архитектуры и строительства (ПГУАС) и ООО "НОВОТЕХ" (зав. каф. ПГУАС, ген. директор ООО "НОВОТЕХ", канд. техн. наук, проф. Глухов B.C.) при участии ОАО НВСП "Техпрогресс" (ген. директор, канд. техн. наук Арутюнов И.С.)

2. РЕКОМЕНДОВАН к ПРИНЯТИЮ научно-техническим советом НИИОСП им. Н.М.Герсеванова и Ученым советом ПГУАС

3. УТВЕРЖДЕН и ВВЕДЕН в ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора ОАО "НИЦ "Строительство" 28.12.2009 N 27

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

В последние десятилетия сформировалось и весьма успешно развивается новое направление в фундаментостроении - устройство фундаментов в уплотненном грунте. К этому направлению относятся фундаменты:

а) мелкого заложения - в вытрамбованных котлованах; из забивных пустотелых и сплошных блоков. Эти фундаменты устраиваются различных форм и видов, в том числе с уширенным основанием, несущим слоем, спаренные, с консолями, ленточные прерывистые, арочные и др.;

б) глубокого заложения, выполняемые из набивных свай в пробитых скважинах с последующим заполнением их бетонной смесью, а также обычные столбчатые, ленточные, плитные фундаменты, устраиваемые на упрочненных (искусственных) основаниях, выполняемых путем пробивки скважин с последующим их заполнением не только местным грунтом, но и жестким грунтовым материалом с уплотнением тем же пробивным снарядом.

Высокая эффективность применения свайных фундаментов из набивных свай в пробитых скважинах, а также особенности взаимодействия свай с грунтом основания, так же, как и фундаментов в вытрамбованных котлованах и из забивных блоков, определяются и характеризуются тем, что:

- в процессе пробивки скважин вокруг и под ними образуются уплотненные зоны грунтов с повышенными значениями их прочностных и деформационных характеристик;

- путем втрамбовывания в дно пробитой скважины жесткого грунтового материала или сухой бетонной смеси образуется уширенное основание диаметром, превышающим диаметр скважины до 1,5-2 раз;

- передача нагрузки от свай на грунт основания как по их подошве, так и по боковой поверхности происходит вначале на более прочный, а затем менее прочный грунтовый материал при одновременном последовательном увеличении площади взаимодействия более прочного материала с менее прочным.

Благодаря отмеченному выше, наиболее полно используется несущая способность грунтов основания и материала свай. В частности, по сравнению с забивными железобетонными сваями удельная несущая способность бетона свай в пробитых скважинах с уширенным основанием повышается до 2-3 раз.

Однако широкое применение свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах сдерживается вследствие отсутствия по ним соответствующих рекомендаций и требований по проектированию и устройству этих видов фундаментов и оснований.

Данный стандарт разработан:

в соответствии и в развитие требований действующих СНиП 2.01.07, СНиП 2.02.01, СНиП 2.02.03, СНиП 3.02.01, СП 50-101, СП 50-102 и др. нормативных документов;

с учетом результатов крупномасштабных полевых исследований рассматриваемых видов фундаментов и оснований;

опыта проектирования, устройства свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах, а также результатов эксплуатации зданий и сооружений, возведенных на этих фундаментах и основаниях.

В дополнение к данному стандарту подготовлено "Пособие по проектированию и устройству свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах".

При использовании данного стандарта необходимо заключить договора со следующими организациями:

а) НИИОСП им. Н.М.Герсеванова на:

- приобретение "Пособия по проектированию и устройству свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах (к СТО 36554501-018-2009)";

- разработку проекта или технических решений по применению свайных фундаментов либо упрочненных оснований по данному СТО для конкретных грунтовых условий, а также проектируемых зданий и сооружений;

- приобретение чертежей навесного оборудования на грузоподъемные и др. механизмы для пробивки скважин;

б) ООО "НОВОТЕХ" на:

- приобретение "Пособия к СТО 36554501-018-2009";

- выполнение всего комплекса работ по проектированию и устройству свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах.

