ТСН 50-303-99 (ТСН МФ-97 МО), часть 2
5.16. Мелкозаглубленные фундаменты в основном следует применять в зданиях без подвальных помещений. При использовании мелкозаглубленных фундаментов в зданиях с подвалами необходимо соблюдать требования, изложенные в Приложении 8.
6. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ ПРИ УСРОЙСТВЕ
МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ЛОКАЛЬНО
УПЛОТНЕННОМ ОСНОВАНИИ
6.1. Работы по устройству фундаментов в вытрамбованных котлованах и траншеях следует выполнять в соответствии с требованиями главы СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения, основания и фундаменты".
6.2. Вытрамбовывание полости в основании производится с помощью навесного оборудования, состоящего из трамбовки, направляющей штанги или рамы, обеспечивающих падение трамбовки строго в одно и то же место; каретки, с помощью которой трамбовка передвигается по направляющей штанге или раме.
6.3. Грузоподъемность механизмов, используемых для вытрамбовывания котлованов, должна быть не менее чем в 2,5 раза больше веса трамбовки.
6.4. При устройстве фундаментов в вытрамбованных котлованах необходимо соблюдать следующие требования:
- бетонирование фундаментов (установка сборных элементов) должно быть закончено не позднее 1 суток после окончания вытрамбовывания;
- при расстоянии в свету между котлованами до 0,8 ширины фундамента вытрамбовывание производится через один фундамент, а пропущенных фундаментов - не менее чем через 3 суток после бетонирования предыдущих.
Примечание. Для предотвращения обрушения стенок готовых котлованов при вытрамбовывании следующих следует применять крепление из инвентарных металлических коробов, повторяющих форму и размеры котлованов и оснащенных системой для поворота их стенок с целью снижения усилий, необходимых для извлечения коробов из котлованов.
6.5. После вытрамбовывания котлованов (траншей) в них укладывается враспор монолитный бетон класса не ниже В15 или устанавливаются с добивкой сборные элементы, имеющие размеры, несколько превышающие размеры котлованов.
6.6. Укладка бетонной смеси и ее уплотнение выполняются в соответствии с проектом производства работ, типовыми технологическими картами и требованиями главы СНиП 3.03.01-87. Бетонная смесь в котлован подается равномерными слоями толщиной, равной 1,25 рабочей части глубинного вибратора. Осадка конуса бетонной смеси должна быть 3-5 см.
Монтаж и устройство верхнего строения начинается после достижения бетоном 70% проектной прочности.
6.7. Выштамповывание котлованов и траншей осуществляется с помощью сваебойных агрегатов, путем погружения в грунт и последующего извлечения из него металлических штампов, имеющих те же размеры, что и возводимые фундаменты.
При устройстве фундаментов необходимо соблюдать требования п.п. 6.4-6.6.
6.8. При вытрамбовывании (выштамповывании) котлованов или траншей, забивке блоков в зимнее время допускается промерзание грунта с поверхности на глубину не более 30 см.
6.9. При промерзании грунта на глубину более 30 см перед началом работ по вытрамбовыванию (выштамповыванию) котлованов или траншей следует производить оттаивание грунта на всю толщину промерзания на площади диаметром, равным 3 размерам трамбовки (штампа) в среднем сечении. Для ленточных фундаментов ширина пятна оттаянного грунта должна быть равной 3 размерам поперечного сечения фундамента в среднем сечении, длина - сумме длины фундамента и удвоенной ширины пятна оттаивания.
6.10. После вытрамбовывания (выштамповывания) котлованов или траншей до проектной отметки они должны закрываться утепленными крышками. Талое состояние грунта на стенках и дне полостей должно сохраняться до бетонирования фундаментов.
6.11. При глубине промерзания грунта более 30 см погружение забивных блоков осуществляется в следующей последовательности: - бурение лидерных скважин на глубину, равную толщине мерзлого слоя грунта; диаметр скважин принимается на 10-20 см больше ширины верхнего обреза блока.
Дальнейшая последовательность погружения блоков устанавливается с учетом свойств грунта основания:
а) для слабых глинистых грунтов с показателем текучести 0,6 и более и рыхлых водонасыщенных пылеватых песков:
- засыпка скважины песком крупным или средней крупности;
- установка блока на точку погружения;
- забивка блока до проектной отметки;
б) для песков средней плотности и глинистых грунтов твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции:
- установка блока на точку погружения;
- забивка блока на 0,5-0,7 проектной глубины;
- засыпка песка средней крупности или крупного в пространство между стенками скважины и погружаемым блоком;
- добивка блока до проектной отметки.
Примечание. В случае б) первоначальная забивка блоков производится на большую глубину в более прочных грунтах, на меньшую - в более слабых.
6.12. После бетонирования фундаментов в вытрамбованных (выштампованных) полостях, забивки блоков, грунт вокруг них следует утеплять на весь период производства работ.
Приложение 1
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ ПРЕДЗИМНЕЙ
ВЛАЖНОСТИ ГРУНТА
В условиях глубокого залегания подземных вод , когда грунты сезоннопромерзаюшего слоя увлажняются преимущественно за счет атмосферных осадков, для долгосрочного прогноза деформаций морозного пучения необходима оценка расчетной предзимней влажности W.
Значение расчетной предзимней влажности определяется по формуле
(1)
где - средневзвешенное значение влажности грунта в слое , полученное при изысканиях в летне-осенний период;
- расчетное количество осадков, мм, выпавших за летний период (месяцы), предшествующий моменту проведения изысканий;
- расчетное количество осадков, мм, выпавших за предзимний (до установления среднемесячной отрицательной температуры воздуха) период (месяцы), равный по продолжительности периоду ; значения и определяются по среднемноголетним данным "Справочника по климату" (Л., Гидрометеоиздат, 1968).
Продолжительность периода , сут., определяется отношением
, при (2)
где К - коэффициент фильтрации, м/сут.
Ориентировочные значения для отдельных видов пылевато-глинистых грунтов составляют: для супеси - 0,5-1 мес., для суглинков - 2 мес., для глин - 3 мес.
Данные о количестве осадков, мм, выпадающих в Московской области
Наименование районного центра |
Месяцы |
|||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12
|
Дубна |
35 |
35 |
37 |
34 |
51 |
68 |
86 |
73 |
64 |
51 |
44 |
42
|
Егорьевск |
36 |
31 |
35 |
31 |
47 |
62 |
78 |
70 |
55 |
47 |
41 |
40
|
Кашира |
32 |
26 |
28 |
34 |
53 |
60 |
68 |
64 |
50 |
40 |
39 |
36
|
Клин |
36 |
33 |
36 |
33 |
50 |
66 |
83 |
71 |
62 |
50 |
44 |
42
|
Можайск |
34 |
30 |
35 |
33 |
52 |
68 |
79 |
75 |
58 |
50 |
40 |
37
|
Наро-Фоминск |
31 |
28 |
32 |
34 |
50 |
67 |
80 |
75 |
59 |
54 |
37 |
34
|
Сергиев Посад |
34 |
32 |
37 |
37 |
51 |
70 |
88 |
75 |
62 |
57 |
44 |
42
|
Серебряные Пруды |
32 |
28 |
29 |
31 |
49 |
55 |
70 |
63 |
42 |
38 |
39 |
43
|
Серпухов |
33 |
31 |
36 |
35 |
51 |
60 |
76 |
68 |
54 |
50 |
45 |
43
|
Солнечногорск |
35 |
31 |
37 |
34 |
51 |
68 |
83 |
75 |
62 |
51 |
42 |
38
|
Приложение 2
Рекомендуемое
ВЫБОР ТИПА МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННОГО ФУНДАМЕНТА
1. Предварительный выбор типа мелкозаглубленного фундамента для грунтовых условий Московской области (рис. 1, табл. 1) следует выполнять в соответствии с табл. 2.
2. Из нескольких возможных типов фундамента должен приниматься наиболее реализуемый в конкретных условиях строительства с учетом наличия необходимых средств механизации и оборудования.
Таблица 1
Характерные типы грунтовых условий на территории Московской области
Тип грунтовых условий |
Обозначе ние на схематической карте |
Виды и характеристики грунтов |
Распространенность |
Разновидности грунтов по степени морозной пучинистости |
||
|
|
|
при уровне подзем- ных вод < 2 м |
при уровне подзем- ных вод >2 м |
Итого |
|
1 |
Крупнообломочные грунты (в т.ч. содержащие глинистые фракции); скальные полускальные грунты с поверхности до глубины 2-3 м |
0,3 |
3,1 |
3,4 |
Практически непучинистые, слабо- пучинистые |
|
2 |
Пески (от мелких до крупных) плотные и средней плотности, мощностью 5-6 м |
17,0 |
1,0 |
18,0 |
Практически непучинистые, слабо- пучинистые |
|
3 |
|
Глинистые грунты (00,5) с прослойками песка (пылеватого и мелкого) мощностью до 5 м до глубины 5-6 м |
26,1 |
36,7 |
62,8 |
Средне- пучинистые |
4 |
Глинистые грунты ( 0,06), пески (пылеватые и мелкие), рыхлые до глубины 5-6 м |
2,5 |
1,6 |
4,1 |
Сильно- пучинистые |
|
5 |
|
Глинистые грунты ( 0,75) до глубины 2-4 м |
9,2 |
2,0 |
11,2 |
Сильно- пучинистые, чрезмерно пучинистые |
Рис. 1. Схематическая карта грунтовых условий Московской области.
Таблица 2
Рекомендации по выбору типа мелкозаглуленного фундамента в пучинистых грунтах
Тип грунтовых условий по табл. 1 |
Нагрузка на фундамент q, кН/м |
Типы мелкозаглубленных фундаментов |
|
|
|
1. При < 2 м |
2. При > 2 м |
1 |
40 |
1.1.1. Столбчатые (d<) |
1.2.1. То же, что и 1.1.1.
|
|
>40 |
1.1.2. Ленточные (d<) |
1.2.2. То же, что и 1.1.2.
|
2 |
40 |
2.1.1. То же, что и 1.1.1. |
2.2.1. То же, что и 1.1.1.
|
|
>40 |
2.1.2. То же, что и 1.1.2. |
2.2.2. То же, что и 1.1.2.
|
|
120 |
2.1.3. Ленточные на песчано-гравийных подушках |
2.2.3. То же, что и 2.1.3.
|
3 |
30 |
3.1.1. Столбчатые на песчано-гравийных подушках |
3.2.1. То же, что и 3.1.1.
|
|
120 |
3.1.2. Ленточные на песчаных (песчано-гравийных) подушках |
3.2.2. То же, что и 3.1.2.
|
|
>120 |
3.1.3. Забивные блоки (>0,5 м) |
3.2.3.Ленточные в вытрамбованных (выштампованных) траншеях
|
4 |
100 |
4.1.1. То же, что и 3.1.2. |
4.2.1. То же, что и 3.1.2.
|
|
>100 |
4.1.2. То же, что и 3.1.3. |
4.2.2. То же, что и 3.2.3.
|
5 |
80 |
5.1.1. То же, что и 3.1.2. |
5.2.1. То же, что и 3.1.2.
|
|
>80 |
5.1.2. То же, что и 3.1.3. |
5.2.2. То же, что и 3.2.3.
|
d - глубина заложения фундамента, м;
- толщина подушки, м
Приложение 3
Рекомендуемое
ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ МЕЛКОЗАГЛУБЛЕННЫХ
ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
1. Для обеспечения совместной работы элементов мелкозаглубленных ленточных фундаментов следует применять конструктивные решения, приведенные на рис. 1.
2. При строительстве панельных зданий на грунтах с расчетным сопротивлением R0,15 МПа допускается использовать цокольные панели в качестве мелкозаглубленных фундаментов (рис. 2). При относительной деформации пучения грунта 0,05 цокольные панели следует жестко соединять между собой в двух уровнях с помощью закладных деталей.
3. При строительстве панельных зданий на грунтах с расчетным сопротивлением R<0,15 МПа цокольные панели шириной менее 40 см следует устанавливать на мелкозаглубленные фундаменты из сборных железобетонных элементов (рис. 3). При >0,05 элементы должны содержать выпуски арматуры, которые соединяются электросваркой или скрутками из проволоки; стыки бетонируются.
4. Для устройства мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах с 0,05 < <0,10 следует применять железобетонные плиты, разработанные Мосгипронисельстроем (табл. 1).
5. Для устройства мелкозаглубленных и незаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах с 0,10 следует применять железобетонные блоки (рис. 4) серии 1.110.1-1п (табл. 2).
6. При строительстве на пучинистых грунтах (при >0,05) зданий с мелкозаглубленными столбчатыми фундаментами следует применять фундаментные балки длиной 2400, 2700, 3300, 4000 и 4500 мм, содержащие выпуски арматуры (серия 1.100.1-1п, вып. 2).
7. При устройстве монолитных ленточных фундаментов следует, как правило, применять фундаментные ленты конструкции Мосгипронисельстроя (табл. 3), заполняемые бетоном; при 0,05 фундаменты необходимо армировать.
8. Для уменьшения затрат на устройство фундаментов силами застройщиков следует применять фундаменты из местных строительных материалов, возводимые без привлечения подъемно-кранового оборудования (рис. 5).
Рис. 1. Конструктивные решения соединений элементов мелкозаглубленных ленточных фундаментов:
а) сборно-монолитный фундамент из железобетонных блоков с выпусками арматуры;
б) фундамент из бетонных блоков с армопоясами;
в) фундамент из бетонных блоков с железобетонным поясом;
г) монолитный железобетонный фундамент.
1 - монолитный бетон; 2 - сборные железобетонные блоки с выпусками арматуры; 3 - армированные пояса; 4 - железобетонный пояс; 5- монолитный железобетон.
Рис. 2. Примеры использования цокольных панелей в качестве мелкозаглубленных фундаментов:
а) сборная панель;
б) монолитная панель.
Рис. 3. Вариант мелкозаглубенного фундамента из сборных элементов
Рис. 4. Вариант мелкозаглубленного фундамента под кирпичный дом при грунтах с 0,10.
Таблица 1
Номенклатура фундаментных плит
№№ пп |
Эскиз |
Марка плиты |
Размеры, мм
|
Расход материалов |
Масса, т |
|||
|
|
|
L |
b |
h |
Тяжелыый бетон В15, м |
Сталь, кг |
|
1. |
|
ФП 53-5 |
5300 |
500 |
|
0,53 |
35,7 |
1,32
|
2. |
|
ФП 53-4 |
5300 |
400 |
|
0,42 |
36,2 |
1,06
|
3. |
|
ФП 32-4 |
3200 |
400 |
200 |
0,26 |
23,1 |
0,64
|
4. |
|
ФП 27-5 |
2700 |
500 |
|
0,27 |
20,6 |
0,67
|
5. |
|
ФП 27-4 |
2700 |
400 |
|
0,22 |
20,3 |
0,54
|
6. |
|
ФП 24-4 |
2400 |
400 |
|
0,19 |
18,5 |
0,48
|
Таблица 2
Фундаментные блоки серии 1.110.1-1п
№№ пп |
Эскиз |
Марка блока |
Размеры, мм
|
Расход материалов |
Масса, кг |
|||
|
|
|
L |
b |
h |
Бетон, м |
Сталь, кг |
|
1. |
|
ФБ9.4.6-Т |
880 |
400 |
580 |
0,20 |
4,24 |
530
|
2. |
|
ФБ9.5.6-Т |
880 |
500 |
380 |
0,25 |
4,24 |
670
|
3. |
|
ФБ12.4.6-Т |
1180 |
400 |
580 |
0,27 |
5,18 |
720
|
4. |
|
ФБ12.5.6-Т |
1180 |
500 |
580 |
0,33 |
5,19 |
900
|
5. |
|
ФБ24.4.6-Т |
2380 |
400 |
580 |
0,55 |
8,90 |
1480
|
6. |
|
ФБ24.5.6-Т |
2380 |
500 |
580 |
0,68 |
8,90 |
1850
|
7. |
|
ФБ12.4.3-Т |
1180 |
400 |
280 |
0,13 |
4,42 |
350
|
8. |
|
ФБ12.5.3-Т |
1180 |
500 |
280 |
0,16 |
4,42 |
440
|
Таблица 3
Номенклатура фундаментных лент
№ |
Эскиз |
Марка |
, мм |
h, мм |
b, мм |
l, мм |
Масса, т |
Примечание |
1. |
Лента |
ЛФ5.3.4 |
|
|
|
500 |
0,048
|
|
|
фундаментная |
ЛФ6.3.4 |
|
|
400 |
600 |
0,058
|
|
|
|
ЛФ12.3.4 |
|
|
|
1200 |
0,115
|
|
|
|
ЛФ24.3.4 |
|
|
|
2400 |
0,230
|
Бетон |
|
|
ЛФ5.3.5 |
|
|
|
500 |
0,053
|
класса |
|
|
ЛФ6.3.5 |
40 |
300 |
500 |
600 |
0,063
|
не |
|
|
ЛФ12.3.5 |
|
|
|
1200 |
0,127
|
менее |
|
|
ЛФ24.3.5 |
|
|
|
2400 |
0,253
|
В15 |
|
|
ЛФ5.3.6 |
|
|
|
500 |
0,058
|
|
|
|
ЛФ6.3.6 |
|
|
600 |
600 |
0,069
|
|
|
|
ЛФ12.3.6 |
|
|
|
1200 |
0,138
|
|
|
|
ЛФ24.3.6 |
|
|
|
2400 |
0,276
|
|
Продолжение таблицы 3
№ |
Эскиз |
Марка |
, мм |
h, мм |
b, мм |
l, мм |
, мм |
Масса, т |
Прим. |
2. |
Лента фундаментная угловая
|
ЛФУ 8.3.4 |
|
|
400 |
800 |
400 |
0,115 |
|
|
|
ЛФУ 9.3.5 |
40 |
300 |
500 |
900 |
400 |
0,137 |
|
|
|
ЛФУ 10.3.6 |
|
|
600 |
1000 |
400 |
0,161 |
|
3. |
Лента фундаментная торцевая
|
ЛФТ 12.3.4 |
|
|
400 |
1200 |
800 |
0,154 |
|
|
|
ЛФТ 15.3.5 |
40 |
300 |
500 |
1500 |
1000 |
0,212 |
|
|
|
ЛФТ 16.3.6 |
|
|
600 |
1600 |
1100 |
0,242
|
|
Рис. 5. Конструктивные решения фундаментов жилых домов, возводимых силами застройщиков
1. Для непучинистых и слабопучинистых грунтов
2. Для среднепучинистых грунтов
3. Для сильнопучинистых грунтов
Область применения:
1.1 - 1-2-этажные деревянные здания, 1-этажные здания со стенами из мелкоштучных материалов;
