ВСН 490-87 Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки (взамен ВСН 358-76)

Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР
(Минмонтажспецстрой СССР)

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ


ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО
СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ В УСЛОВИЯХ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ

ВСН 490-87
Минмонтажспецстрой СССР

Срок введения в действие 1 июля 1987 г.


РАЗРАБОТАНЫ Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ - ВИИИГС (канд. техн. наук Е. Д. Ковалевский) и Государственным институтом по проектированию оснований и фундаментов - ГПИ Фундаментпроект (канд. техн. наук В. К. Рудь). В составлении принимали участие: канд. техн. наук В. Ф. Ковалев (НИИпромстрой), В. П. Вершинин (ЛенНИИпроект), В. О. Изофов (ВНИИГС).

ВНЕСЕНЫ И ПОДГОТОВЛЕНЫ к утверждению Главным техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР.

УТВЕРЖДЕНЫ Минмонтажспецстроем СССР 29 декабря 1986 г.

ВЗАМЕН ВСН 358-76 Минмонтажспецстрой


Настоящая инструкция устанавливает требования к проектированию и устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых в грунт элементов (свай и шпунта) вблизи существующих зданий, сооружений и подземных коммуникаций в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки1).
__________
1) Далее для краткости, где это возможно вместо термина "сваи-оболочки и сваи" используется термин "сваи" и вместо термина "существующие здания и сооружения" используется термин "сооружения".

Инструкция не распространяется на проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений на просадочных и вечномерзлых грунтах, на подрабатываемых территориях, в карстоопасных районах, на оползневых склонах и искусственно промораживаемых массивах.


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Свайные фундаменты и шпунтовые ограждения вблизи сооружений и подземных коммуникаций следует проектировать и строить в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил проектирования, производства и приемки работ по устройству оснований и фундаментов с учетом указаний настоящей инструкции.
1.2. Свайные фундаменты и шпунтовые ограждения из погружаемых в грунт элементов вблизи сооружений и подземных коммуникаций следует проектировать на основе:
имеющихся данных и результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий, выполненных на момент нового строительства;
данных, полученных в результате обследования (приложение 1), и характеризующих конструктивные особенности и состояние существующих сооружений и подземных коммуникаций, а также стабилизацию деформаций грунтов оснований сооружений за период их эксплуатации по результатам наблюдений или расчету;
данных о параметрах колебаний грунта, сооружений и подземных коммуникаций, вызываемых забивкой или вибропогружением свай и шпунта;
технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам и учетом сроков строительства).
1.3. Параметры колебаний при погружении свай и шпунта молотами и вибропогружателями прогнозируют, руководствуясь указаниями рекомендуемого приложения 2, и уточняют по результатам виброизмерений при погружении указанных в проекте пробных свай, предназначенных для определения несущей способности, и шпунтин в соответствии с требованиями раздела 4 настоящей инструкции.
1.4. Динамические воздействия при погружении свай и шпунта должны удовлетворять следующим требованиям:
а) для сооружений и подземных коммуникаций должна быть обеспечена их нормальная эксплуатация;
б) параметры колебаний должны быть допустимыми для чувствительных к колебаниям машин, оборудования и приборов;
в) параметры колебаний не должны превышать допустимых значений по санитарным нормам.
1.5. Допускается проектировать свайные фундаменты и шпунтовые ограждения без учета по п. 1.4 а динамических воздействий вблизи сооружений и подземных коммуникаций, которые испытывали большие динамические воздействия чем ожидаемые от погружения ближайших к ним свай и шпунта, а деформации их оснований стабилизировались.

