• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий



ОДМ 218.2.092-2018

     
     
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

     
     
Рекомендации
по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве



ОКС 93.080.99

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН обществом с ограниченной ответственностью "МИАКОМ СПб" (ООО "МИАКОМ СПб"), обществом с ограниченной ответственностью "НТЦ ГеоПроект" (ООО "НТЦ ГеоПроект")

2 Руководитель работ - доктор техн. наук, профессор Маций С.И. Документ разработали канд. техн. наук Любарский Н.Н., Рябухин А.К., Федоренко Е.В., инж. Лесной В.А., Пазухина Е.Г.

3 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований и информационного обеспечения, Управлением строительства и эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства

4 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 06.02.2019 N 201-р

5 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ "Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве" (далее - методический документ) является документом рекомендательного характера.

1.2 Настоящий методический документ разработан в целях обеспечения нормативной базы рекомендациями по расчетам, проектированию и выполнению строительно-монтажных работ по устройству шпунтовых свай из полимерных материалов в качестве основных мероприятий по обеспечению устойчивости прилегающих склонов к автомобильной дороге.

1.3 В настоящем методическом документе представлены основные требования к исходным данным для проектирования, приведены указания по выбору конструктивных решений, условиям применения, положения по проектированию и методике расчета шпунтовых свай.

1.4 Методический документ разработан для применения в области инженерных изысканий, проектирования и устройства шпунтовых свай для обеспечения надежной эксплуатации автомобильных дорог на участках развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов и явлений.

2 Нормативные ссылки


В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

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

ГОСТ 23278-2014 Грунты. Методы полевых испытаний проницаемости

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

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

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

ГОСТ 32960-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения

ГОСТ Р 52748-2007 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения и габариты приближения

ГОСТ Р 27751-2014* Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения**
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 27751-2014;
** Текст документа соответствует оригиналу. Повтор, см. выше. - Примечания изготовителя базы данных.


СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

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

СП 24.13330.2011 "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты"

СП 34.13330.2012 "СНиП 2.05.02-85* Автомобильные дороги"

СП 40.13330.2012 "СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные"

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

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

СП 48.13330.2011 "СНиП 12-01-2004 Организация строительства"

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции"

СП 80.13330.2016 "СНиП 3.07.01-85 Гидротехничеcкие сооружения речные"

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


При пользовании настоящими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил и/или классификаторов) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (документа) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (документа) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт (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 стандарт (документ) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения


В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 агрессивная среда (воздействие): Среда, воздействие которой вызывает коррозию строительного материала в изделии или конструкции;

3.2 анкерное устройство: Конструкция крепления и удерживания подпорной стены в несущем грунтовом основании;

3.3 барражный эффект: Подъем уровня подземных вод на пути фильтрационного потока перед преградой (подпорной стеной);

3.4 больверк: Подпорная стена из шпунтовых свай, связанных поверху специальной конструкцией, морского или речного причального сооружения;

3.5 вибропогружатель: Строительная машина виброударного действия для погружения шпунтовых свай в грунтовый массив;

3.6 водонасыщение грунта: Величина, характеризующая пористость грунта. За величину водонасыщения принимают количество воды, поглощенное образцом в вакууме (полное заполнение пор водой) и выраженное в процентах от его первоначального объема или массы;

3.7 водоупорный слой грунта или водоупор: Слабоводопроницаемый слой грунта, фильтрацией воды через который можно пренебречь;

3.8 воздействия: Нагрузки, вызывающие изменения напряженно-деформированного состояния в шпунтовых сваях из полимерных материалов;

3.9 горизонтальные перемещения: Горизонтальные составляющие деформаций подпорных стен и грунтов основания, связанные с действием нагрузок на фундаменты, распорные системы и т.п. элементы сооружения;

3.10 давление грунта боковое активное: Величина бокового давления (напора) грунта на смещающуюся в горизонтальном направлении от него ограждающую конструкцию;

3.11 давление грунта боковое пассивное: Величина бокового давления (отпора) грунта на смещающуюся в горизонтальном направлении к нему ограждающую конструкцию;

3.12 давление грунта боковое в покое: Давление (напор) грунта на поверхность неподвижной ограждающей конструкции, т.е. без ее смещения по направлению к грунту или от него;

3.13 деформация конструкции: Изменение формы и размеров конструкции (или части ее) под влиянием нагрузок и воздействий;

3.14 замок: Узел соединения смежных шпунтовых свай в ряду через специальные соединительные элементы, образующий грунтонепроницаемое замковое соединение, обладающее несущей способностью на растяжение и изгиб;

3.15 конструкции несущие: Строительные конструкции, воспринимающие нагрузки и воздействия и обеспечивающие прочность, жесткость и устойчивость зданий и сооружений;

3.16 контрольные испытания: Испытания, проводимые с целью установления соответствия фактической несущей способности расчетной нагрузки;

3.17 коэффициент надежности по нагрузке: Коэффициент, учитывающий в условиях нормальной эксплуатации сооружений возможные увеличения или уменьшения нагрузок от их нормативных значений;

3.18 нагрузки: Внешние силы (вес конструкций, оборудования, грунта, людей и т.п.), действующие на строительные объекты;

3.19 нормативные значения нагрузок: Основная базовая характеристика, устанавливаемая соответствующими нормами проектирования, техническими условиями или заданиями на проектирование;

3.20 осадки: Вертикальные составляющие деформаций основания, происходящие в результате внешних воздействий;

3.21 подпорная стена постоянная (временная): Вертикальная или наклонная стена, предназначенная для удержания массива грунта от обрушения на весь расчетный период эксплуатации сооружения или (временный) период;

3.22 расчетное значение нагрузки: Максимальное (минимальное) значение нагрузки в течение срока эксплуатации объекта, полученное в расчетах;

3.23 шпунтовая свая (шпунтина): Элемент конструкции подпорной стены U-образного, H-образного или другого поперечного сечения с продольными замковыми соединениями для устройства подпорных стен и ограждений котлованов;

3.24 шпунтовая стенка: Несущая конструкция в форме сплошной вертикальной или наклонной стены, образованная погруженными в грунт монтажными элементами - шпунтовыми сваями, соединяемыми между собой замками. Шпунтовая стенка из шпунтовых свай воспринимает в основном горизонтальные нагрузки от давления грунта, находящегося за ней, а также вертикальные нагрузки от вышерасположенных сооружений и транспортных средств;

3.25 шпунт ограждения: Грунто-водонепроницаемая стенка для ограждения котлованов и траншей при возведении транспортных и гидротехнических сооружений;

3.26 шпунтовый профиль: Шпунтовая свая определенной геометрической формы поперечного сечения с замковыми элементами;

3.27 шпунтовый замок: Элемент шпунтовой сваи, служащий для соединения свай в грунтонепроницаемую стенку и обладающий несущей способностью на разрыв и изгиб.

