НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ГОССТРОЯ СССР

ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

Москва —1964

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ГОССТРОЯ СССР

ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ НА ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

в процессе подъема уровня грунтовых вод, менее опасна для сооружений, ибо происходит значительно более равномерно и сравнительно медленно во времени. Поэтому такой вид просадки не рассмотрен в настоящем пособии.

Требования главы СНиП Н-Б.2-62 не распространяются на проектирование гидротехнических сооружений: каналов, плотин, водоприемников и т. п. на просадочных грунтах ввиду специфики гидротехнического строительства. Это прежде всего неизбежное, а не случайное замачивание просадочных грунтов в основании сооружений, наличие постоянного фильтрационного потока воды в толще просадочного грунта, вызывающего в ряде случаев выщелачивание солей из грунта и в связи с этим возможную дополнительную просадку оснований зданий и сооружений.

1.4.    Проектирование оснований, сложенных просадоч-ными грунтами, должно производиться с учетом их специфической особенности (по сравнению с обычными не-просадочными), заключающейся в том, что они, находясь в напряженном состоянии от внешней нагрузки и собственного веса, под воздействием замачивания дают дополнительную деформацию, называемую просадкой.

1.5.    Отнесение грунтов площадки к просадочным производится на основе результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий и исследований, а также изучения местного опыта строительства в соответствии с номенклатурой грунтов, приведенной в главах СНиП Н-А.10-62 и П-Б.1-62.

Схематическая карта распространения просадочных грунтов на территории СССР приведена в главе СНиП П-А.6-62 «Строительная климатология и геофизика. Основные положения проектирования».

К пп. 1.4, 1.5.

Под просадочностью понимается способность грунта, находящегося в напряженном состоянии, к существенным дополнительным деформациям в результате его замачивания. При просадке, как правило, происходит уплотнение грунта. Напряженное состояние в рассматриваемом слое грунта создается под действием внешней нагрузки (вес сооружения) и под собственным весом вышележащих слоев грунта.

Экспериментальные работы, проведенные на приборах трехосного сжатия грунта, свидетельствуют о зависимости просадочности грунта в некотором элементарном

объеме от напряженного состояния, т. е. от величины и соотношений между главными напряжениями, а также условий, ограничивающих возможность боковых перемещений грунта в процессе просадки. Однако в реальных условиях строительства просадка грунтов происходит обычно в определенном напряженном состоянии, когда наибольшее главное напряжение (как правило, не превышающее 3 кг/см²) в каждой рассматриваемой точке деформированного основания превосходит два других главных напряжения в несколько раз; поэтому принято говорить о зависимости просадки от наибольшего напряжения, не упоминая о других главных напряжениях.

За количественную характеристику просадочности грунта согласно главе СНиП П-Б.2-62 п. 23 принята величина относительной просадочности грунта, получаемая в условиях его компрессионного сжатия под действием вертикального давления на образец. Эту величину определяют для всех характерных в части просадочности слоев грунта в основании зданий и сооружений в процессе проведения инженерно-геологических исследований грунтов.

При проектировании зданий и сооружений на проса-дочных грунтах к инженерно-геологическим исследованиям, помимо общих требований, предъявляют специальные требования, изложенные в Приложении 1 к настоящему пособию.

Основными внешними признаками просадочных грунтов является способность сохранять вертикальные откосы в сухом состоянии, быстрое размокание в воде, высокая пылеватость (содержание свыше 50% частиц размером 0,05—0,005 мм при содержании глинистых частиц размером менее 0,005 редко более 10—15% и обычно при отсутствии частиц крупнее 0,25 мм), невысокая влажность (степень водонасыщения, как правило, не превышает 0,6—0,7), при этом цвет грунта светло-коричневый, палевый, высокая пористость грунта (чаще всего пористость >44%) и наличие в подавляющем большинстве случаев своеобразной макропористой структуры с сетью крупных и мелких пор, канальцев, высокая засоленность карбонатом кальция (в виде «белоглазки»), гипсом, а также легко растворимыми в воде солями.

