СВОД  ПРАВИЛ    СП 24.13330.2011 

СВАЙНЫЕ  ФУНДАМЕНТЫ

Pile foundations

 

Дата введения 2011—05—20

  

1      Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений (далее — сооружений).

Свод правил не распространяется на проектирование свайных фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе.

 

2      Нормативные ссылки

В настоящем СП приведены ссылки на следующие документы:

Федеральный   закон    от   27    декабря    2002    г.   №    184-ФЗ    «О   техническом регулировании»

Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

СП 14.13330.2011 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах» СП 16.13330.2011 «СНиП II-23-81* Стальные конструкции»

СП 64.13330.2011 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции» СП 20.13330.2011 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия»

СП 21.13330.2010 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах»

СП 22.13330.2011 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»

СП  28.13330.2010  «СНиП  2.03.11-85  Защита  строительных  конструкций  от коррозии»

СП 35.13330.2011 «СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы»

СП 38.13330.2010 «СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)»

СП 40.13330.2010 «СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные»

СП  41.13330.2010  «СНиП  2.06.08-87  Бетонные  и  железобетонные  конструкции гидротехнических сооружений»

СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия

СП 47.13330.2010  «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства.

Основные положения»

СНиП 23-01-99* Строительная климатология

СП  58.13330.2010  «СНиП  33-01-2003  Гидротехнические  сооружения.  Основные положения»

СП 63.13330.2010 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции.

Основные положения»

ГОСТ 5686—94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 9463—88 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия ГОСТ  12248—96                                  Грунты.  Методы  лабораторного  определения характеристик

прочности и деформируемости

ГОСТ Р 53231—2008 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности ГОСТ 19804—91 Сваи железобетонные. Технические условия

ГОСТ 19804.6—83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры

ГОСТ    19912—2001    Грунты.       Методы    полевых   испытаний         статическим          и динамическим зондированием

ГОСТ    20276—99    Грунты.        Методы    полевого    определения    характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ    20522—96    Грунты.    Методы    статистической   обработки    результатов испытаний

ГОСТ 25100—95 Грунты. Классификация

ГОСТ 26633—91  Бетоны тяжелые и мелкозернистые

ГОСТ 27751—88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

ГОСТ Р   53778—2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

П р и м е ч а н и е — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

 

3     Термины и определения

Термины с соответствующими определениями, используемые в настоящем СП, приведены в приложении А.

Наименования грунтов оснований зданий и сооружений приняты в соответствии с ГОСТ 25100.

 

4   Общие положения

4.1  Свайные фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом: а) результатов инженерных изысканий для строительства;

б) сведений о сейсмичности района строительства;

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

г) действующих на фундаменты нагрузок;

д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства; е) экологических требований;

ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений.

4.2   При проектировании должны быть предусмотрены решения, обеспечивающие надежность, долговечность и экономичность сооружений на всех стадиях строительства и эксплуатации.

4.3  При проектировании следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических условиях.

Данные о климатических условиях района строительства должны приниматься в соответствии со СНиП 23-01.

4.4       Работы по проектированию свайных фундаментов следует вести в соответствии с техническим заданием на проектирование и необходимыми исходными данными  (4.1).

4.5   При проектировании следует учитывать уровень ответственности сооружения в соответствии с ГОСТ 27751.

4.6        Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерных изысканий, выполненных в соответствии с требованиями СП 47.13330, СП 11-104 [2] и раздела 5 настоящего СП.

Выполненные инженерные изыскания должны обеспечить не только изучение инженерно-геологических условий нового строительства, но и получение необходимых данных для проверки влияния устройства свайных фундаментов на существующие сооружения и окружающую среду, а также для проектирования в случае необходимости усиления оснований и фундаментов существующих сооружений.

Проектирование свайных фундаментов без соответствующих достаточных данных инженерно-геологических изысканий не допускается.

4.7     При использовании для строительства вблизи существующих сооружений свай необходимо производить оценку влияния динамических воздействий на конструкции существующих сооружений, а также на находящиеся в них чувствительные к колебаниям машины, приборы и оборудование и в необходимых случаях предусматривать измерения параметров колебаний грунта, сооружений, а также подземных коммуникаций при опытном погружении и устройстве свай.

4.8    В проектах свайных фундаментов необходимо предусматривать проведение натурных измерений (мониторинг). Состав, объем и методы мониторинга устанавливают в зависимости от уровня ответственности сооружения и сложности инженерно-геологических условий (СП 22.13330).