     1 Основные положения и область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на проектирование и устройство свайных фундаментов, а также упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах.

Свайные фундаменты и упрочненные основания из набивных свай в пробитых скважинах в соответствии с данным стандартом выполняются одним и тем же оборудованием, по практически аналогичной технологии и отличаются между собой в основном видом материала, заполняющего пробитые скважины.

Стандарт предназначается для строительства жилых, общественных, промышленных и др. зданий и сооружений как на обычных, так и на специфических (просадочных, засоленных, насыпных, намывных, пучинистых и др.) грунтах, в том числе в особых условиях (на подрабатываемых, закарстованных территориях, сейсмических районах и др.).

1.2 К упрочненным основаниям, рассматриваемым в данном стандарте, относятся:

а) уплотненные основания грунтовыми сваями (глубинное уплотнение), в которых пробитые скважины заполняются местным и, как правило, глинистым или песчаным грунтом с послойным уплотнением;

б) армированные основания вертикальными сваями, устраиваемыми в пробитых скважинах с последующим заполнением их с послойным уплотнением жестким грунтовым материалом, в качестве которого обычно используются: щебень из камня твердых пород; крупнообломочные (галечниковые, гравийные) грунты; крупные пески; отходы от разрушенных строительных материалов (бетонных, бутовых, кирпичных); шлаки с устойчивой от распада структурой; жесткая (тощая) бетонная смесь на крупном заполнителе и т.п.;

в) комбинированные основания, включающие упрочненные основания грунтовыми сваями либо армированием, и набивные бетонные сваи.

В комбинированных основаниях глубинное уплотнение грунтовыми сваями или армирование грунтов обычно предназначается для устранения просадок лессовых грунтов от их собственного веса или доуплотнения насыпных, намывных и др. слабых грунтов либо для подготовки оснований под полы, фундаменты технологического оборудования, а набивные бетонные сваи выполняются под наиболее нагруженными фундаментами зданий и сооружений.

1.3 Пробивка скважин под набивные сваи выполняется ударным способом с помощью специального навесного оборудования на грузоподъемные и др. машины путем погружения обсадной трубы или без нее свободным сбрасыванием пробивного снаряда.

На заключительном этапе пробивки для создания уширенного основания в дно скважин отдельными порциями втрамбовывают жесткий грунтовый материал.

1.4 Область применения свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах определяется особенностями грунтовых условий площадок строительства, конструкциями проектируемых зданий и сооружений, нагрузками на фундаменты, а также влиянием динамических воздействий при пробивке скважин и выполнении уширенных оснований на близкорасположенные существующие здания и сооружения окружающей застройки.

1.5 В зависимости от особенностей грунтовых условий площадок строительства свайные фундаменты и упрочненные основания из набивных свай в пробитых скважинах наиболее целесообразно применять в хорошо уплотняющихся глинистых и иногда песчаных грунтах с низкими значениями плотности, прочностных и деформационных характеристик, с влажностью, близкой к оптимальной.

1.6 Исходя из конструктивных особенностей зданий и сооружений свайные фундаменты из набивных свай в пробитых скважинах следует применять практически для любых зданий и сооружений как по их назначению, конструктивной схеме, так и нагрузкам от колонн, стен и др. конструкций.

1.7 С учетом влияния динамических воздействий на близкорасположенные здания и сооружения набивные сваи в пробитых скважинах с применением пробивных снарядов массой 3-6 тс допускается выполнять при расположении свай на расстояниях не менее:

- 10 м от зданий и сооружений, находящихся в удовлетворительном состоянии и не имеющих трещин в стенах и других конструкциях;

- 15 м от зданий и сооружений, имеющих трещины в стенах и др. конструкциях шириной раскрытия не более 0,5 мм, длиной до 0,5 м и находящихся в удовлетворительном состоянии, а также от инженерных водонесущих коммуникаций, выполненных из чугунных, керамических, асбестовых, железобетонных труб с жесткими стыками.

