- выбору наиболее рациональной конструкции усиления;
- выбору, в случае необходимости, методов улучшения свойств грунтов основания;
- выбору наиболее рационального метода производства работ по усилению оснований и фундаментов;
- расчету ожидаемых осадок фундаментов после выполнения усиления и их устойчивости;
1.1.7. Степень детализации геологических условий участка и число разведочных выработок назначается в зависимости от размеров реконструируемых или реставрируемых объектов в плане и сложности геологического строения площадки, но должно быть не менее двух-трех скважин по контуру каждого здания или сооружения.
Глубина проходки разведочных выработок должна обеспечить получение достаточного объема информации для проектирования конструкций усиления.
1.1.8. При проектировании усиления буроинъекционными сваями, а также при выборе метода производства работ по их устройству особое внимание следует обращать на результаты гидрогеологических исследований, являющихся составной частью инженерно-геологических изысканий, проводимых на площадке.
При гидрогеологических исследованиях должны быть выявлены:
- абсолютные отметки появления и установления уровней грунтовых вод;
- скорость и направление потоков грунтовых вод;
- характер сезонных колебаний уровней грунтовых вод во времени, в частности, абсолютные отметки максимальных и минимальных уровней грунтовых вод, а также степень влияния атмосферных осадков на изменение этих уровней;
- фильтрационные свойства водосодержащих пород;
- химический состав грунтовых вод для оценки степени их агрессивности к материалам конструкций усиления.
1.2.1. Объем и состав изыскательских работ для каждого объекта усиления определяется программой, разрабатываемой изыскательской организацией по техническому заданию и с участием проектной организации в соответствии с требованиями Главы СНиП (15) и других действующих нормативных документов на изыскательские работы по исследованию грунтов оснований зданий и сооружений.
1.2.2. Все виды инженерных изысканий для разработок проектов усиления буроинъекционными сваями должны осуществляться в комплексе проектно-изыскательских работ, как правило, на стадии проекта (рабочего проекта) в составе, обеспечивающем получение:
а. предварительных данных, позволяющих проектной организации определить целесообразность применения инъекционного метода усиления грунтов основания и фундаментов, в том числе, буроинъекционных свай по результатам обследования существующих фундаментов, бурения скважин, проходки шурфов, лабораторных исследований грунтов и грунтовых вод;
б. полных данных, требуемых для разработки проекта усиления (параметров свай - длины, диаметра, их несущей способности), полученных с учетом бурения скважин, зондирования и испытаний грунтов статической нагрузкой штампами в пределах контуров площадки (участка) исследуемых объектов. При необходимости проводятся также испытания свай статической нагрузкой в соответствии с дополнительным техническим заданием.
Примечания к 1.2.2.
1. Статические испытания буроинъекционных свай следует производить с соблюдением требований ГОСТ (16), а также в соответствии с положениями 3.4. настоящих «Методических рекомендаций»
2. Предусмотренные подпунктом 1.2.2а изыскательские работы могут не производиться или производиться в сокращенном объеме, если данные, требуемые для принятия технического решения и определения вида усиления, могут быть получены из фондовых материалов проектных, изыскательских и других организаций. Это положение не относится к исследованиям фундаментов усиляемых объектов, по состоянию которых и должен определяться вид и объем усиления.
3. Если какой-либо из перечисленных в 1.2.2. элементов исследований предусмотрен программой, то повторяемость его должна быть для каждого обследуемого объекта не менее:
- буровых скважин - 3;
- шурфов - 5;
- зондирований - 5;
- статических испытаний свай - 2;
- испытаний грунтов статической нагрузкой штампами - 2.
4. Количество и порядок отбора образцов грунта для производства лабораторных исследований устанавливается в соответствии с программой работ и требованиями действующих нормативных документов на исследования грунтов оснований зданий и сооружений, в том числе, обязателен отбор образцов грунтов, залегающих непосредственно под подошвой существующих фундаментов и под нижними концами свай усиления.
1.2.3. Глубину бурения разведочных скважин, предусматриваемую в программе изыскательских работ с учетом конкретных инженерно-геологических условий участка и характера реконструируемых или реставрируемых зданий (сооружений), следует назначать ниже проектируемой глубины заложения нижних концов буроинъекционных свай усиления в нескальных грунтах, как правило, не менее чем на 5 метров.
В случае опирания или заделки буроинъекционных свай усиления в скальные грунты, глубина бурения разведочных скважин должна быть не менее чем на 1,5 м ниже концов свай. При наличии в скальных грунтах каверн, карста, прослоев более слабых грунтов и других неоднородностей количество и глубина бурения скважин назначается по программе изыскательских работ, исходя из особенностей инженерно-геологических условий исследуемой площадки.
Примечания к 1.2.3.
1. В техническом задании на проведение инженерных изысканий ориентировочную длину свай для назначения глубины бурения разведочных скважин допускается определять по данным о грунтах, полученным из фондовых материалов проводившихся ранее на данной площадке инженерно-геологических изысканий.
2. Для свай, работающих на выдергивание, глубина бурения разведочных скважин и зондирования должна быть не менее 2-х метров ниже концов 1 сваи.
3. Плотность песчаных грунтов основания должна определяться в условиях их природного залегания по данным зондирования или, в случае, когда это возможно - по образцам грунтов ненарушенной структуры, отобранным из шурфов или скважин в соответствии с требованиями нормативных документов на исследования грунтов оснований зданий и сооружений.
2.1.1. Целесообразность применения усиления грунтов основания и фундаментов инъекционными методами должна определяться конкретными условиями работ и обоснована технико-экономическим сравнением вариантов проектных решений.
2.1.2. Необходимость усиления грунтов основания и фундаментов зданий и сооружений вызывается:
- потерей прочности или устойчивости, частичной или полной, конструкций существующих фундаментов;
- развитием недопустимых по величине и неравномерности осадок сооружения или отдельных его частей, вызываемых потерей прочности грунтов основания и, как следствие, разрушением конструкций фундаментов;
- увеличением эксплуатационных нагрузок, связанным с изменениями в конструктивной схеме усиляемого объекта за счет замены несущих элементов при производстве работ, заменой оборудования на более тяжелое, изменением этажности, устройством заглубленных помещений под существующим зданием или сооружением и т.п.
2.1.3. Укрепительная цементация рекомендуется к применению в следующих основных случаях:
- усиление грунтов основания на контакте "фундамент-грунт" при недостаточной природной прочности грунтов основания в этой зоне, либо в случае разру3ения зоны контакта (гниение лежней, суффозия);
- усиление конструкций существующих фундаментов при потере прочности материала кладки фундаментов или связующего раствора, а также увеличении действующих на фундаменты нагрузок;
2.1.4. Буроинъекционные сваи рекомендуется применять в следующих случаях:
- усиление грунтов основания для стабилизации осадок существующих зданий и сооружений;
- усиление грунтов основания и фундаментов существующих зданий и сооружений при изменении в процессе реставрации или реконструкции конструктивной схемы объекта усиления;
- реставрация, реконструкция или строительство в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях;
- реставрация, реконструкция или строительство в отдаленных или труднодоступных районах;
- при использовании свай в качестве анкеров при строительстве подземных сооружений типа подпорных стен, включая так называемые "сетчатые".
2.2.1. Проектирование укрепительной цементации существующих фундаментов и контакта "фундамент-грунт" должно предшествовать проектированию буроинъекционных свай и включает, в зависимости от вида и состояния существующего фундамента, расчет количества, диаметра, длины и угла наклона цементационных скважин, определение планового положения скважин, а также подбор составов инъекционных растворов, разработку технологической схемы цементации и определение объемов работ.
2.2.2. Стадийность проектирования и состав проекта усиления определяется заданием на проектирование в соответствии с СН.
2.2.3. Предварительные размеры (диаметр и длина) буроинъекционных свай назначаются с учетом инженерно-геологических условий площадки, нагрузки, которую должны воспринимать сваи, вида и состояния усиляемого фундамента, а также несущей способности свай, прогнозируемой в соответствии с опытом проектировщика или определяемой в соответствии с требованиями нормативной литературы (5, 16).
2.2.4. Расчет буроинъекционных свай по прочности материала ствола выполняется в соответствии с требованиями СНиП (15).
2.2.5. При расчете буроинъекционных свай по прочности материала ствола сваю следует рассматривать как упругий стержень с начальным прогибом, жестко защемленный в грунт в сечении, где модуль деформации грунта Е > 5 Мпа.