Натурные измерения деформаций оснований и фундаментов должны предусматриваться при применении новых или недостаточно изученных конструкций сооружений или фундаментов, а также в случае если в задании на проектирование имеются специальные требования по проведению натурных измерений.

4.9       Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивной среды, следует проектировать с учетом требований СП 28.13330, а деревянные конструкции свайных фундаментов с учетом требований по защите их от гниения, разрушения и поражения древоточцами.

4.10   При проектировании и возведении свайных фундаментов из монолитного и сборного бетона или железобетона следует дополнительно руководствоваться СП 63.13330, СП 28.13330 и СНиП 3.04.01, а также соблюдать требования нормативных документов по устройству оснований и фундаментов, геодезическим работам, технике безопасности, правилам пожарной безопасности при производстве строительно- монтажных работ и охране окружающей среды.

5   Требования к инженерно-геологическим испытаниям

5.1            Результаты инженерных изысканий должны включать информацию о геологии, геоморфологии, сейсмичности, а также содержать все необходимые данные для выбора типа фундамента, определения вида свай и их размеров, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, и проведения расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.

5.2   Изыскания для свайных фундаментов в общем случае включают следующий комплекс работ:

бурение скважин с отбором образцов и описанием проходимых грунтов; лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов и подземных вод;

зондирование грунтов — статическое и динамическое; прессиометрические испытания грунтов;

испытания грунтов штампами (статическими нагрузками); испытания грунтов эталонными и (или) натурными сваями;

опытные работы по исследованию влияния устройства свайных фундаментов на окружающую  среду,  в  том  числе  на  расположенные  вблизи  сооружения  (по специальному заданию проектной организации).

5.3       Обязательными видами работ, независимо от уровня ответственности объектов строительства и типов свайных фундаментов, являются бурение скважин, лабораторные исследования и статическое или динамическое зондирование. При этом наиболее предпочтительным методом зондирования является статическое, в процессе которого помимо показателей статического зондирования грунтов определяют их плотность и влажность с помощью радиоактивного каротажа (ГОСТ 19912).

5.4      Для объектов повышенного и нормального уровней ответственности указанные в 5.2 и 5.3 работы рекомендуется дополнять испытаниями грунтов прессиометрами и штампами (ГОСТ 20276), эталонными и натурными сваями (ГОСТ 5686) в соответствии с рекомендациями приложения Б. При этом необходимо учитывать категории сложности грунтовых условий, устанавливаемые в зависимости от однородности грунтов по условиям залегания и свойствам (см. приложение Б).

При строительстве высотных зданий повышенного уровня ответственности и зданий с глубокой подземной частью в состав работ при изысканиях следует включать геофизические исследования для уточнения геологического строения массива грунтов между скважинами, определения толщины прослоев слабых грунтов, глубины водоупоров, направления и скорости движения подземных вод, а в карстоопасных районах — глубины залегания скальных и карстующих пород, их трещиноватости и закарстованности.

5.5      При применении свай новых конструкций (по специальному заданию проектной организации) в состав работ следует включать опытные погружения свай с целью уточнения назначенных при проектировании размеров и режима погружения, а также натурные испытания этих свай статическими нагрузками.

При применении комбинированных свайно-плитных фундаментов в состав работ следует включать испытания грунтов штампами и натурными сваями.

5.6   При передаче на сваи выдергивающих, горизонтальных или знакопеременных нагрузок необходимость проведения опытных работ должна определяться в каждом

конкретном  случае  с  назначением  объемов  работ  с  учетом  доминирующего воздействия.

5.7     Несущую способность свай по результатам полевых испытаний грунтов натурной и эталонной сваями и статическим зондированием следует определять в соответствии с подразделом 7.3.

5.8     Испытания грунтов сваями, штампами и прессиометрами проводят, как правило, на опытных участках, выбираемых по результатам бурения скважин (и зондирования) и располагаемых в местах наиболее характерных по  грунтовым условиям, в зонах наиболее загруженных фундаментов, а также в местах, где возможность погружения свай по грунтовым условиям вызывает сомнение.

Испытания грунтов статическими нагрузками целесообразно проводить в основном винтовыми штампами площадью 600 см2 в скважинах с целью получения модуля деформации и уточнения для исследуемой площадки переходных коэффициентов    в    рекомендуемых    действующими    нормативными    документами

зависимостях для определения модуля деформации грунтов по данным зондирования и прессиометрических испытаний.

5.9     Объем изысканий для свайных фундаментов рекомендуется назначать в соответствии с приложением Б в зависимости от уровня ответственности объекта строительства и категории сложности грунтовых условий.

При изучении разновидностей грунтов, встречающихся на площадке строительства в пределах исследуемой глубины, особое внимание должно быть обращено на наличие, глубину залегания и толщину слабых грунтов (рыхлых песков, слабых глинистых грунтов, органоминеральных и органических грунтов). Наличие указанных грунтов влияет на определение вида и длины свай, расположение стыков составных свай, характер сопряжения свайного ростверка со сваями, выбор типа сваебойного оборудования. Неблагоприятные свойства указанных грунтов необходимо также учитывать при наличии динамических и сейсмических воздействий.

5.10        Размещение инженерно-геологических выработок (скважин, точек зондирования, мест испытаний грунтов) должно производиться с таким расчетом, чтобы они располагались в пределах контура проектируемого здания либо при одинаковых грунтовых условиях не далее 5 м от него, а в случаях применения свай в качестве ограждающей конструкции котлована — на расстоянии не более 2 м от их оси.

5.11  Глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай при их рядовом расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м ниже при свайных полях размером до 10 10 м и при нагрузках на куст более 3 МН. При свайных полях размером более 10 10 м и применении плитно-свайных фундаментов  глубина выработок должна превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на глубину сжимаемой толщи, но не менее половины ширины свайного поля или плиты, и не менее чем на 15 м.

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.

5.12      При изысканиях для свайных фундаментов должны быть определены физические, прочностные и деформационные характеристики, необходимые для расчетов свайных фундаментов по предельным состояниям (раздел 7).

Количество определений характеристик грунтов для каждого инженерно- геологического элемента должно быть достаточным для их статистической обработки в соответствии с ГОСТ 20522.

5.13      Для песков, учитывая затруднения с отбором образцов ненарушенной структуры, в качестве основного метода определения их плотности и прочностных характеристик для объектов всех уровней ответственности следует предусматривать зондирование — статическое или динамическое.

Зондирование является основным методом определения модуля деформации как песков, так и глинистых грунтов для объектов III уровня ответственности и одним из методов определения модуля деформации (в сочетании с прессиометрическими и штамповыми испытаниями) для объектов I и II уровней ответственности.

5.14         При применении свайных фундаментов для усиления оснований реконструируемых зданий и сооружений при инженерно-геологических изысканиях дополнительно должны быть выполнены работы по обследованию оснований фундаментов и инструментальные геодезические наблюдения за перемещениями конструкций зданий.

Кроме того, должно быть установлено соответствие новых материалов изысканий архивным данным (если они имеются) и составлено заключение об изменении инженерно-геологических и гидрогеологических условий, вызванных строительством и эксплуатацией реконструируемого сооружения.

П р и м е ч а н и я

1   Обследование технического состояния конструкций фундаментов и здания должно выполняться по заданию заказчика специализированной организацией.

2    Оценку длины существующих свай в фундаментах реконструируемого здания целесообразно осуществлять с использованием приборов радарного типа.

5.15  Проведению обследования оснований фундаментов должны предшествовать: визуальная оценка состояния верхней конструкции здания, в том числе фиксация

имеющихся трещин, их размера и характера, установка маяков на трещины;

выявление режима эксплуатации здания с целью установления факторов, отрицательно действующих на основание;

установление наличия подземных коммуникаций и дренажных систем и их состояния; ознакомление  с  архивными  материалами  инженерно-геологических  изысканий,

проводившихся на площадке реконструкции.

Проведение геодезической съемки положения конструкций реконструируемого здания и цоколей необходимо для оценки возможного возникновения неравномерных осадок (кренов, прогибов, относительных смешений).

При обследовании реконструируемых зданий следует также учитывать состояние окружающей территории и близко расположенных зданий.

5.16        Обследование оснований фундаментов и состояния фундаментных конструкций производят путем проходки шурфов с отбором монолитов грунтов непосредственно из-под подошвы фундаментов и стенок шурфа. Ниже глубины шурфов инженерно-геологическое строение, гидрогеологические условия и свойства грунтов должны быть исследованы бурением и зондированием, при этом буровые скважины и точки зондирования размещают по периметру здания или сооружения на расстоянии от них не более 5 м.