4 Общие положения

4.1 В процессе расчета и конструирования сооружений с использованием полимерных шпунтовых свай следует руководствоваться указаниями соответствующих разделов норм, сводов правил, инструкций и иных действующих нормативных документов (см. раздел 2), а также требованиями настоящего методического документа.

4.2 Полимерные шпунтовые сваи могут применяться как элементы вновь возводимых в качестве самостоятельных удерживающих и защитных сооружений, так и для усиления существующих конструкций инженерной защиты автомобильных дорог.

4.3 Ввиду компактности конструкций и оборудования для устройства полимерных шпунтовых свай, их применение особенно рекомендуется при производстве работ в стесненных условиях плотной городской застройки, на горных и труднодоступных участках автомобильных дорог.

4.4 Устройство полимерных шпунтовых свай допускается в сложных гидрогеологических условиях, в том числе в обводненных грунтах.

4.5 Устройство полимерных шпунтовых свай допускается применять в химически агрессивных средах.

4.6 Устройство полимерных шпунтовых свай не рекомендуется при наличии скальных грунтов основания без применения специальных технологий производства работ.

4.7 Предельная отрицательная температура, при которой допускается производство работ по погружению полимерных шпунтовых свай, устанавливается проектной организацией в зависимости от марки шпунтовых свай, ее ударной вязкости и конкретных условий производства работ.

4.8 Процессы строительства и эксплуатация сооружений инженерной защиты с применением полимерных шпунтовых свай должны сопровождаться выполнением геотехнического мониторинга в соответствии с рекомендациями раздела 10.

5 Требования к исходным данным для проектирования

5.1 Исходные данные должны включать все необходимые сведения о состоянии склона или откоса для проектирования эффективной защиты автомобильной дороги от влияния на нее опасных геологических и инженерно-геологических процессов. Необходимые сведения для проектирования определяются по результатам выполнения комплекса инженерных изысканий (геодезических, геологических, гидрометеорологических, экологических).

5.2 Инженерные изыскания для расчета и проектирования полимерных шпунтовых свай, сооружаемых в качестве усиления существующих сооружений или основных мероприятий инженерной защиты, должны проводиться в соответствии с положениями СП 24.13330 "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты", СП 47.13330 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" и [1ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве6].

5.3 Основной целью выполнения инженерных изысканий является определение фактической геологической ситуации на прилегающих к автомобильной дороге склонах и откосах с установлением необходимых параметров состояния грунтов (физические и механические свойства, коэффициент устойчивости и т.д.).

5.4 Задачами инженерных изысканий является сбор необходимых параметров для проектирования, определение условий строительства и эксплуатации, обоснование принятых технических решений для обеспечения устойчивости прилегающих к автомобильной дороге склонов и откосов.

5.5 Границы производства инженерных изысканий определяются по материалам рекогносцировочных обследований и уточняются при последующих исследованиях. Также рекогносцировочные обследования рекомендуется выполнять для прилегающих к защищаемой автомобильной дороге участков.

5.6 Состав инженерных изысканий, методы выполнения и объемы отдельных видов работ устанавливаются программой инженерных изысканий, разработанной на основе задания застройщика или технического заказчика.

Для определения состава и объемов инженерных изысканий необходимо идентифицировать уровень ответственности проектируемого объекта капитального строительства и определить категории сложности инженерно-геологических условий.

5.7 Инженерно-геодезические изыскания следует выполнять в соответствии с требованиями [5] для получения топографо-геодезических планов и поперечных профилей исследуемого участка, как правило, в масштабах от 1:500 до 1:2000.

5.8 При инженерно-геологических изысканиях горные выработки рекомендуется располагать в границах проектируемого сооружения, а при одинаковых грунтовых условиях не далее 5 м от нее.

Глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов шпунтовых свай при их рядовом расположении.

При наличии на строительной площадке слоев грунтов со специфическими свойствами (просадочных, набухающих, слабых глинистых, органоминеральных и органических грунтов, рыхлых песков и техногенных грунтов) глубину выработок определяют с учетом необходимости их проходки на всю толщу слоя для установления глубины залегания подстилающих прочных грунтов и определения их характеристик.

5.9 При инженерно-геологических изысканиях для проектирования полимерных шпунтовых свай рекомендуется выполнение статического и динамического зондирования грунтов согласно ГОСТ 19912-2012 "Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием".

5.10 Инженерно-гидрометеорологические изыскания следует проводить согласно требованиям [4] в целях определения гидрогеологического состояния участка изысканий, климатических условий, метеорологических характеристик, а также влияния строительства полимерных шпунтовых свай на указанные характеристики.

5.11 Инженерно-экологические изыскания выполняются в соответствии с требованиями [6] с целью получения исходных данных для оценки воздействия на окружающую среду, предотвращения или снижения неблагоприятных последствий строительства сооружений из полимерных шпунтовых свай на автомобильных дорогах.

5.12 Результаты инженерных изысканий должны быть достаточными для обоснования конструктивных решений, содержать прогноз изменения инженерно-геологических, гидрологических условий. Расчетные данные в составе результатов инженерных изысканий должны быть обоснованы исполнителем инженерных изысканий и содержать прогноз их изменения в процессе строительства и эксплуатации шпунтовых свай.

6 Конструктивно-технологические решения

6.1 Технические требования полимерных шпунтовых свай

6.1.1 Полимерные шпунтовые сваи представляют собой погонажное изделие заданной формы сплошного постоянного сечения. Пример сечений приведен на рисунке 1.

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве


а - ГШ-300; б - ГШ-500.