В соответствии с главой СНиП П-А.10-62 «Строительные конструкции и основания. Основные положения про-

ектирования» n. 6.8 к просадочным относятся глинистые грунты, имеющие степень влажности G<0,6 и значение

где е₀ — коэффициент пористости образца грунта природного сложения и влажности; е_т — коэффициент пористости того же образца грунта, соответствующий влажности на границе текучести.

Указанный критерий просадочности был получен В. В. Михеевым на основе статистической обработки результатов 2061 испытания грунтов. При этом в 476 случаях имелись результаты испытаний на просадочность по стандартной методике при давлении р=3 кг/см^г.

Испытанию на просадочность подвергают грунты, удовлетворяющие указанному критерию, либо обладающие внешними признаками просадочных грунтов, залегающие выше уровня грунтовых вод и имеющие низкую плотность (вес скелета грунта в единице объема <1,6 т/м³ или пористость >-42%).

Практика строительства показала, что просадочными чаще всего оказывались лёссы и лёссовидные суглинки. Наряду с этим некоторые нелёссовые покровные суглинки, как, например, суглинки вдоль нижнего течения Волги также являются просадочными. Известны просадоч-ные пылеватые пески (в районе г. Днепропетровска, на Северном Кавказе и в ряде других районов).

Схематическая карта распространения просадочных грунтов на территории СССР составлена по материалам, опубликованным в разных изданиях, а также по данным опыта строительства в различных районах СССР (рис. 1). На карте нанесены только границы районов с просадочными грунтами, а принадлежность к типу грунтовых условий по просадочности, толщина слоя просадочных грунтов и степень просадочности грунта отдельных районов не указаны.

Эти сведения получают по данным инженерно-геологических исследований, проводимых в изучаемом районе. Как это видно по карте, районы с просадочными грунтами занимают примерно 35% площади Европейской части СССР идо 10% Азиатской части. Они распространены на значительной территории УССР, Центральной

Рте 1 Cwuiniaii nri f+crfocTfmmtmt nfc(umiki or muiomui rpjmtmm м    СССР.

Черноземной области, Северного Кавказа, Средней Азии и т. д.

1.6.    Грунтовые условия строительных площадок в зависимости от возможности просадки грунта от его собственного веса при замачивании подразделяются на два типа:

I    тип, для которых просадка грунта от собственного веса практически отсутствует или не превышает 5 см;

II    тип, для которых возможна просадка грунтов от собственного веса и величина ее превышает 5 см.

Примечание. Просадка грунта от собственного веса при его замачивании учитывается от уровня природного рельефа, а при планировке территории срезкой — от плакировочной отметки.

Установленный тип грунтовых условий по просадоч-ности с учетом возможной величины просадки используется для назначения мероприятий, обеспечивающих устойчивость и эксплуатационную пригодность здания или сооружения.

1.7.    Возможность проявления просадки грунта основания от собственного веса и ее величина для новых районов массовой застройки определяются в процессе изысканий путем опытного замачивания в полевых условиях толщи просадочных грунтов на участках с размерами в плане не менее глубины залегания просадочных грунтов, а для застроенных районов — по результатам лабораторных определений относительной просадочности грунта.

Примечание. На стадии проектного задания, а также при строительстве отдельных зданий и сооружений для рабочего проекта допускается принимать, что проявление просадки от собственного веса практически отсутствует при толщах просадочных грунтов до 5 м\ при этом необходимо руководствоваться указаниями п. 1.6 главы СНиП 11-Б.2-62.

К пп. 1.6, 1.7

За последние годы в направлении экспериментального изучения явления просадки и ее закономерностей рядом организаций получен большой фактический материал. Имеются данные полевых экспериментов с длительным замачиванием различных по толщине просадочных слоев грунта, претерпевающих просадку от собственного веса грунта и от веса нагруженных опытных фундаментов — штампов; такие эксперименты проводились с 1956 по 1963 гг. в районах Северного Кавказа (ст. Чир-Юрт, гг. Новочеркасск, Краснодар и т. д.), Украины (гг. Днеп-

ропетровск, Херсон, Одесса, Запорожье, Никополь), Средней Азии (долина р. Вахш).

