ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации по геотехническому сопровождению нового строительства и реконструкции в условиях городской застройки разработаны: Санкт-Петербургским государственным архитектурно-строительным университетом (СПбГАСУ) - головная организация (д-р техн. наук, профессор В.М.Улицкий - руководитель темы, д-р техн. наук, профессор А.Б.Фадеев, канд. техн. наук Л.К.Тихомирова,); Санкт-Петербургским государственным техническим университетом (д-р техн. наук, профессор А.К. Бугров); ЗАО "Ленинградский Промстройпроект" (канд. техн. наук С.К.Лапин); научно-производственной фирмой ЗАО "НПО Геореконструкция-Фундаментпроект" (д-ра техн.наук В.Н.Парамонов, С.И.Алексеев, канд. техн. наук А.Г.Шашкин - ответственный исполнитель)

• внесены
• подготовлены к утверждению и изданию
• согласованы
• утверждены и введены в действие

СОДЕРЖАНИЕ

• Введение.
• 1. Основные положения
• 2. Геотехнические категории сложности реконструкции или нового строительства.
• 3. Предварительная оценка геотехнической ситуации
• 4. Инженерные изыскания и обследования
  • 4.1. Инженерно-геологические изыскания.
  • 4.2. Инженерно-геодезические изыскания.
  • 4.3. Обследование зданий и сооружений.
  • 4.4. Инженерно-экологические изыскания.
• 5. Геотехническое обоснование проекта.
• 6. Технологический регламент.
• 7. Испытания.
• 8. Мониторинг.
• 9. Перечень документации по геотехническому сопровождению, передаваемой во вневедомственную экспертизу и госархстройнадзор.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие Рекомендации разработаны по заданию Комитета строительства Администрации Петербурга в рамках договора № 249 от 26 августа 1998 г. Рекомендации являются дополнением к ТСН 50-302-96 "Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений в Санкт-Петербурге и на территориях, административно подчиненных Санкт-Петербургу" и ВСН 2-89 "Реконструкция и застройка исторически сложившихся районов Санкт-Петербурга" (Комитет по градостроительству и архитектуре Мэрии, СПб, 1992).

При составлении Рекомендаций учтен опыт разработки современных отечественных и международных нормативных документов аналогичной направленности:

• ВСН 490-87 "Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки". Минмонтажспецстрой СССР
• "Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки". правительство Москвы. Москомархитектура. 1998 г.;
• МГСН 2.07-97 "Основания, фундаменты и подземные сооружения", М., 1997;
• EUROCODE 7. Geotechnics. 1989.

Для безаварийной реконструкции отдельных зданий и кварталов городской застройки, нового строительства в окружении исторических зданий, освоения подземного пространства необходим единый свод требований по геотехническому сопровождению всех стадий строительного процесса - от оценки инвестиционной привлекательности предпроектных предложений до сдачи объекта в эксплуатацию. Настоящие рекомендации содержат концепцию геотехнического сопровождения, охватывающую все виды строительной деятельности в условиях города.

Основные термины.

Под реконструкцией понимается выполнение работ, связанных с восстановлением эксплуатационной пригодности здания, несущей способности его конструкций и основания (усиление или замена конструкций, воссоздание конструктивных элементов, частей здания или здания в целом), а также связанных с увеличением нагрузок на отдельные конструкции и основание или изменением статической схемы работы здания и основания или отдельных конструкций (надстройка, пристройка, устройство заглубленных объемов).

Под новым строительством в черте городской застройки подразумевается всякая строительная деятельность, не входящая в определение реконструкции, в том числе устройство заглубленных или подземных объемов, инженерных, транспортных и пешеходных коммуникаций.

Под техногенным фактором подразумеваются какой-либо вид динамических или статических воздействий, оказывающих влияние на существующую застройку и окружающую среду.

Геотехническая категория - уровень сложности решения геотехнической задачи по обеспечению сохранности городской застройки при новом строительстве или реконструкции.

Категория ответственности нового строительства - аналог класса ответственности здания и сооружения по СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия" - определяется, исходя из назначения здания.

Категория технического состояния здания или сооружения - степень сохранности, определяемая поврежденностью или физическим износом основных несущих конструкций здания; выявляется по результатам обследования.

Категория риска существующей застройки - степень воздействия при реконструкции и новом строительстве на основание и окружающую застройку, определяемая при геотехническом обосновании.

Геотехническое обоснование - совокупность расчетов, направленных на поиск оптимального варианта устройства фундаментов здания или конструкции подземного сооружения и безопасной технологии их устройства.

Технологический регламент - совокупность требований к производству работ, нацеленных на минимизацию их влияния на окружающую застройку.

Геотехнология - технология устройства конструкций в грунте.

Технологические испытания - пробная реализация геотехнологии на строительной площадке или в сходных геотехнических условиях вне зоны риска для окружающей застройки.

Зона риска - территория вокруг источника неблагоприятных воздействий на окружающую застройку, в которой возможны деформации массива грунта и/или конструкций существующих зданий.

Мониторинг - это система инструментальных наблюдений за сохранностью существующих зданий и сооружений; за воздействиями строительных работ на окружающую территорию, нацеленная на оперативное установление возможных негативных воздействий и на их устранение.