Рисунок 1 - Примеры сечений полимерных шпунтовых свай

6.1.2 Поверхность изделий должна быть гладкой, без посторонних включений, трещин. Риски, царапины, следы механической обработки, не выводящие размеры профиля за пределы допускаемых отклонений, браковочными признаками не являются.

6.1.3 Допускается наличие продольных швов по плоскости разъема, незначительное изменение внутренней геометрии изделия, не нарушающей эксплуатационных характеристик и не превышающей допускаемых отклонений внешних размеров изделий.

6.1.4 Класс шероховатости поверхности полимерных шпунтовых свай должен соответствовать образцам-эталонам.

6.1.5 При обрезке полимерных шпунтовых свай на торцах не должно быть трещин, расщелин, отслаиваний.

6.1.6 Торцы мерных отрезков полимерных шпунтовых свай должны быть ровно обрезаны под прямым углом к оси и не иметь дефектов механической обработки. Допускаются другие углы обрезки профиля, величина которых оговаривается в документации на заказ.

6.1.7 По физико-механическим характеристикам полимерные шпунтовые сваи должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.


Таблица 1 - Характеристики полимерных шпунтовых свай

Параметр

ГШ300

ГШ500

Для

Масса 1 п.м, кг

2,1

7,3

одного элемента

Площадь, смОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

17,0

49,0

Момент инерции ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, смОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

90,5

1012,1

Момент сопротивления, ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, смОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

19,5

133,4

Для

Масса 1 п.м, кг

15,3

29,2

стенки 1 м.п.

Площадь, смОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

113,7

196,0

Момент инерции ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, смОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

2016,2

12390,9

Момент сопротивления, ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, смОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

322,0

1050,0

Предел прочности при изгибе, МПа

65,3

65,3

Максимально допустимый изгибающий момент, кН·м (на 1 п.м. стенки)

21,0

68,5

Модуль упругости при изгибе, МПа

1077,0

1077,0

Модуль упругости при растяжении, МПа

2740,0

2740,0

Ударная вязкость по Шарпи, кДж/мОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

136,0

136,0

6.1.8 Производственный контроль должен быть организован в соответствии с требованиями СП 1.1.1058-01.

6.1.9 Сырье и материалы, применяемые для изготовления полимерных шпунтовых свай, должны отвечать требованиям стандартов, технических условий, технических свидетельств и контрактов на поставку.

6.1.10 Все материалы, применяемые для изготовления профилей, должны соответствовать требованиям действующих нормативов.

6.1.11 В качестве сырьевых компонентов при производстве полимерных шпунтовых свай рекомендуется использовать:

- непластифицированный жесткий ПВХ ГОСТ 14332-78;

- внутренний антиадгезионный и антистатический агент;

- пигменты.

6.2 Условия применения полимерных шпунтовых свай

6.2.1 В сравнении с другими методами геотехнического строительства и реконструкции, конструкции из полимерных шпунтовых свай обладают следующими преимуществами:

- технологичность и высокие темпы устройства;

- возможность устройства в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях;

- мобильность и компактность строительного оборудования;

- малый вес и компактность конструкций шпунтовых свай;

- устойчивость к агрессивной среде;

- отсутствие коррозии;

- возможность устройства в стесненных условиях и на труднодоступных площадках строительства без остановки технологических процессов защищаемого объекта;

- возможность устройства при любых погодных условиях;

- отсутствие выемки грунта и его транспортировки;

- возможность многократного использования.

6.2.2 Объектом применения конструкций из полимерных шпунтовых свай могут быть существующие и вновь проектируемые сооружения инженерной защиты.

6.2.3 Возможные варианты использования конструкций из шпунтовых свай.

Примеры возможных вариантов конструктивных решений с шпунтовыми сваями приведены на рисунке 2:

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве


а - крепление с элементом жесткости; б - крепление с анкерной стенкой; в - крепление с геосеткой; г - крепление с анкерной сваей; 1 - шпунтовая свая, 2 - элемент жесткости, 3 - пояс, 4 - стержень анкера, 5 - анкерная стенка, 6 - геосетки, 7 - анкер или свая, работающая на растяжение.

Рисунок 2 - Примеры конструкций шпунтовых стенок


В качестве самостоятельных сооружений:

- свайные и свайно-анкерные противооползневые удерживающие конструкции из полимерных шпунтовых свай;

- свайные и свайно-анкерные ограждающие конструкции из полимерных шпунтовых свай для крепления временных строительных выемок;

- разделительные стены между существующими и вновь возводимыми (или реконструируемыми) сооружениями.

6.2.4 Конструкции из полимерных шпунтовых свай целесообразно использовать для решения следующих геотехнических задач:

- укрепление склонов и откосов;

- строительство тоннелей;

- строительство опор мостов и путепроводов;

- укрепление стен траншей и котлованов;

- строительство и реконструкция инженерной защиты в стесненных и труднодоступных условиях;

- регулирование русла рек, каналов, канав;

- строительство плотин в водоемах;

- строительство стен для защиты берегов рек и водохранилищ.

6.3 Технологии устройства шпунтовых свай

6.3.1 Технологию устройства полимерных шпунтовых свай следует выбирать в зависимости от инженерно-геологических условий строительства, требований конкретного объекта и возможностей подрядной строительной организации. Наиболее распространенные способы устройства полимерных шпунтовых свай, устраиваемые:

- вибропогружением;

- вдавливанием;

- подмывом;

- подкопом.

В случае отсутствия сравнимого опыта или если такой опыт рассматривается как недостаточный, то для того, чтобы выбрать правильный метод установки, следует провести пробную забивку или использовать математическое моделирование.

В случае, если шпунтовые сваи устанавливаются в грунт методом вдавливания, следует подтвердить, что эффективная мощность оборудования достаточная и, что уже установленные шпунтовые сваи в состоянии воспринять необходимые реакции опор.

Посредством испытаний или использования математических моделей, следует подтвердить, что выбранный метод установки не вызовет повреждений соседствующих строительных конструкций и оборудования.

Методы подмыва, предварительного бурения или взрывания в качестве методов, облегчающих забивку свай, следует применять таким образом, чтобы возникновение повреждений соседствующих строительных конструкций и оборудования, а также собственно строительной конструкции было маловероятным. Для установки шпунтовых свай необходимо выбирать пригодный метод, соответствующий требованиям проекта относительно отклонений шпунтовой стенки после ее установки.

6.3.2 Важными аспектами являются:

- достижение требуемой глубины шпунтовой стенки;

- соблюдение горизонтального позиционирования и вертикальности;

- недопущение значимых повреждений шпунтовых свай и замков (разрывы замков);

- достижение предписанного коэффициента проницаемости;

- обеспечение обстоятельства, при котором сила установки действует вдоль нейтральной оси шпунтовых свай и несущих элементов;

- соблюдение очередности установки несущих элементов комбинированной стенки;

- в случае необходимости, достижение требуемой вертикальной несущей способности;

- определение направляющих каркасов для комбинированных стенок и плоских профилей.

6.3.3 Погружение шпунтовых свай около подземных трубопроводов с внутренним давлением свыше 2 МПа рекомендуется производить только с учетом данных обследования и при соответствующем обосновании в проекте.

6.3.4 Дополнительные меры, облегчающие погружение свай и шпунта (подмыв, лидерные скважины и др.), следует применять по согласованию с проектной организацией в случае возможного отказа погружаемых элементов менее 0,2 см или скорости вибропогружения менее 5 см/мин.

6.3.5 Рекомендуется применять вибрационный метод, как наиболее эффективный и в то же время наиболее безопасный способ производства работ.

Применение вибрационной технологии позволяет:

- повысить производительность труда при экономии энергетических и материальных ресурсов;

- использовать мобильные средства вибрационной техники и применять их без громоздких опорных конструкций для восприятия реактивных усилий;

- комплексно механизировать строительные процессы.

Технико-экономические преимущества вибрационного метода определяются не только повышением скорости погружения и возможностью извлечения шпунта, но и более совершенной технологией вспомогательных операций, осуществляемых с использованием самоходных грузоподъемных установок.

6.3.6 Технология погружения включает следующие основные операции:

- подтаскивание шпунтины к вибратору;

- закрепление шпунтины в наголовнике вибратора;

- подъем вибратора со шпунтиной и заводку шпунтины в замок ранее погруженной шпунтины;

- погружение шпунтины, отсоединение вибратора от нее и снятие вибратора.

6.3.7 Для того, чтобы защитить шпунтов сваи от повреждений, необходимо использовать легкое оборудование с небольшой ударной мощностью. Тип использованного оборудования зависит от классификации грунта, глубины погружения и прочности шпунта. В случае плотного грунта (например, твердой глины), а также установки длинных профилей, используются стальные направляющие - "лидер".

Рекомендуется использовать боковые или фронтовые направляющие. Также возможно использовать многозахватные направляющие, с помощью которых можно погружать несколько шпунтов одновременно. Длина лидера должна соответствовать длине погружаемых полимерных шпунтовых свай.

Преимущества применения направляющей "Лидера":

- позволяет погружать полимерные шпунтовые сваи в твердые породы (плотная глина, гравий и т.д.);

- позволяет производить монтаж профиля длиной около 12 м;

- предотвращает возникновение трещин в шпунте во время погружения;

- удаляет преграды, появившиеся на пути в грунте (корни деревьев и камни);

- помогает сохранить прямолинейность шпунта во время погружения;

- предварительно разрыхляет почву;

- многозахватные направляющие "лидеры" значительно ускоряют работу.

6.3.8 Устройство полимерных шпунтовых свай методом вдавливания:

Технологический цикл вдавливания свай включает следующие операции:

- установка сваевдавливающей машины на точку вдавливания;

- загрузка сваевдавливающей машины тарированными грузами;

- строповка, подъем и загрузка погружаемых элементов в оголовник копровой мачты сваевдавливающей установки;

- выравнивание установки гидроцилиндрами и центрирование сваи;

- вдавливание;

- переезд сваевдавливающей машины на отметку проектного положения следующей сваи.

Давление в системе при погружении свай должно непрерывно контролироваться машинистом установки с помощью тарированного прибора, установленного в поле зрения оператора. Данная система позволяет использовать такие преимущества технологии вдавливания, как:

- возможность погружения шпунтовых свай строго до заданного проектом усилия (отказа);

- недопущение разрушения шпунтовой сваи по материалу;

- своевременное информирование и оперативное реагирование в случае попадания шпунтовых свай на линзы слабого грунта.

6.3.9 Метод подмыва рекомендуется использовать при установке шпунта в плотных и твердых грунтах. Данный метод используется, прежде всего для того, чтобы давлением воды, непосредственно под нижним уровнем профиля шпунтовой сваи, ослабить и удалить твердый грунт. Чтобы смягчить грунт, следует применять водяные и воздушные насосы, с высоким и низким давлением.

Применение подмыва для облегчения погружения свай допускается на участках, удаленных не менее чем на 20 м от существующих зданий и сооружений, и не менее удвоенной глубины погружения свай. В конце погружения подмыв следует прекратить, после чего сваю необходимо допогрузить вибропогружателем до получения расчетного отказа без применения подмыва.

6.3.10 Метод подкопа под шпунтовую сваю рекомендуется использовать при строительстве подпорных стен на небольшую глубину, чаще всего в каменистых грунтах, когда нет возможности применить методы вибропогружения и подмыва. Полимерные шпунтовые сваи устанавливаются в заранее выкопанный ров, который позже засыпается щебнем с наружной стороны. Рекомендуется уплотнить засыпанный шпунт с наружных сторон механическим способом.

6.4 Конфигурация сооружений из шпунтовых свай

6.4.1 При глубине котлована до 7 м рекомендуется применять крепление полимерных шпунтовых свай подпорной стены при помощи анкерных тяг. Удержание шпунтовой стенки анкерными тягами, прикрепляемыми к анкерным сваям (или плитам), устраиваемым на некотором (расчетном) расстоянии от ограждения котлована рекомендуется в качестве одного из эффективных технических решений обеспечения устойчивости и долговечности ограждения котлована.

Анкерные сваи устраиваются с наружной стороны котлована на некотором расстоянии от возможной призмы обрушения грунта, определяемой расчетом. Анкерные сваи могут устраиваться как единичными, так и из нескольких свай или рядов.