В отдельных случаях следует предусматривать выполнение опытных работ по специальной программе с измерением параметров колебаний грунта, отдельных элементов конструкций зданий, сооружений и подземных коммуникаций.

1.8 Свайные фундаменты и упрочненные основания из набивных свай в пробитых скважинах должны проектироваться на основе и с учетом:

а) результатов инженерных изысканий для строительства;

б) сведений о сейсмичности района, возможности развития карстово-суффозионных, оползневых и других процессов;

в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности зданий и сооружения и условия их эксплуатации;

г) действующих нагрузок на фундаменты;

д) существующей застройки и влияния на нее нового строительства, принятых технологий производства работ;

е) экологических требований;

ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов, а также физико-механических свойств материалов фундаментов.

1.9 Результаты инженерных изысканий наряду с общими требованиями СНиП 11-02, СП 11-105, СП 50-101, СП 50-102 и других нормативных документов, согласно которым они должны включить бурение скважин, лабораторные исследования грунтов (ГОСТ 5180, ГОСТ 12248, ГОСТ 12536, ГОСТ 23161), полевые испытания их статическим зондированием, прессиометрами, штампами, сваями и содержать:

данные, необходимые для выбора типа фундаментов, в том числе свайного, и проведения их расчетов с учетом прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий площадки строительства и свойств грунтов (СНиП 2.06.15), виды и объемы инженерных мероприятий по ее освоению;

достаточные материалы по выбору типа свай, их размеров, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, и проведению расчетов свайных фундаментов по двум группам предельных состояний с учетом уплотнения грунта основания;

при применении упрочненных оснований - результаты по исследованию уплотняемости всех видов (ИГЭ) грунтов оснований с определением для них максимальной плотности и оптимальной влажности , деформационных и прочностных характеристик уплотненных грунтов до заданных значений коэффициентов уплотнения (ГОСТ 22733).

1.10 В проектах свайных фундаментов и упрочненных оснований следует предусматривать:

статические испытания опытных свай и отдельных элементов (фрагментов) упрочненных оснований;

проведение натурных измерений (мониторинг по ГОСТ 24846).

Состав, объем и методики статических испытаний и мониторинга назначаются в зависимости от уровня ответственности сооружения; сложности инженерно-геологических условий площадки строительства; опыта применения принятых конструкций и технологий устройства свай и упрочненных оснований.

1.11 При проектировании и устройстве свайных фундаментов и упрочненных оснований из набивных свай в пробитых скважинах необходимо:

соблюдать требования нормативных документов по организации строительного производства, геодезическим работам, техники безопасности при производстве строительно-монтажных работ и по охране окружающей среды;

выполнять входной, операционный и приемочный контроль, руководствуясь СНиП 3.02.01.

     2 Виды свай, фундаментов и упрочненных оснований

2.1 Набивные сваи в пробитых скважинах, рассматриваемые в данном стандарте, по условиям взаимодействия с грунтом основания относятся к висячим и различаются по: способу пробивки скважин; виду материала для их заполнения; способу повышения несущей способности.

2.2 В зависимости от способа пробивки скважин набивные сваи подразделяются на сваи, выполняемые:

а) без обсадки скважин в суглинках и глинах с природной влажностью, близкой к оптимальной, и степенью влажности 0,65, а при низкой влажности после предварительного их доувлажнения до оптимальной влажности, а также при отсутствии в пробиваемой толще грунтов прослоек песчаных грунтов и маловлажных супесей с числом пластичности 0,04;

б) с обсадкой скважин инвентарными трубами, нижний конец которых закрыт пробивным снарядом или бетонной пробкой, с последующей пробивкой бетонной пробки в дно скважины при подвешенной обсадной трубе;

в) в предварительно пробуренных лидерных скважинах в случаях выполнения свай в грунтовом массиве, характеризующемся залеганием, особенно в верхней зоне, плотных грунтов.

2.3 По виду материала, заполняющего пробиваемую скважину, набивные сваи подразделяются на: