Определение несущей способности грунта на земельном участке, отведенном под строительство, и расчет оснований являются приоритетными задачами при проектировании строительства зданий сооружений. Эти работы выполняются комплексно на основании материалов, полученных в результате инженерных гидрогеологических изысканий по методикам, изложенным в своде правил СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» с учетом нагрузок и воздействий, назначенных для рассмотрения нормативами СП 20.13330.2016. Учитывая высокую степень ответственности за результаты расчета, закон и действующие правила предусматривают необходимость привлечения к данной работе специализированных организаций с допуском от Федеральной службы Росаккредитации. В Санкт-Петербурге – это независимая компания «СтройЭкспертиза».
Методика проведения работ
Расчет оснований проектируемых зданий и сооружений проводится по техническому заданию заказчика с учетом инженерно-геологических изысканий, предполагаемых статических и динамических нагрузок, особенностей сложившейся окружающей застройки и подземных коммуникаций. На первом этапе производится определение категории грунта, его структура, несущая способность. Долее выбирается тип фундамента с моделированием всех возможных ситуаций и воздействий на него, как на стадии строительства, так и в процессе эксплуатации с целью недопущения возникновения какого-либо предельного состояния. При выборе оцениваются экологические последствия и экономическая целесообразность принятого решения.
Нормативно-техническая документация предусматривает проведение расчета оснований двумя способами – по деформациям с оценкой предельных состояний и по несущей способности. Цель первого способа – ограничение любых перемещений пределами, обеспечивающими полную безопасность эксплуатации зданий или сооружений. При расчете деформаций основания фундамента на глубине его заложения среднее давление под подошвой не должно быть превышать несущую способность грунта. Данная методика приемлема не только при проектировании новых объектов, но и при реконструкции существующих. Цель расчета оснований по несущей способности – обеспечение необходимых прочностных параметров и устойчивости, недопущение сдвига и опрокидывания фундамента. При этом так же, как и в первом варианте, здесь принимаются во внимание фактические характеристики подстилающего грунта, рассматриваются все возможные прямые и косвенные нагрузки.
Способы уменьшения влияния качества грунта на деформации оснований
В результате расчета основания может выявиться необходимость принятия инженерных решений для изменения их предельных состояний. В таких случая свод правил СП 22.13330.2016 предусматривает применение следующих мероприятий:
- предотвращение вероятного ухудшения грунтов сохранением их естественной структуры и влажности, исключением всех возможных дополнительных нагрузок;
- мероприятия, преобразующие строительные свойства грунта – уплотнение, закрепление, замена, введение укрепляющих добавок, армирование;
- конструктивные решения по уменьшению чувствительности сооружений к деформации основания.
Существуют и другие способы решения данной проблемы, но все они подлежат предварительной оценке, тщательному инженерному анализу с учетом типа и ответственности строительного объекта, категории и свойств подстилающего грунта.