Анкерная тяга, соединяющая конструкции, как правило, применяется в виде арматурных стержней, что позволяет достаточно удобно выполнить их предварительное натяжение для уменьшения деформации конструкции. Все анкерные тяги также следует объединять распределительными балками, которые чаще всего выполняются в виде спаренных швеллеров. В случае, если конструкция является постоянной, необходимо обеспечивать её долговечность.

При глубине котлованов более 10 м анкерные тяги следует устраивать на 2-3 м ниже дневной поверхности (уровня поверхности земли). Возведение ограждения котлована по данной схеме нередко ограничивают технологические сложности устройства анкерных тяг на глубине и соединения их со шпунтовыми и анкерными сваями.

6.4.2 Рекомендуется применять крепления подпорных стен из шпунтовых свай при помощи грунтовых анкеров.

Преимущество данной конструкции крепления ограждения котлована заключается в возможности выполнять земляные работы по разработке грунта в котлованах практически любой ширины и глубины, не связывая их с конструкциями строящегося и сооружения. Несмотря на сравнительно высокую стоимость и затраты времени, грунтовые анкера рекомендуются в качестве креплений глубоких и широких котлованов.

6.4.3 Применение грунтовых анкеров ограничено следующими условиями:

- в стесненных условиях не рекомендуется устраивать анкеры под существующими зданиями и сооружениями в связи с проблемами обеспечения их безопасной эксплуатации;

- при необходимости размещении грунтовых анкеров на глубине ниже уровня грунтовых вод технология их устройства существенно осложняется и может негативно сказываться на осадке земной поверхности и близлежащих сооружений.

6.4.4 Для устройства постоянных конструкций следует применять другие грунтовые анкеры, например ненапрягаемые.

Метод устройства напрягаемых анкеров основан на креплении ограждения котлована тягами (свободная длина анкера), закрепленными за корень анкера, расположенный в грунте вне зоны влияния котлована (вне призмы обрушения).

Допускается применение ненапрягаемых грунтовых анкеров, в которых отсутствуют свободная длина и корень анкера, а тяга одновременно является несущей частью анкера по грунту.

Анкерные тяги для шпунтовых рядов выполняются, как правило, из арматурных стержней или канатов. Грунтовые анкеры устраиваются через отверстия в полимерных шпунтовых сваях и также объединяются обвязочными балками.

6.4.5 При проектировании ограждений котлованов конструкции полимерных шпунтовых свай принимают на основе результатов расчетов.

B период строительства полимерные шпунтовые сваи рассчитываются в качестве временного ограждения котлована.

6.4.6 B период эксплуатации сооружения полимерные шпунтовые сваи рассчитываются в качестве постоянных ограждений котлована (подпорные стены). При этом обычно усилия в конструкциях в период эксплуатации сооружения снижаются за счет перераспределения усилий и уменьшения жесткости ограждения без существенного увеличения материалоемкости.

7 Расчеты конструкций из шпунтовых свай

7.1 Общие рекомендации

7.1.1 Подпорные стены из полимерных шпунтовых свай следует рассчитывать с учетом горизонтальных и вертикальных внешних нагрузок, расположенных на призме обрушения, включая нагрузки от транспортных средств и подвижного состава автомобильных и железных дорог, городского технологического оборудования, складируемых материалов и т.д.

7.1.2 Нагрузки и воздействия на конструкции и основания подземных частей сооружений следует устанавливать расчетом, исходя из анализа совместной работы конструкций сооружения и основания, с учетом возможного их изменения на различных стадиях возведения и эксплуатации сооружения.

При определении нагрузок и воздействий на конструкции шпунтовых стен к ним относят:

1. Постоянные:

- вес строительных конструкций;

- давление грунтового массива, вмещающего сооружение, и подземных вод при установившейся фильтрации;

- усилия натяжения постоянных анкеров;

- распорные усилия в постоянных конструкциях и пр.

2. Временные длительные:

- вес стационарного оборудования (при наличии);

- давление подземных вод при неустановившемся режиме фильтрации;

- динамические воздействия от эксплуатируемых линий метрополитена, транспортных сооружений или промышленных объектов;

- нагрузки от складируемых на поверхности грунта материалов;

- температурные воздействия;

- усилия натяжения временных анкеров;

- распорные усилия от временных конструкций;

- нагрузки, обусловленные изменением влажности, усадкой и ползучестью материалов и пр.

3. Кратковременные:

- дополнительное давление грунта, вызванное подвижными нагрузками, расположенными на земной поверхности;

- температурно-климатические воздействия и пр.

4. Особые:

- сейсмические воздействия;

- воздействия, обусловленные деформациями основания при просадках, набухании и морозном пучении грунтов;

- аварийные воздействия (например, при полном водонасыщении грунтов основания за пределами ограждающей конструкции котлована или подземной части сооружения при расположении в зоне влияния строительства водонесущих коммуникаций и пр.).

7.1.3 При проектировании следует учитывать, что значения геотехнических нагрузок и воздействий могут изменяться во времени, при этом:

- расчёты, учитывающие длительность воздействий, следует выполнять с учетом возможных изменений свойств грунта во времени, особенно при изменениях влажности и сжимаемости;

- воздействия переменной интенсивности и периодически повторяющиеся следует рассматривать с учетом развития перемещений, возможного разжижения грунтов, изменения жесткости и прочности основания;

- рекомендуется также рассчитывать устойчивость сооружения и основания при динамических воздействиях.

7.2 Нагрузки и воздействия

7.2.1 При определении давления грунта на подпорные стены из шпунтовых свай следует учитывать:

- внешние нагрузки и воздействия на грунтовый массив (нагрузки от складируемых материалов, от строительных механизмов, транспортные нагрузки на проезжей части, нагрузки, передаваемые фундаментами сооружений окружающей застройки) и пр.;

- наличие существующих подземных и заглубленных сооружений и коммуникаций;

- наклон граней стены к вертикали;

- наклон поверхности грунта, неровности рельефа и отклонение границ инженерно-геологических элементов от горизонтали;

- возможность устройства берм и откосов в котловане в процессе производства работ;

- прочностные характеристики на контакте "шпунт - грунтовый массив";

- вертикальные и горизонтальные перемещения шпунта и их направление относительно основания;

- деформационные характеристики полимерных шпунтовых свай, анкерных и распорных элементов;

- последовательность производства работ;

- возможность перебора грунта в процессе экскавации;

- фильтрационные силы в массиве грунта;

- дополнительное давление на подпорную конструкцию, вызванное морозным пучением и набуханием грунта, а также проведение работ по нагнетанию в грунт растворов, тампонажу и пр.;

- температурные воздействия;

- динамические и вибрационные воздействия и их влияние на давление грунта.