Выводы, сделанные на основе обобщения экспериментального материала, хорошо согласуются с наблюдениями за строительством и эксплуатацией зданий и сооружений на просадочных грунтах. Следует отметить, что

о

го

ю

60

во

юо

120

110

160

180

Вии

один из основных выводов, заключающийся в необходимости разделения грунтовых условий на два типа по про-садочности, был положен в основу СНиП П-Б.2-62.

В ряде экспериментов можно четко разграничить во времени просадку от действия внешней нагрузки и просадку от действия собственного веса вышележащих слоев грунта. Это положение наглядно иллюстрируется характерной кривой осадки-просадки грунтов основания опытных фундаментов-штампов, полученной в результате длительного опытного замачивания площадки в г. Херсоне (рис. 2). Кривая имеет четыре участка: I участок— осадка от действия веса нагруженного штампа; II участок — просадка от действия веса нагруженного штампа, причем начало замачивания грунта соответствует началу II участка; III участок — промежуточный между концом просадки от внешней нагрузки и началом просадки от собственного веса грунта; IV участок — просадка от действия собственного веса вышележащих слоев грунта. Указанные деформации развиваются в соответствии с присущими им закономерностями.

Просадка от действия внешней нагрузки протекает

и

в пределах деформируемой зоны, расположенной непосредственно под фундаментами зданий и сооружений. Вследствие этого начало просадки от внешней нагрузки совпадает с моментом поступления первых же порций воды под подошву фундамента. Длительность протекания этой деформации за- . висит от скорости замачи- ^дпр вания деформируемой зо- ^0,10 ны грунта (расположения источников замачивания, фильтрационного напора, фильтрационных свойств грунта) и от ее размеров.

Таким образом, просадка от внешней нагрузки приурочена к слоям грунта, расположенным в верхней части просадоч-ной толщи непосредственно под фундаментами; величина ее зависит от степени просадочности грунта в заданном напряженном состоянии в пределах деформируемой зоны и от размеров этой зоны.

Граница деформируемой зоны определяет «начальное» давление, под действием которого проявляются просадочные свойства грунта.

Более подробные сведения о размерах деформируемой зоны грунта при просадке приведены в пояснениях к пн. 2.1—2.5 настоящего пособия.

За начальное давление можно условно принять то давление, которому на кривой зависимости просадочности грунта от давления в условиях компрессионного сжатия соответствует относительная просадочность грунта, равная 0,02.

Кривую зависимости относительной просадочности грунта от давления при этом получают по данным компрессионных испытаний образцов грунта на просадочность (рис. 3).

На рис. 3 изображена осредненная кривая зависимости относительной просадочности грунта от давления,

изменяющегося от 0 до 3 кг/см², полученная по опубликованным в различных источниках данным. Были использованы исходные 12 кривых, представляющие зависимость относительной просадочности от давления для различных разновидностей просадочных грунтов, отобранных в районах Украины, Средней Азии, Северного Кавказа, Сибири. Участок кривой (рис. 3) в пределах давлений от 0 до 1 кг/см² представлен прямо пропорциональной зависимостью, а в пределах давлений от 1 до 3 кг/см² — криволинейной зависимостью. Однако для участка в пределах давлений 1—3 кг!см² в координатах 6_пр и Igр наблюдается также прямо пропорциональная зависимость (рис. 3).

Начало просадки от действия собственного веса вышележащих слоев грунта также связано с величиной «начального» давления для данного грунта.

Для большинства районов с просадочными грунтами величина начального давления находится в интервале 0,5—1,5 кг!см².

