Пальові фундаменти на територіях із підземними виробками
Проектування пальових фундаментів в особливих умовах
Пальові фундаменти у здимальних ґрунтах
8.5.5.32При будівництві на ділянках із ґрунтами, схильними до морозного здимання, палі і пальові фундаменти слід застосовувати для прорізання шару здимальних ґрунтів.
8.5.5.33При будівництві на здимальних ґрунтах необхідно передбачати заходи, що попереджають або зменшують вплив морозного здимання ґрунту на пальовий ростверк: влаштування зворотної засипки з нездимальних ґрунтів, застосування антифрикційної обмазки поверхонь ростверка, дотичних до здимальних ґрунтів, тощо.
8.5.5.34Палі і пальові фундаменти споруд (особливо малонавантажених), в основі яких розташовані здимальні ґрунти, слід перевіряти розрахунком на стійкість фундаментів до їх можливого підйому при дії сил морозного здимання.
8.5.5.35Несучу здатність паль у разі дії сил морозного здимання при здимальних ґрунтах слід визначати на основі результатів статичних випробувань паль і паль-штампів в аналогічних (зіставлюваних) ґрунтових умовах.
8.5.6.1 При розробленні проекту пальових фундаментів в особливих умовах необхідно враховувати дані, зазначені в 8.5.5.1.
8.5.6.2 При проектуванні пальових фундаментів на територіях із підземними виробками, крім вимог цих норм, слід дотримуватись також вимог ДБН В.2.1-10 та ДБН В.1.1-5, ч.1.
8.5.6.3 У завданні на проектування пальових фундаментів на територіях із підземними виробками повинні міститися отримані за результатами маркшейдерського розрахунку дані про очікувані максимальні деформації земної поверхні на ділянці будівництва, у тому числі осідання, нахил, відносні горизонтальні деформації розтягування або стискання, радіус кривизни земної поверхні, висота уступу.
8.5.6.4 Розрахунок пальових фундаментів будівель і споруд, що зводяться на територіях із підземними виробками, повинен виконуватись за граничними станами на особливе сполучення навантажень з урахуванням впливів з боку основи, що деформується при підроблюванні.
8.5.6.5 Залежно від характеру взаємодії фундаментів із ґрунтом основи в процесі розвитку в ньому горизонтальних деформацій від підробки території призначають схеми пальових фундаментів:
а) жорсткі – при жорсткому сполученні голів паль із ростверком;
б) податливі – при умовно-шарнірному сполученні палі з ростверком.
8.5.6.6 Розрахунок пальових фундаментів і їх основ на підроблюваних територіях повинен виконуватися з урахуванням:
а) змін фізико-механічних властивостей ґрунтів, викликаних підробкою території, відповідно до 8.5.6.7;
б) перерозподілу вертикальних навантажень на окремі палі, викликаного нахилом, викривленням і утворенням уступу земної поверхні, відповідно до 8.5.6.8;
в) додаткових навантажень у горизонтальній площині, викликаних відносними горизонталь ними деформаціями ґрунтів основи, відповідно до 8.5.6.9.
8.5.6.7 Несучу здатність за властивостями ґрунтової основи Fcr , кН, паль всіх видів, що працюють на стискувальне навантаження, на підроблюваних територіях слід визначати за формулою
Примітка. У разі пластів крутого падіння, крім того, слід враховувати залежний від значення відносної горизонтальної деформації εh, мм/м, додатковий коефіцієнт γcr = 1/(1 + 100 εh).
8.5.6.8 Перерозподілені і додаткові вертикальні навантаження (± ΔN) на палі або палі-оболонки слід визначати залежно від розрахункових значень вертикальних переміщень паль, викликаних нахилом, викривленням, утворенням уступів земної поверхні, а також горизонтальними деформаціями ґрунтів основи.
Для споруд із жорсткою конструктивною схемою пальові фундаменти з висячих паль допускається замінювати умовним фундаментом на природній основі згідно з підрозділом П.2. Основа умовного фундаменту приймається лінійно-деформованою з постійними по довжині споруди або виділеного в ньому відсіку модулем деформації чи коефіцієнтом жорсткості ґрунту.
Визначення додаткових вертикальних навантажень виконується відносно поздовжньої і поперечної осей будівлі.