7.2.2 Величины внешних нагрузок и воздействий, передаваемых на грунт, нагрузок и воздействий, передаваемых грунтом и подземными водами на подпорную стену, коэффициенты перегрузки и сочетания нагрузок должны приниматься в соответствии с требованиями СП 20.13330.2016, СП 22.13330.2016, СП 101.13330.2012, СП 24.13330.2011, СП 116.13330.2012, СП 38.13330.2012, а также с учетом дополнительных рекомендаций, приведенных в настоящем ОДМ.

7.2.3 Основные нагрузки и воздействия, возникающие в условиях строительства подпорных стен из полимерных шпунтовых свай и соответствующие им коэффициенты следует принимать по СТП 136-99, таблица 7.1, коэффициенты перегрузки по ВСН 136-78, таблица 13.

7.2.4 Нормативные значения веса строительных конструкций следует определять по проектным размерам элементов.

7.2.5 Горизонтальное давление грунта на подпорные стены из шпунтовых свай следует определять согласно указаниям СП 22.13330 (раздел 9).

7.2.6 При определении величины бокового давления грунта на ограждение котлована в расчетах по первой группе предельных состояний следует использовать прочностные характеристики грунтов (ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве и ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве═ а в расчётах по второй группе предельных состояний - ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве и ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве). Коэффициент надежности по нагрузке для удельного веса грунта следует принимать равным 1,1 для грунтов в природном состоянии и равным 1,15 на строительной площадке.

7.2.7 Активное давление грунта на подпорные стены, ограждения котлованов и наружные стены подземных частей сооружения следует определять в зависимости от величин перемещений и деформаций, реализуемых в результате совместной работы конструкций с грунтовым массивом.

7.2.8 При расположении подпорной стены вдоль движения автомобильного транспорта давление от колес приводятся к эквивалентной нагрузке, равномерно распределённой на сплошной полосе шириной ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве м для колесной нагрузки НК-100 и ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве м в случае автомобильной нагрузки НК-30 по ГОСТ 52748-2007 и ГОСТ 32960-2014.

7.2.9 Горизонтальные и поперечные нагрузки от центробежных сил, возникающих на криволинейных участках пути, в расчётах не учитываются.

7.2.10 Нормативные значения дополнительного давления ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве на шпунтовые стены от вертикальной нагрузки q, равномерно распределенной по прямоугольной площади на поверхности грунта, следует определять по формуле

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (1)


где ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - нормативное значение дополнительного давления, кПа;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - нормативное значение вертикального давления в рассматриваемой точке, определяемое по методу угловых точек в соответствии с указаниями СП 22.13330-2016, кПа;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - бокового давления грунта, принимаемый в соответствии c указаниями СП 22.13330-2016 (п.9.20).

7.2.11 Нормативные значения нагрузок от подвижного подъемно-транспортного оборудования, расположенного на поверхности грунта вблизи подпорных стен, должны определяться в задании на проектирование.

7.2.12 Решение об учете особых нагрузок для временных ограждающих конструкций принимает проектировщик, исходя из анализа условий конкретной строительной площадки.

7.2.13 Величину особых нагрузок, возникающих при сейсмических воздействиях ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, при воздействии морозного пучения ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, а также дополнительные нагрузки, возникающие при активизации оползней на подрезаемых склонах, следует определять в соответствии с [24], [25], а также в соответствии с рекомендациями настоящего ОДМ.

7.2.14 При проектировании постоянных ограждающих и/или несущих конструкций котлованов из полимерных шпунтовых свай, следует учитывать действующие на них нагрузки и воздействия, возникающие в условиях строительства сооружения, а также при его эксплуатации.

7.2.15 Нормативные значения усилий трения стен из шпунтовых свай по грунту ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, учитываемые в расчетах по первой группе предельных состояний, следует определять по формуле

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (2)


где ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - нормативные значения усилий трения стен по грунту, кН;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - площадь боковой поверхности шпунтовой стены, примыкающей к грунту, мОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - нормативное значение удельного сопротивления сдвигу прилегающего грунта, принимаемого в соответствии с СП 24.13330, кН.

7.2.16 Надежность конструкции и работы подпорных стен из полимерных шпунтовых свай должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ГОСТ 27751-2014.

7.2.17 Критерием обеспечения устойчивости подпорной стены из полимерных шпунтовых свай против сдвига является условие превышения сил (моментов) удерживающих (реактивных) над сдвигающими (активными) на коэффициент надёжности против сдвига (К=1,2).

В активное давление следует включать длительные (вес массива грунта) и временные (подвижные) нагрузки на поверхности грунта.

Силы сопротивления сдвигу слагают из сил сопротивления сдвигу конструктивных элементов подпорной стены (шпунт, анкерные и разгрузочные устройства) и сопротивления сдвигу массива грунта перед шпунтовой стеной.

7.2.18 Проект конструкции подпорных стен из полимерных шпунтовых свай должен обеспечивать необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных его элементов на всех стадиях возведения и эксплуатации.

7.2.19 Основные причины разрушения подпорных стен из полимерных шпунтовых свай, принятые из практики строительства:

- при потере общей устойчивости;

- при повороте полимерных шпунтовых свай вокруг опоры;

- в результате превышения вертикального давления на полимерные шпунтовые сваи;

- в связи с потерей устойчивости удерживающих конструкций (анкерных устройств и распорок).

7.2.20 Силы трения и сцепления на контакте "подпорная стена - грунтовый массив" должны определяться в соответствии с указаниями СП 22.13330).

7.2.21 При проектировании подпорных стен в качестве ограждений котлованов, расположенных в водонасыщенных грунтах, глубину заложения шпунтовых свай, как правило, следует назначать с учетом возможности ее заделки в водоупорный слой с целью обеспечения производства работ по экскавации грунта в котловане без водоотлива или водопонижения.