Таким образом, практически ощутимую просадку от собственного веса вышележащих слоев грунта претерпевают просадочные слои грунта с давлением от собственного веса 0,5—1,5 кг/см². Учитывая, что объемный вес просадочных грунтов колеблется в интервале 1,5— 1,7 г/см³, очевидно речь идет о слоях грунта, находящихся глубже 3—8 м. Эти же глубины как границы, глубже которых обычно развиваются существенные просадки от собственного веса грунта, зафиксированы и в экспериментальных полевых работах с помощью глубинных марок. В пределах Советского Союза наиболее часто эта глубина составляет 7 м.

Теми же экспериментальными работами установлено, что просадка от собственного веса вышележащих слоев грунта начинает интенсивно развиваться только с того момента, когда через квадратный метр замачиваемой поверхности профильтруется 3—6 ж³ воды.

Если принять глубину деформируемой зоны при просадке от действия внешней нагрузки равной 1,5В, где В — ширина фундамента, а глубину, с которой начинается существенная просадка от действия собственного веса грунта, равной 7 м, то можно сказать, что для фундаментов шириной до 4—5 м просадки обоих указанных видов происходят в различных по глубине слоях грунта. Просадка от действия внешней нагрузки идет в поверх-

ностных слоях не глубже 7 ж, и от действия собственного веса в слоях глубже 7 м.

Таким образом, два указанных вида просадки проявляются при поступлении в грунт разных количеств воды, происходят в различных по глубине слоях грунта; при ширине фундаментов менее 4—5 м и при условии замачивания только с поверхности земли протекают неодновременно.

При ширине фундаментов более 4—о м и прочих равных условиях оба вида просадок протекают одновременно в слоях грунта, расположенных глубже 7 м. При этом II, III и IV участки (рис. 2) сливаются в один.

Из вышеизложенного ясно, что каждый вид просадки имеет свои особенности, с которыми необходимо считаться при установлении необходимых строительных мероприятий, обеспечивающих устойчивость зданий и сооружений и их эксплуатационную пригодность. В грунтовых условиях, где практически невозможна просадка от собственного веса грунта и возможна лишь просадка от действия внешней нагрузки (веса сооружения) просадка начинает проявляться при попадании первых же порций воды непосредственно под фундаменты. Следовательно, для ликвидации возможности просадки в таких условиях и при сравнительно узких фундаментах целесообразно устранить просадочные свойства грунта одним из известных методов в пределах небольшой деформируемой зоны; в то же время в случае значительной просадки от собственного веса грунта устранения про-садочных свойств в пределах деформируемой зоны недостаточно и потребуется осуществить дополнительные водозащитные и конструктивные мероприятия либо устранить просадочные свойства в пределах всей толщи.

При проектировании зданий и сооружений в районах, где исходные данные исследований грунтов для проектирования были получены в соответствии с требованиями НиТУ 137—56, следует их использовать. Пользуясь значениями относительной просадочности грунта, определенными при давлении 3 кг/см², можно определить значения б_пр при любом давлении в пределах от О до 3 кг/см² с помощью кривой зависимости просадоч-ности грунта от давления (рис. 3). Для этого следует принять, что значения относительной просадочности

S_np при p = 0,5 кг/см² составляет 0,25 от 6„_р при 3 кг/см²-, б_пр при р = 1 кг/см² составляет 0,45 от 6_пРпри 3 кг/см²; 6„_р при р=2 кг/см² составляет 0,8 от 5_пр при 3 кг/см², а на участках между указанными значениями принимать по интерполяции.

Тип грунтовых условий устанавливают в процессе проведения изысканий и исследований на строительной площадке для составления проектного задания. Существует два прямых метода определения типа грунтовых условий — полевой метод опытного замачивания и лабораторный метод, использующий результаты определений значений относительной просадочности грунта на монолитах, отбираемых в шурфах. Наиболее достоверным методом определения типа грунтовых условий является опытное замачивание участков грунта в поле. Этот метод требует сравнительно длительного времени для его осуществления. Сугубо ориентировочно можно назначить следующие сроки проведения опытного замачивания в зависимости от толщины лросадочных слоев грунта:

1,5 месяца при толщине слоев .... 10—15 м, 3    »    »    »    »    ....    25—30 ».

При толщинах слоев 15—25 м срок замачивания можно установить по интерполяции между указанными значениями. При устройстве специальных скважин для ускорения замачивания в соответствии с п. 9 Приложения 2 к настоящему пособию эти сроки могут быть сокращены на 30%. Скважины целесообразно устраивать, когда толщина слоя просадочного грунта превышает 10 м.

Существуют косвенные показатели, свидетельствующие о принадлежности грунтовых условий к I или II типу, к которым относят геоморфологические, климатические, гидрогеологические условия строительных площадок, а также данные изучения местного опыта строительства.

Требования к инженерно-геологическим исследованиям в районах распространения просадочных грунтов, методики для проведения опытного замачивания и лабораторных испытаний грунтов на просадочность, а также способы определения типа грунтовых условий по данным исследований следует принимать по материалам приложений к настоящему пособию.

Госстрой СССР ввел в действие с 1 января 1963 г. главу СНиП П-Б.2-62 «Основания и фундаменты зданий и сооружений на просадочных грунтах. Нормы проектирования», заменившую «Нормы и технические условия проектирования и строительства зданий и промышленных сооружений на макропористых просадочных грун* тах» (НиТУ 137—56).

Глава СНиП П-Б.2-62 составлена на принципиально новых основах по отношению к ранее действовавшему нормативному документу (НиТУ 137—56). В настоящем пособии даны обоснование, разъяснение и развитие пунктов главы СНиП П-Б.2-62 с примерами расчетов.

В пособии приведен текст главы СНиП П-Б.2-62, отмеченный на полях слева вертикальной чертой. Нумерация формул в пособии двойная: в скобках даны номера, соответствующие главе СНиП.

Вопросы производства строительных работ и требования к эксплуатации зданий и сооружений на просадочных грунтах в настоящем пособии не рассматриваются. При составлении пособия ставилась цель облегчить пользование новыми нормами широкому кругу инженеров, проектирующих здания и сооружения в районах с про-садочными грунтами.

Пособие разработано Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений Госстроя СССР (канд. техн. наук, ст. научный сотрудник А. А. Григорян).

Отзывы и предложения для последующего издания пособия просьба направлять по адресу: Москва, Ж-389, 2-я Институтская, д. 6, НИИ оснований и подземных сооружений.

1.8.    Прочность, устойчивость и эксплуатационная пригодность зданий и сооружений, возводимых на про-садочных грунтах, обеспечиваются следующими строительными мероприятиями:

1)    устранением просадочных свойств в пределах всей толщи просадочных грунтов или прорезкой этой толщи фундаментами зданий или сооружений (пп. 2.7; 2.10 и 2.14);

2)    устранением просадочных свойств в пределах части толщи просадочных грунтов или частичной прорезкой ее в целях уменьшения возможной величины просадки (пп. 2.8, 2.9, 2.11 и 2.14);

3)    предохранением просадочных грунтов в основании от замачивания путем отвода поверхностных вод и устранением возможности просачивания в грунт производственных или хозяйственных вод с устройством системы контроля за возможной утечкой воды из всех трубопроводов и сооружений, несущих воду;

4)    применением конструкций зданий и сооружений, специально приспособленных к просадкам основания (пп. 2.8, 2.9 и 4.1).

1.9.    Выбор одной из групп мероприятий или их сочетаний производится на основе технико-экономического анализа с учетом типа грунтовых условий (см. п. 1.6), возможной величины просадки, определяемой расчетом (см. п. 2.1—2.5), а также особенностей и назначения возводимого здания или сооружения, условий его эксплуатации, вероятности замачивания основания и взаимосвязи с соседними объектами и коммуникациями.

К пп. 1.8 и 1.9. Прочность, устойчивость и эксплуатационную пригодность зданий и сооружений, возводимых на просадочных грунтах, обеспечивают путем выполнения одного или комбинаций из нескольких строительных мероприятий, перечисленных в п. 1.8 главы СНиП 11-Б.2-62.

При значении строительных мероприятий, обеспечивающих нормальную эксплуатацию зданий и сооружений на просадочных грунтах, производят техникоэкономический анализ возможных вариантов.

В качестве примера технико-экономического сравнения вариантов приводим таблицу, составленную институтом ГПИ Фундаментпроект и Институтом оснований и подземных сооружений в 1962 г., для выбора системы основания и фундаментов под крупнопанельные здания

2*

ВВЕДЕНИЕ

Выделение норм проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений на просадочных грунтах в отдельную главу СНиП П-Б.2-62 связано со спецификой рассматриваемого вопроса. Помимо обычной осадки, свойственной любым грунтам под действием вертикальной нагрузки, в просадочных грунтах при неизменном напряженном состоянии происходят дополнительные осадки, вызванные действием замачивания грунта. Эти дополнительные осадки, называемые просадками, как правило, значительно превосходят по величине обычные осадки.

Ввиду широкого распространения просадочных грунтов по территории Советского Союза и возможности просадок оснований зданий и сооружений при замачивании вопросы проектирования зданий и сооружений на просадочных грунтах представляют собой важную народнохозяйственную проблему. Правильное решение вопроса в каждом отдельном случае позволит сэкономить средства, дефицитные стройматериалы (металл, цемент), сократить сроки строительства, обеспечить надежную эксплуатацию возводимых зданий и сооружений.

В практике строительства на просадочных грунтах встречались неудачные решения, когда прорезка просадочных грунтов не на всю просадочную толщу дорогостоящими железобетонными сваями либо сваями из других материалов не предохраняла сооружения от неравномерных просадок, достигающих десятки сантиметров. При малых толщах лросадочного грунта выдвигались неэкономичные решения, связанные с попытками уменьшить давление на просадочные грунты путем уширения фундаментов, предполагая, что тем самым можно снизить ожидаемую просадку до допустимых пределов, в то

з

время как надежнее и значительно дешевле обходилось устройство уплотненной грунтовой подушки в основании фундаментов, запроектированных с учетом нормативного давления на основание.

Правильное решение в каждом отдельном случае может быть найдено только на основе технико-экономического сравнения вариантов, отвечающих современному уровню знаний и развитию техники.

Успехи исследовательских работ, проведенных в течение последних 5—7 лет в Советском Союзе, и накопленный в течение 35 лет опыт строительства и эксплуатации зданий и сооружений на просадочных грунтах позволили в настоящее время существенно переработать ранее действовавший нормативный документ НиТУ 137—56 и взамен его выпустить главу СНиП П-Б.2-62.

В связи с новой структурой глава СНиП П-Б.2-62 содержит только основные правила проектирования, пояснение которых и конкретизация в ряде случаев даются в настоящем пособии. Вопросы организации и производства работ при строительстве на просадочных грунтах выделены в отдельную главу СНиП Ш-Б. 10-62 «Строительство на просадочных грунтах. Правила организации, производства и приемки работ».

Основные вопросы проектирования зданий и сооружений на просадочных грунтах состоят в правильном выборе системы основания и фундаментов, а также в назначении необходимого комплекса дополнительных строительных мероприятий для обеспечения прочности и надежности сооружения в эксплуатации. Для этого в каждом отдельном случае проектирования прежде всего должны быть оценены грунтовые условия в части возможности развития просадок.

В отличие от ранее действовавших НиТУ 137—56 в главе СНиП П-Б.2-62 разделение грунтовых условий по просадочности представлено в виде, измененном не по форме, а по существу. Вместо условного деления на категории просадочности толщи грунтовые условия по просадочности согласно главе СНиП П-Б.2-62 разделены на два типа по принципу возможности или невозможности просадки от действия собственного веса грунта.

К первому типу относятся грунтовые условия, для которых существенна просадка грунта от действия внешней нагрузки, а от действия собственного веса практически отсутствует (не превышает 5 см).

Ко второму типу относятся грунтовые условия, для которых возможна просадка от действия внешней нагрузки и собственного веса грунта (последняя превышает 5 см).

Такое разделение очень важно для установления необходимых строительных мероприятий.

Строительные мероприятия, направленные на обеспечение прочности и надежности сооружения в эксплуатации, рекомендуются в зависимости от типа грунтовых условий и ожидаемой величины просадки. Принадлежность к типу грунтовых условий основывается на определении величин относительной просадочности грунта под давлениями, фактически действующими в реальных условиях в отличие от рекомендованных НиТУ 137—56 условных величин просадочности толщи, определяемых при постоянном давлении 3 кг/см².

В связи с этим изменились требования к проведению инженерно-геологических изысканий, необходимых в районах с просадочными грунтами, что отражено в тексте настоящего пособия и в приложениях к нему.

Указанное разделение грунтовых условий на два типа по просадочности вносит ясность в оценку грунтовых условий в части характера и величины возможных про-садочных деформаций и способствует внедрению экономичных решений в практику проектирования зданий и сооружений на просадочных грунтах.

В результате проведения в последние годы больших экспериментальных работ было установлено, что просадка от действия только внешней нагрузки, иными словами в грунтовых условиях I типа, интенсивно развивается-в пределах довольно ограниченной деформируемой зоны грунта (примерно на глубину 1,5 ширины фундамента).

Поэтому достаточно в грунтовых условиях I типа в тех случаях, когда ожидаемая деформация от просадки превосходит допустимую для данного сооружения, устранить просадочные свойства в пределах всей или иногда большей части деформируемой зоны грунта под фундаментами, и никаких других дополнительных мероприятий, рекомендованных прежними нормами проектирования (НиТУ 137—56), осуществлять не потребуется. Особенно большое значение этот вывод имеет для зданий и сооружений с фундаментами шириной до 2 м, так как в этих случаях устранение просадочных свойств грунтов легко достигается способами поверхностного уплотнения грун-

та, либо устройством грунтовых подушек с послойным уплотнением грунта

На территории Советского Союза, где наибольшее распространение имеют просадочные толщи, относимые к грунтовым условиям I типа по просадочности (в отдельных случаях глубиной до 13 м), снижение стоимости строительства на просадочных грунтах в результате проектирования в соответствии с принципами новой главы СНиП П-Б.2-62 должно быть значительным.

Основная часть рекомендуемых дополнительных водозащитных мероприятий, как это показано в настоящем пособии, необходима для строительства в грунтовых условиях II типа.

В последние годы была также проведена большая работа по совершенствованию методов назначения дополнительных конструктивных мероприятий, проверке их надежности и необходимости в отдельных случаях. Проводились исследования совместной работы сооружений с основаниями из просадочных грунтов в натуре при искусственном замачивании основания с развитием неравномерных просадок. Так, испытывались секции крупнопанельных домов серии 1-480 в г. Запорожье, серии 1-464 в гг. Кемерово и Днепропетровске, серии 1-335 в г. Краснодаре и дом специальной гибкой конструкции в г. Херсоне.

В результате этих испытаний были частично ликвидированы и облегчены требования к конструкциям зданий и сооружений на просадочных грунтах, что отражено в новой главе СНиП П-Б.2-62. В главе СНиП П-Б.2-62 введен 'принцип проектирования по II предельному состоянию. Размеры фундаментов и необходимый объем дополнительных мероприятий определяют исходя из условия ограничения деформаций предельными деформациями надфундаментной конструкции.

Значения предельных деформаций конструкций определяют по главе СНиП П-Б.1-62, т. е. как для обычных грунтов.

Однако, ввиду того что в подавляющем большинстве случаев на практике просадка может произойти в случае аварийного замачивания, предельные деформации надфундаментной конструкции, проектируемой на просадочных грунтах, можно было бы увеличить по сравнению с предельными деформациями, определяемыми при проектировании зданий и сооружений на обычных грунтах.