8.5.6.9 розрахунках пальових фундаментів, що зводяться на підроблюваних територіях, слід враховувати додаткові зусилля, що виникають у палях унаслідок їх роботи на вигин під впливом горизонтальних переміщень ґрунту основи при підробці території по відношенню до проектного положення паль.
8.5.6.10 Розрахункове горизонтальне переміщення uсr, мм, ґрунту при підробці території слід визначати за формулою
8.5.6.11 Пальові фундаменти споруд, що зводяться на підроблюваних територіях, слід проекту вати виходячи з умов необхідності передачі на ростверк мінімальних зусиль від паль, що виникають у результаті деформації земної поверхні.
Для виконання цієї вимоги необхідно в проектах передбачати:
а) розрізання споруди на відсіки для зменшення впливу горизонтальних переміщень ґрунту основи;
б) застосування переважно висячих паль для споруд із жорсткою конструктивною схемою для зниження додаткових зусиль, які виникають у вертикальній площині від викривлення основи;
в) проектування паль якомога меншої жорсткості, наприклад, призматичних, квадратного або прямокутного поперечного перерізу, причому палі прямокутного перерізу слід розташовувати меншою стороною в поздовжньому напрямі відсіку споруди;
г) застосування переважно податливих конструкцій сполучень паль із ростверком;
д) засоби вирівнювання будівель.
При розрізанні споруди на відсіки між ними в ростверку слід передбачати відстань (деформаційні шви), розміри яких визначають як для нижніх конструкцій споруд відповідно до вимог ДБН В.1.1-5, ч.1.
8.5.6.12 Пальові фундаменти слід застосовувати, як правило, на підроблюваних територіях I- IV груп, у тому числі:
а) з висячими палями – на територіях І- IV груп для будь-яких видів і конструкцій споруд;
б) з палями-стояками – на територіях III і IV груп для споруд, що проектуються з податливою конструктивною схемою при викривленні основи, а для IV групи – також для споруд, що проектуються з жорсткою конструктивною схемою.
Примітка 1. Розділення підроблюваних територій на групи прийняте згідно з ДБН В.1.1-5, ч.1.
Примітка 2. Палі-оболонки, набивні і бурові палі діаметром більше 600 мм і інші види жорстких паль допускається застосовувати, як правило, лише в пальових фундаментах із податливою схемою при сполученні їх з ростверком через шов ковзання.
Примітка 3. Заглиблення в ґрунт паль на підроблюваних територіях має бути не менше ніж 4 м, за винятком випадків спирання паль на скельні ґрунти.
8.5.6.13 На підроблюваних територіях Ік-IVк груп із можливим утворенням уступів, а також на майданчиках із геологічними зрушеннями застосування пальових фундаментів допускається лише за наявності спеціального обґрунтування.
8.5.6.14 Конструкція сполучення паль з ростверком повинна призначатися залежно від значення очікуваного горизонтального переміщення ґрунту основи, причому граничні значення горизонтального переміщення для паль не повинні перевищувати при сполученні з ростверком (8.5.6.5), см: 2 – жорсткому; 5 – податливому, умовно-шарнірному; 8 – те саме, через шов ковзання.
Примітка. Для зниження значень зусиль, що виникають у палях і ростверку від дії горизонтальних переміщень ґрунту основи, а також для забезпечення просторової стійкості пальових фундаментів споруди в цілому, палі пальового поля в зоні дії невеликих (до 2 см) переміщень ґрунту слід передбачати з жорстким сполученням, а інші – з податливим (шарнірним або сполученням через шов ковзання).
8.5.6.15 Пальові ростверки повинні розраховуватися на позацентрове розтягування і стискування, а також на кручення при дії на них горизонтальних опорних реакцій від паль (поперечної сили і згинального моменту), викликаних бічним тиском основи, що деформується при підроблюванні ґрунту.
8.5.6.16 При застосуванні пальових фундаментів із високим ростверком у бетонних підлогах або інших жорстких конструкціях, що влаштовуються на поверхні ґрунту, слід передбачати відстань по всьому периметру паль шириною не менше 8 см на всю висоту жорсткої конструкції. Відстань слід заповнювати пластичними або пружними матеріалами, що не створюють жорсткої опори для паль при дії горизонтальних переміщень ґрунту основи.