7.2.22 Для предварительных расчетов подпорных стен (без использования анкерных и распорных элементов) допускается использовать следующую расчетную модель: нижнюю часть ограждающей конструкции котлована, защемленную в грунте, следует рассматривать как абсолютно жесткую балку, лежащую на упругом основании, которое описывается коэффициентом постели Винклера, линейно возрастающим с глубиной. Величина коэффициента постели определяется в соответствии с СП 24.13330.

Расчетные значения прочностных характеристик грунта на контакте "ограждающая конструкция - грунтовый массив" принимаются в соответствии с требованиями СП 22.13330.

7.2.23 Для предварительных расчетов подпорных стен, устраиваемых с анкерным или распорным креплением, допускается применять следующую расчётную модель: нижнюю часть ограждающей конструкции котлована, защемленную в грунте, следует рассматривать как абсолютно жесткую балку, лежащую на упругом основании. Верхняя часть подпорной стены с опорами рассматривается как свободная балка конечной жесткости, опертая на податливые опоры. При предварительном натяжении анкеров верхняя часть шпунтовой стены рассматривается как свободная балка конечной жесткости, опертая на податливые опоры. При предварительном натяжении анкеров верхняя часть подпорной стены рассматривается как балка, лежащая на упругом основании Винклера, с коэффициентом постели, линейно изменяющимся с глубиной.

7.2.24 Для проведения расчетов устанавливаются расчетные схемы сооружения на строительный и эксплуатационный периоды в соответствии с заданной технологией строительства и условиями эксплуатации.

7.2.25 Анкера всех видов следует проектировать на основе результатов расчётов по первой группе предельных состояний на расчетные усилия ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве.

7.2.26 Основания анкеров следует рассчитывать по первой группе предельных состояний в соответствии с требованиями СП 22.13330, CП 24.13330.

7.2.27 Расчет анкеров включает определение их длины и несущей способности.

7.2.28 Длина и наклон анкера определяются из расчета на устойчивость всей системы, состоящей из сооружения, анкера и захватываемого им грунтового массива, граница которого проходит перед заделкой анкера.

7.2.29 Для определения окончательных размеров анкеров следует произвести пробные испытания анкеров в условиях площадки строительства с целью определения фактической их несущей способности.

7.3 Методика расчета сооружений из полимерных шпунтовых свай

7.3.1 Расчеты сооружений из полимерных шпунтовых свай производят на устойчивость положения и прочность по материалу их элементов. Эти расчеты выполняют в объеме, гарантирующем устойчивость и прочность шпунтовых сооружений не только на стадии полного удаления грунта и воды из котлована, но и в процессе разработки котлована и установки распорных креплений, а также обратной засыпки грунта и снятия креплений.

Для сооружений из полимерных шпунтовых свай, заглубленных в пески или супеси, кроме указанных расчетов, необходимо проверить глубину забивки шпунта t (считая от дна котлована) по условию исключения опасности выноса (наплыва) грунта в котлован при откачке из него воды без устройства водозащитной подушки. Независимо от результатов расчета, глубину забивки шпунта (считая от дна котлована или отметки размыва) следует принимать в случаях текучих и текучепластичных глин, суглинков и супесей, водонасыщенных илов, пылеватых и мелких песков не менее 2 м, а в остальных случаях - не менее 1 м. В сооружениях с водозащитной подушкой глубина забивки должна быть не менее 1 м в любых грунтах.

7.3.2 Минимальную глубину t забивки шпунтовых свай (считая от дна котлована) по условию исключения опасности выноса (наплыва) грунта при откачке воды из котлована определяют по формуле:

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (3)


где ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - расстояние от дна котлована до горизонта воды снаружи котлована во время откачки, м;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - объемный вес воды, кН/мОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - объемный вес грунта во взвешенном в воде состоянии, кН/мОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - коэффициент условий работы, для слабых грунтов принимаемый равным: 0,7 - для гравелистого и крупного песка, а также супеси; 0,5 - для песка средней крупности и мелкого, 0,4 - для пылеватого песка.

Для кольцевых сооружений, а также для сооружений любой в плане формы, но при условии, что расстояние от горизонта воды снаружи котлована до низа шпунта более чем в два раза превышает расстояние от низа шпунта до кровли слоя грунта, являющегося водоупором, допускается значение t, полученное по формуле (3), уменьшать на 10%.

7.3.2 Минимальную глубину t забивки шпунтовых свай (считая от дна котлована) по условию обеспечения устойчивости стенок против опрокидывания, определяют исходя из равенства

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (4)


где ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) стенок, кНм;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - предельная величина опрокидывающего момента, равная моменту удерживающих сил относительно той же оси, кНм;

m - коэффициент условий работы (см. п.7.3.3).

7.3.3 Расчетные давления воды и грунта (активного и пассивного) получают умножением нормативных давлений на коэффициенты перегрузки, принимаемые по [29], таблица 13. При этом для активного давления грунта принимают коэффициент перегрузки ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, а для пассивного ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве.

Влияние фильтрационного потока при откачке воды из котлованов, разрабатываемых в песчаных грунтах, на давления воды и грунта учитывают коэффициентом условий работы, принимаемым в зависимости от гидрогеологических условий и конструкции ограждения.

7.3.4 Сооружение из шпунтовых свай, забиваемого в водонепроницаемый грунт (суглинок или глину), расположенный ниже горизонта воды, следует рассчитывать на горизонтальные нагрузки, соответствующие двум схемам:

- в первой схеме принимают, что ниже поверхности водонепроницаемого грунта горизонтальное давление на шпунтовую стенку обусловлено только гидростатическим давлением воды, проникающей между стенкой и грунтом на глубину ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве;

- во второй схеме не предусматривают возможности проникания воды между стенкой и водонепроницаемым грунтом и принимают, что этот грунт оказывает горизонтальное давление на стенку, будучи пригруженным сверху гидростатическим давлением, а при наличии над водонепроницаемым грунтом водопроницаемого и весом последнего; вес слоя водопроницаемого грунта, расположенного ниже горизонта воды, определяют с учетом взвешивания в воде.