В тех случаях, когда просадка полностью проявится, прочность и эксплуатационная пригодность здания могут быть восстановлены после небольших работ. Определение указанных предельных деформаций для различных конструкций составляет важную задачу для дальнейшего развития практики проектирования оснований зданий и сооружений по предельным состояниям на просадочных грунтах.

При составлении настоящего пособия были использованы работы: Ю. М. Абелева, М. Н. Гольдштейна, В. Н. Голубкова, Н. Я. Денисова, А. М. Дранникова, Я. Л. Когана, Г. М. Ломизе, Д. Е. Польшина, А. Л. Рубинштейна, Р. А. Токаря и других.

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящие нормы распространяются на проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений на просадочных от замачивания грунтах.

Примечание. Настоящие нормы не распространяются на проектирование оснований гидротехнических сооружений.

1.2.    Основания и фундаменты зданий и сооружений на просадочных грунтах надлежит проектировать согласно указаниям глав СНиП П-А.10-62 «Строительные конструкции и основания. Основные положения проектирования», П-Б.1-62 «Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования», П-Б.5-62 «Свайные фундаменты из набивных свай. Нормы проектирования» и настоящих норм, а также соответствующих глав СНиП по проектированию строительных конструкций (бетонных, железобетонных, каменных и т. п.).

Кроме того, должны учитываться специфические требования организации и технологии производства работ на просадочных грунтах, изложенные в главе СНиП Ш-Б.10-62 «Строительство на просадочных грунтах. Правила организации, производства и приемки работ» и в других нормативных документах, регламентирующих требования и правила выполнения мероприятий по уменьшению или устранению просадочности грунтов основания (например, по уплотнению грунта тяжелыми трамбовками, по глубинному уплотнению грунтовыми сваями, по предварительному замачиванию грунтов основания и т. п.).

1.3.    При проектировании оснований и фундаментов зданий и сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах и в районах горных выработок. должны учитываться дополнительные требования

к устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений в указанных условиях, руководствуясь при этом соответствующими действующими нормативными документами.

К пп. 1.1—1.3. Требования норм проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений на проса-дочных грунтах распространяются на проектирование в районах с просадочными от замачивания водой грунтами. Просадки, происходящие от других причин, как, например, оттаивание вечномерзлых грунтов или сотрясение рыхлых песчаных грунтов в настоящих нормах не учитываются. При этом следует иметь в виду, что просадки происходят только от замачивания водой или водными растворами. Просадки от воздействия других жидкостей (например, нефтепродуктов), не содержащих воды, не может быть.

Этот документ дает возможность учесть при проектировании дополнительные требования, связанные с уплотнением грунта в основании зданий и сооружений при замачивании или, иначе, связанные с возможной просадкой грунта. Все другие вопросы проектирования на про-садочных грунтах, например вопросы устойчивости, возможной осадки сооружений и т. п., не связанные с просадкой, решаются как для обычных, непросадочных грунтов в соответствии с главой СНиП Н-Б.1-62 «Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования».

Требования главы СНиП П-Б.2-62 распространяются на проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений в условиях возможности прохождения так называемой «быстрой» просадки грунта от замачивания. При этом до 90% общей просадки происходит по мере продвижения в грунте фронта замачивания (так называемое первичное замачивание). Скорость инфильтрации воды в грунт при продвижении в вертикальном направ-линии от поверхности земли в грунтовую толщу при первичном, безнапорном увлажнении изменяется в пределах 0,4—2,0 м/сутки. Следует отметить, что при прекращении замачивания просадка практически прекращается и дальнейший рост ее может произойти лишь при повторных замачиваниях.

Помимо просадки грунта от случайного замачивания при инфильтрации воды в грунт, различают просадку грунтз при подъеме уровня грунтовых вод.

Следует отметить, что просадка грунта, происходящая