2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ИЗ ПОГРУЖАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВБЛИЗИ СООРУЖЕНИЙ

2.1. При разработке проекта свайных фундаментов и шпунтовых ограждений из погружаемых элементов молотами или вибрационным оборудованием вблизи сооружений необходимо определить наименьшее расстояние и от погружаемых элементов до сооружений. Если расстояние r будет меньше, чем приведенное в табл. 1, необходимо собрать исходные данные в соответствии с указаниями раздела 4 и, исходя из требований п. 1.4, определить допустимые расстояния [r] в соответствии с пп. 2.3-2.5, 2.13 и 2.15.
2.2. Забивка и вибропогружение свай и шпунта с учетом требований п. 1.4 а допускается без дополнительного расчета, если расстояния от них до сооружений не менее указанных в табл. 1.

Таблица 1

Сооружения Радиус зоны обследования, м
При забивке свай и шпунта при вибропогружении
свай-оболочек свай шпунта
Производственные и гражданские здания с полным каркасом 25 60 35 20
Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок 25 50 30 20
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами 30 100 70 25
Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы 25 80 50 20

2.3. Если в проекте расстояния r от ближайших забиваемых молотами свай и шпунта предусматриваются меньшими чем по табл. 1, допустимые расстояния [r], на которых забивка не вызовет развития деформаций оснований сооружений (s = 0), определяют из условия
ф [ ]I, (1)
где ф - ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии r до погружаемой сваи или шпунта, определяемое в соответствии с указаниями рекомендуемого приложения 2, м/с2;
[ ]I - допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, при котором не происходят дополнительные деформации оснований, принимаемое по табл. 2, м/с2;
s - дополнительные деформации основания существующего фундамента от динамических воздействий с ускорением ф > [ ]I.
2.4. Допустимые расстояния [r] при забивке свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3, определяют из графика на чертеже по показателю и коэффициенту затухания колебаний грунта с расстоянием , принимаемому по табл. 1 рекомендуемого приложения 2. Показатель отделяется по формуле
= [ ]I/К о,
где К - коэффициент передачи колебаний грунты фундаменту сооружения, принимаемый для расчетов по табл. 3 рекомендуемого приложения 2;
о - ускорение колебаний грунта на расстоянии 0,5 м от сваи, определяемое по чертежу и формуле (2) приложения 2.

Зависимость допустимого расстояния [r] от показателя



2.5. Допустимые расстояния [r] при вибропогружении свай-оболочек, свай и шпунта, удовлетворяющие требованию п. 2.3, определяют из графика на чертеже по показателю и коэффициенту . Показатель при вибропогружении определяется по формулам:
для шпунта = [ ]I/0,5 o;
для свай = [ ]I/0,8 o;
для свай-оболочек = [ ]I/ o.

Таблица 2

Сооружение Допустимое ускорение колебаний фундамента [ ]I, в зависимости от группы грунтов оснований, м/с2
1 2 3
Производственные и гражданские здания с полным каркасом 1,2 0,6 0,15
Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок 1,8 1,0 0,15
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами 1,0 0,5 0,15
Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы 1,5 1,0 0,15
Примечание. Группа грунтов в основании сооружений принимается по табл. 3.

2.6. Если в проекте расстояния r от погружаемых свай до зданий и сооружений предусматриваются меньшими, чем по пп. 2.4 и 2.5, необходимо на стадии проектирования провести измерения параметров колебаний при погружении пробных свай в соответствии с пп. 4.6 и 4.7 и проверить допустимость ожидаемых деформаций оснований фундаментов существующих сооружений, исходя из требования:
s + so [s], (2)
где so - дополнительные деформации основания, вызванные влиянием нагружения фундаментов нового сооружения, определяемые расчетом по СНиП 2.02.01-83;
[s] - предельные допустимые деформации оснований фундаментов, принимаемые по табл. 4.
Примечание. Проверка условия (2) может быть произведена без учета so для сооружений 1 категории по состоянию (табл. 5) и грунтов их оснований I группы (см. табл. 3), а также независимо от группы грунтов оснований, если в месте примыкания к существующему сооружению проектируемые фундаменты приняты из свай-стоек или из висячих свай при расчетной нагрузке на сваю не более 0,75 от несущей способности по грунту при нагрузке на острие не менее 50 %.

Таблица 3

Группа грунта Грунты в основании сооружения
Пески Супеси Суглинки и глины Прочие грунты
1 Плотные, кроме мелких и пылеватых водонасыщенных Твердые Твердые, полутвердые, тугопластичные -
2 Средней плотности, кроме мелких и пылеватых водонасыщенных; плотные мелкие водонасыщенные Пластичные Мягкопластичные Насыпной грунт с равномерной сжимаемостью маловлажный
3 Рыхлые, плотные и средней плотности пылеватые водонасыщенные; мелкие средней плотности водонасыщенные Текучие Текучепластичные, текучие Илы. Сильно-заторфованные грунты и торфы. Насыпной грунт с неравномерной сжимаемостью независимо от влажности

Таблица 4

Сооружения Категория* сооружений по состоянию Предельные допустимые деформации оснований фундаментов
Осадка, см Относительная разность осадок Крен
Производственные и гражданские здания с полным каркасом I 2,5 0,004 -
II 1,5 0,003 -
III 1,0 0,0007 -
Здания и сооружения, в которых не возникают усилия от неравномерных осадок I 1,5 0,0016 0,0040
II 1,0 0,0010 0,0020
III 0,5 0,0004 0,0010
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами I 2,0 0,0030 0,0040
II 1,0 0,00070 0,0010
III 0,5 0,0003 0,0005
Высокие жесткие сооружения и дымовые трубы I 2,5 0,0035 0,0040
II 1,5 0,0020 0,0020
III 1,0 0,0008 0,0010

Устанавливается на основании результатов обследования с оценкой по табл. 5.

Таблица 5

Сооружения Категория по состоянию Деформации в конструкциях
1 2 3
Производственные и гражданские здания с полным каркасом I В элементах каркаса повреждений нет.
В ограждающих кирпичных стенах или стыках панелей местные трещины до 1 мм без признаков сдвигов, фундаменты в хорошем состоянии
II В элементах каркаса имеются местные трещины до 0,5 мм. Трещины в стыках стен и заделках перекрытий до 1 мм, в ограждающих конструкциях - до 5 мм при наличии признаков сдвигов.
Относительная разность осадок фундаментов зданий со стальным каркасом с заполнением не более 0,001, для остальных зданий - не более 0,003.
Фундаменты незначительно повреждены
III В элементах каркаса непрерывные трещины до 1 мм. Трещины в станах более 5 мм, смещения в стыках и заделках перекрытий до 5 мм.
Относительная разность осадок фундаментов зданий со стальным каркасом с заполнением более 0,001, для остальных зданий - более 0,003. Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала
Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникают усилия от неравномерных осадок I В несущих конструкциях зданий повреждений нет. В ограждающих стенах местные трещины и сколы до 0,5 мм без смещений. Фундаменты в хорошем состоянии
II В несущих конструкциях трещины до 0,5 мм в стенах из кирпича и крупных блоков до 3 мм.
Относительная разность осадок фундаментов до 0,005.
Фундаменты незначительно повреждены
III В несущих конструкциях сплошные трещины свыше 1 мм, в стенах из кирпича и крупных блоков до 5 мм.
Относительная разность осадок фундаментов свыше 0,005.
Фундаменты имеют существенные повреждения в результате разрушения раствора и материала
Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами I В несущих стенах повреждений нет, в ограждающих кирпичных стенах и стыках панелей мастные трещины до 1 мм без признаков сдвигов.
Фундаменты в хорошем состоянии
II В несущих кирпичных стенах и узлах сопряжений трещины до 3 мм непрерывные в пределах конструкции при наличии признаков сдвигов.
Относительная разность осадок фундаментов панельных зданий до 0,0008, кирпичных и блочных зданий без армирования до 0,0010, зданий с устройством железобетонных поясов до 0,0014.
Крен не более 0,003.
Фундаменты незначительно повреждены
...