1.2-3.3 - 1-2-этажные здания со стенами из любого материала
Условные обозначения:
1 - песок средней крупности, крупный;
2 - щебень (гравий, кирпичный бой) с проливкой раствором;
3 - выравнивающая бетонная подготовка;
4 - монолитный железобетонный фундамент;
5 - бутовая кладка (бутобетон);
6 - фундамент из красного кирпича;
7 - цоколь (кирпич, мелкие бетонные блоки);
8 - стена из мелкоштучных материалов;
9 - гидроизоляция;
10 - засыпка керамзитом (грунтом);
11 - замок из перемятой глины;
12 - подсыпка;
13 - армированный пояс.
Приложение 4
Рекомендуемое
РАСЧЕТ ПОДЪЕМА И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПУЧЕНИЯ
ОСНОВАНИЯ ПОД ФУНДАМЕНТОМ
1. Расчет выполняется в следующей последовательности:
а) производится расчет фундамента по устойчивости на воздействие касательных сил морозного пучения;
б) при предварительно принятых значениях глубины заложения фундамента и толщины подушки из непучинистого материала определяется расчетная величина подъема ненагруженного основания ;
в) определяются температурный режим и динамика сезонного промерзания грунтов основания, на основе которых рассчитывается удельная нормальная сила пучения;
г) вычисляется величина подъема основания под фундаментом с учетом давления под его подошвой ;
д) рассчитывается относительная деформация пучения основания.
2. В соответствии с условием устойчивости фундамента расчет его на действие касательных сил пучения производится по формуле:
(1)
где m - коэффициент условий работы основания по боковой поверхности фундамента, принимаемый: при засыпке пазух траншей (котлованов) местным пучинистым грунтом, равным 1; при засыпке пазух шириной 20, 40 и 60 см непучинистым материалом, равным соответственно 0,6; 0,45 и 0,35;
- расчетное значение удельной касательной силы пучения, КПа;
- расчетная площадь боковой поверхности фундамента, м, находящейся в пределах промерзающего грунта;
N - расчетная постоянная нагрузки, кН, от здания, включая вес фундамента;
n - коэффициент перегрузки, принимаемый 0,9.
3. Расчетное значение удельной касательной силы пучения , кПа, определяется по формуле
(2)
где - нормативное значение удельной касательной силы пучения, кПа, принимаемое равным: для чрезмерно и сильнопучинистых грунтов - 70 кПа, для среднепучинистых грунтов - 55 кПа, для слабопучинистых грунтов - 40 кПа;
- коэффициент, учитывающий состояние боковой поверхности фундамента; при гладкой бетонной поверхности =1; при шероховатой бетонной поверхности с выступами и кавернами до 0,5 см =1,1-1,2.
В случае, если условие (1) не соблюдается, необходимо принять противопучинные мероприятия, в том числе увеличение ширины пазух траншеи (котлована), засыпаемых непучинистым материалом; обработка боковых поверхностей фундамента пластическими смазками, уменьшающими касательные силы пучения и др.
4. Подъем ненагруженного основания при пучении грунта ниже подошвы фундамента определяется по одной из формул, приведенных в табл. 1, в соответствии с тремя расчетными схемами, отражающими изменение интенсивности пучения грунта по глубине в зависимости от рельефа местности, гидрогеологических условий участка строительства и увлажненности грунта. Входящая в эти формулы величина подъема ненагруженной поверхности грунта определяется по формуле