В обеих схемах выше поверхности водонепроницаемого грунта учитывают горизонтальную нагрузку на стенку от гидростатического давления и, в необходимых случаях, от давления водопроницаемого грунта.

Глубину ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве проникания воды между стенкой и водонепроницаемым грунтом (считая от его поверхности) принимают равной:

а) для сооружений, не имеющих распорных креплений (рис.3, а):

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (5)


где h' - глубина погружения шпунта в водонепроницаемый грунт, м;

б) для сооружений с одним ярусом креплений (рис.3, б):

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (6)

где t - глубина погружения шпунта ниже дна котлована, м;

в) для сооружений с несколькими ярусами креплений (рис.3, в) - на 0,5 м ниже уровня грунта в котловане при установке верхнего яруса креплений, расположенного в пределах водонепроницаемого грунта.

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве


а - сооружение без опорных креплений, б - сооружение с одним ярусом крепления, в - сооружение с несколькими ярусами крепления.


Рисунок 3 - Схемы для определения глубины проникания воды между шпунтовой стенкой и водонепроницаемым грунтом

7.3.5 Элементы креплений должны рассчитываться на совместное действие горизонтальной нагрузки, передаваемой шпунтовыми стенками, и вертикальной нагрузки от веса обустройств и конструкций, предусмотренных проектом. Наибольший изгибающий момент в элементе от веса обустройств и конструкций не должен быть меньше наибольшего изгибающего момента от равномерно распределенной нагрузки интенсивностью:

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (7)


где ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - нагрузка, принимаемая равной 0,5 кН/мОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве для верхнего яруса креплений и 0,25 кН/мОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве для остальных ярусов;

F - площадь котлована, приходящаяся на рассчитываемый элемент крепления, мОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - длина элемента, м.

7.3.6 При расчетах шпунтовой стенки на прочность, значения расчетных сопротивлений шпунта и креплений должны приниматься согласно [29], с делением их на коэффициент надежности, принимаемый равным:

1,1 - для шпунтовых ограждений на местности, покрытой водой;

1,0 - во всех остальных случаях.

7.3.7 Момент сопротивления поперечного сечения погонного метра стенки ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве из шпунта следует принимать со следующими коэффициентами, учитывающими возможность относительных смещений шпунтин в замках:

0,7 - в случае слабых грунтов и отсутствии обвязок, прикрепленных к шпунту;

0,8 - в случае тех же грунтов и наличии обвязок, прикрепленных к шпунту;

1,0 - в остальных случаях.

7.3.8 При расчете прочности шпунтовых стенок (но не креплений) должны вводиться коэффициенты условий работы, равные:

1,15 - для стенок кольцевых в плане ограждений;

1,10 - для стенок длиной менее 5 м замкнутых в плане ограждений прямоугольной формы с промежуточными ярусами распорных креплений.

7.3.8 Другие примеры расчетов сооружений из шпунтовых свай приведен в [29] п.4.42-п.4.53, [30] п.12.4.

8 Испытания полимерных шпунтовых свай

8.1 Общие положения

8.1.1 Испытания шпунтовых свай следует выполнять в соответствии с требованиями СП 24.13330.

8.1.2 Несущая способность шпунтовых свай в полевых условиях может быть определена следующими методами: статическими испытаниями шпунтовых свай, динамическими испытаниями шпунтовых свай, испытаниями грунтов эталонной сваей, испытаниями грунтов статическим зондированием. Количество испытаний шпунтовых свай определяется проектом в зависимости от сложности грунтовых условий, величины нагрузок, передаваемых на основание и числа типоразмеров шпунтовых свай. Для определения несущей способности шпунтовых свай по результатам полевых испытаний для каждого объекта строительства КС-3 и КС-2 рекомендуется проводить:

- статические испытания шпунтовых свай - до 1% от общего числа шпунтовых свай на объекте, но не менее трех для сооружений класса КС-2 и четырех - для сооружений класса КС-3;

- динамические испытания шпунтовых свай - до 2% от общего числа шпунтовых свай на объекте, но не менее шести для сооружений класса КС-2 и девяти - для сооружений класса КС-3;

- испытания грунтов статическим зондированием - не менее шести точек для сооружений класса КС-2 и девяти - для сооружений класса КС-3.

8.1.3 Испытания шпунтовых свай статической и динамической нагрузками и испытания грунтов эталонной сваей следует производить, соблюдая требования ГОСТ 5686-69, а испытания грунтов статическим зондированием - ГОСТ 19912-2012.

8.1.4 Несущую способность ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, кН, шпунтовых свай по результатам их испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками, а также по результатам их динамических испытаний следует определять по формуле:

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, (9)


где ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - коэффициент условий работы шпунтовой сваи; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузок ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - нормативное значение предельного сопротивления шпунтовой сваи, кН;

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве - коэффициент надежности по грунту.

Примечание:

Результаты статических испытаний шпунтовых свай на горизонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственного определения расчетной нагрузки, допускаемой на шпунтовую сваю, если условия испытаний соответствуют действительным условиям работы шпунтовой сваи.

8.1.5 В случае если число одинаковых шпунтовых свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельного сопротивления шпунтовой сваи следует принимать равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний, т.е. ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, а коэффициент надежности по грунту ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве.

8.1.6 В случае если число шпунтовых свай, испытанных в одинаковых условиях, составляет шесть и более, ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве и ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве, полученных по данным испытаний при значении доверительной вероятности ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве.

Примечание:

При специальном обосновании допускается проведение испытания одной шпунтовой сваи в месте, имеющем наиболее неблагоприятные условия на участке строительства.

8.2 Пробные испытания

8.2.1 Пробные испытания следует проводить с целью окончательного выбора типа и конструкции шпунтовых свай, отвечающих требованиям проекта в части несущей способности, надежности, долговечности, условиям строительства и стоимости.

8.2.2 Пробные испытания проводятся в полевых, заводских или лабораторных условиях.

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

Название документа: ОДМ 218.2.092-2018 Рекомендации по применению шпунтовых свай из полимерных материалов в дорожном строительстве

Номер документа: 218.2.092-2018

Вид документа: ОДМ

Принявший орган: Росавтодор (Федеральное дорожное агентство)

Статус: Действующий

Дата принятия: 06 февраля 2019

Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах