Проектирование свайных фундаментов

Выбор вариантов свайных фундаментов на площадках, примыкающих вплот­ную к заселенным зданиям в районах старой городской застройки и к эксплуа­тируемым промышленным объектам, требует детальной проработки, поскольку погружение свай забивкой или вибрированием в этих условиях обычно крайне нежелательно, а применение другой технологии погружения и свай иных типов приводит к значительному удорожанию строительства.

При погружении свай около существующих зда­ний возникают колебания подземных конструкций, на которые они обычно не рассчитаны, и грунтов основания. Все это может вызвать повреждение конструк­ций, уплотнение грунтов или потерю устойчивости грунтов с выпиранием их из-под подошвы фундаментов, дополнительную просадку или осадку основания с аварийными последствиями. Поэтому до разработки проекта свайных фундамен­тов вблизи существующих знаний необходимо установить, какое влияние может оказать забивка или вибропогружение свай на состояние примыкающих зданий. На этой основе выбираются и типы свай.

Расположение разделительной шпунтовой стенки

а — план (сплошная, пунктирная и штрих-пунктирная линии — различные варианты), б — разрез;

/ — существующее здание, 2 — строящееся здание, 3 — разъединительный шпунт

В «Инструкции по забивке свай вблизи зданий и сооружений» (ВСН 358-76) определен порядок оценки опасности колебаний грунта, распространяющихся от забиваемых свай, для окружающих зданий и сооружений и сформулированы требования к производству работ в случае, когда колебания грунта вызывают повреждения этих сооружений.

 

Для связи в стенах устанавливают стальные анкеры. Их предназ­начение — обеспечение беспрепятственного вертикального смещения при­стройки по отношению к старому зданию. Вместе с тем они должны воспринимать горизонтальные нагрузки, препятствовать расширению шва.

Новые фундаменты выполняют, обеспечивая незыблемость оснований под старыми стенами. В тех случаях, когда отметки заложения совпадают, грунт предохраняют от вспучивания шпунтовым рядом. Если же новые фундаменты необходимо заглубить ниже подошвы существующего, то их относят, обеспе­чивая угол откоса не менее 30° (рис. а, б).

Иногда пристройку закладывают, отодвигая новые фундаменты на величину пролета перекрытия. Балки или плиты одним концом опирают на стену старого здания. Такое решение обосновывают расчетом осадок, ограничивая связанные с этими осадками перекосы перекрытий.

В последнее время стали применять новые технологии устройства фунда­ментов. Например, свайные устраивают в грунте, не нарушая его структуры, без вибрационных нагрузок, связанных с ударными волнами, наносящими вред соседним зданиям.

Русские ученые разработали конструкцию свай, ввинчиваемых в грунт без каких-либо колебательных движений. Такие сваи можно располагать на рас­стоянии 0,3 м от старых фундаментов и не опасаться просадки последних, особенно если это сваи-стойки, опирающиеся на скальные грунты.

Другие, уже зарубежные разработки, описанные в § 8.4, также позволяют избежать просадок примыкающим к пристройкам и встройкам строений. Это различные методы водовоздушного упрочнения фунта.

Таким образом, новые технологии позволяют эффективно решать примы­кания к старым зданиям. Как видно, в ближайшем будущем можно будет упростить решения стыков и отказаться от консольных конструкций, рассмот­ренных в настоящем параграфе.

Примыкание фундаментов пристроек к существующим:

В месте примыкания стены пристройки опирают на консоли. Если намечают смежно со старой стеной выложить новую, то под нее подводят опорный контур, зажимаемый в фундаменте (рис. в). а —с заложением подошвы на уровне существующего фундамента; б—то же, с заглублением; в —то же, но фундамент отодвинут от старого, стены примыкания опираются на консольную конструкцию; 1 — новые фундаменты; 2 — то же, старый; 3 — консольная железобетонная плита; 4 — шпунтовый ряд; 5—консольная балка; 6 — балка обвязки; 7—консольная конструкция по контуру стен