Мониторинг качества геотехнических работ - система инструментальных измерений, позволяющих оценить соответствие выполненных работ требованиям проекта и действующим нормам.

Соседнее здание (сооружение) - строения, инженерные и транспортные коммуникации, которые могут оказаться в зоне риска при реконструкции или новом строительстве.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации составлены в развитие ТСН 50-302-96, СНиП 2.02.01-83*, СНиП 2.02.09-85, других нормативных документов, не отменяют и не входят в противоречие с действующими нормами и правилами.

1.2. Целью настоящих Рекомендаций является обеспечение сохранности и эксплуатационной пригодности городской застройки и возведенных конструкций при производстве работ по реконструкции зданий и сооружений, новом строительстве и устройстве подземных инженерных транспортных и пешеходных коммуникаций.

1.3. Настоящими Рекомендациями следует руководствоваться организациям, независимо от формы собственности и принадлежности, осуществляющим изыскания, проектирование и ведение строительных работ в условиях городской застройки Санкт-Петербурга и на территориях, административно подчиненных Санкт-Петербургу.

1.4. Требования настоящих Рекомендаций должны выполняться при реконструкции, новом строительстве зданий и сооружений, устройстве подземных инженерных, транспортных и пешеходных коммуникаций. Они распространяются на все стадии строительного процесса - предпроектные работы, изыскания, обследование, проектирование, производство, контроль качества и приемку работ.

1.5. Работы по геотехническому сопровождению должны производиться только специализированными организациями и сертифицированными специалистами.

1.6. Этапами геотехнического сопровождения являются:

• предварительная оценка геотехнической ситуации (выполняется на стадии оценки привлекательности инвестиционного проекта);
• изыскательский комплекс (выполняется на предпроектной стадии работ);
• геотехническое обоснование проекта (выполняется на стадии разработки проекта);
• геотехнический регламент ведения работ (основные позиции разрабатываются на стадии выпуска рабочей документации, в развернутом виде - при составлении проекта производства работ);
• испытания (проводятся до начала производства работ);
• мониторинг за сохранностью зданий и сооружений при производстве работ и контроль качества выполненных работ.

1.7. Содержание и объем геотехнического сопровождения определяется в зависимости от геотехнической категории сложности объекта строительства или реконструкции.

1.8.  Проектное решение объекта нового строительства или реконструкции (как в части конструктивного решения, так и предусмотренной проектом технологии его реализации) должно удовлетворять следующему условию: сумма дополнительных деформаций (осадки, относительной разницы осадок или крена) сохраняемых конструкций объекта реконструкции и/или соседних зданий (сооружений) не должна превышать предельно допустимого значения:

где – соответственно величина дополнительной осадки, относительной разности осадки, крена сохраняемых конструкций объекта реконструкции и/или соседних зданий вследствие воздействия i-той группы факторов, связанных со статическим нагружением (разгрузкой) основания и с технологией ведения работ; n – номер воздействия.

1.9.    Величина предельно допустимой дополнительной осадки, относительной разности осадок, крена сохраняемых конструкций объекта реконструкции и/или соседних зданий (сооружений)  определяется совместным расчетом здания (сооружения) и основания. В расчете в обязательном порядке следует учитывать фактическое деформированное состояние здания (сооружения), определяемое при его обследовании. Значения  соответствуют таким дополнительным деформациям здания (сооружения), реализация которых не приведет к дальнейшему повреждению его конструкций, в том числе, к образованию и раскрытию трещин. Для зданий, имеющих ценную в художественном отношении наружную и/или внутреннюю отделку величины  определяются  из  условия недопущения ее повреждения.

Учитывая, что большинство проектных организаций в настоящее время не владеет методами совместного расчета оснований и зданий (сооружений), допускается в первом приближении назначать величины  по табл.1 (в последующих изданиях предполагается этот упрощенный подход исключить).

1.10. Полученные расчетом величины  не должны превышать значений, приведенных в табл.1.1.

Таблица 1.1

Предельно допустимые дополнительные  деформации существующей застройки

1.11. Сумма дополнительных осадок сохраняемых конструкций объекта реконструкции и/или соседних зданий (сооружений) в общем случае определяется выражением:

где  – прогнозируемые деформации от техногенных статических или предыдущих воздействий (в случае нестабилизированного состояния основания); – деформации, обусловленные дополнительным статическим нагружением (разгрузкой) основания  – деформации вследствие водопонижения (развития суффозионных явлений, увеличения эффективных напряжений в структурном каркасе грунта и т.п.);  – деформации, вызванные изменением статических условий работы основания вследствие откопки котлована, подвижки ограждения котлована, работы анкеров и т.д.;  – деформации, обусловленные влиянием технологий ведения различных видов работ.

Перечисленные выше слагаемые определяются в рамках геотехнического обоснования проекта. При этом следует учитывать особые свойства чувствительных грунтов основания.

2. ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ КАТЕГОРИИ СЛОЖНОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ИЛИ НОВОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

2.1. Различают три геотехнических категории, отвечающих уровню сложности решения геотехнической задачи, заключающейся в обеспечении сохранности городской застройки при строительстве или реконструкции объекта:

• геотехническая категория 1 - соответствует геотехнической задаче минимальной сложности;
• геотехническая категория 2 - соответствует рядовой геотехнической задаче;
• геотехническая категория 3 - наиболее сложной геотехнической задаче.

При определении геотехнической категории учитывают:

• категорию ответственности строящегося здания (сооружения) или категорию технического состояния объекта реконструкции;
• категорию риска для существующей застройки, обусловленного влиянием нового строительства или реконструкции;
• категорию технического состояния застройки, окружающей объект строительства или реконструкции.

2.2. Категория ответственности нового строительства определяется в зависимости от класса ответственности здания или сооружения (в соответствии со СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия") по табл.2.1.

Таблица 2.1

Категории ответственности

2.3. Категория технического состояния реконструируемого здания (сооружения) или здания (сооружения), примыкающего к площадке нового строительства или реконструкции, определяется по табл.2.2 в том случае, если в нем не имеется конструкций, находящихся в аварийном состоянии. Признаки аварийного состояния приведены в Приложении 1. При наличии элементов конструкций, находящихся в аварийном состоянии, до начала строительной деятельности на площадке необходимо выполнить мероприятия по устранению аварийности, после чего может быть оценена категория технического состояния здания (в том числе с учетом капитальности усиления) по табл.2.2.

Категории технического состояния

Таблица 2.2

Примечание: при определении категории технического состояния следует руководствоваться следующим правилом: категория 1 соответствует случаям, когда наличествуют все перечисленные в табл.2.2 признаки; категории 2 и 3 - хотя бы один признак.

2.4. Категория риска для существующей застройки, обусловленного новым строительством или реконструкцией, оценивается по табл.2.3.

Таблица 2.3

Категории риска

Определение категории риска осуществляется в рамках геотехнического обоснования проекта (см.п.5 настоящих Рекомендаций).

2.5. Определение геотехнической категории сложности осуществляют по схеме, приведенной на рис.1, исходя из сочетания категории ответственности объекта строительства (или технического состояния объекта реконструкции), категории технического состояния окружающей застройки, а также категории риска, обусловленного реконструкцией или новым строительством.

Рис.1.1. Схема определения геотехнической категории сложности реконструкции и нового строительства в условиях городской застройки: Х - категория технического состояния окружающей застройки; Y - категория риска; Z - категория ответственности объекта строительства или категория технического состояния объекта реконструкции

К геотехнической категории I относят:

• реконструкцию здания без увеличения нагрузок на основание и без изменения статических условий работы основания (без устройства новых фундаментов, без углубления существующих подвалов и т.д.) при условии, что техническое состояние здания оценивается категорией 1;
• новое строительство зданий и сооружений, инженерных коммуникаций, оцениваемых категорией ответственности 1 и не оказывающих влияния на окружающую застройку в плане статических и техногенных воздействий на основание.

К геотехнической категории II относят:

• сочетания, не вошедшие в геотехнические категории I и III.

К геотехнической категории III относят:

• такие сочетания, в которых хотя бы одна компонента представлена категорией 3. Исключениями являются случаи, когда имеет место категория 1 риска, а ответственность объекта нового строительства или техническое состояние реконструируемого здания характеризуется категориями 1 и 2 - этим случаям соответствуют геотехнические категории I и II.

2.6. Геотехническая категория сложности нового строительства или реконструкции подлежит уточнению на всех этапах геотехнического сопровождения.

3. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ГЕОТЕХНИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ

3.1. Предварительная оценка геотехнической ситуации выполняется на стадии оценки инвестиционной привлекательности (технико-экономического обоснования) объекта реконструкции или нового строительства.

3.2. Для предварительной оценки геотехнической ситуации необходима следующая документация:

• информация о назначении объекта нового строительства или реконструкции;
• генплан объекта;
• основные конструктивно-планировочные решения (включая подземное пространство);
• ориентировочный уровень нагрузок на основание;
• архивные сведения об инженерно-геологических условиях площадки.

3.3. В рамках предварительной оценки геотехнической ситуации производится:

• предварительная оценка категории технического состояния соседних зданий (сооружений);
• определение геотехнической категории объекта реконструкции или нового строительства;
• назначение объема работ по изысканиям и обследованиям в соответствии с определенной геотехнической категорией;
• выявление принципиально возможных вариантов устройства подземной части строящегося здания, сооружения или необходимости усиления реконструируемого здания;
• ориентировочная оценка стоимости работ по устройству подземной части здания и/или усилению конструкций, включая работы по геотехническому сопровождению.

4. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ И ОБСЛЕДОВАНИЯ

Инженерные изыскания должны предоставить достаточный материал для решения вопросов о степени влияния реконструкции или нового строительства (в том числе на стадии производства работ) на существующую застройку (включая реконструируемое здание) и разработки конструктивных решений и мероприятий, позволяющих снизить это влияние до безопасных пределов.

В общем случае в состав инженерных изысканий для целей реконструкции и строительства в условиях плотной городской застройки должны входить инженерно-геодезические, инженерно-экологические и инженерно-геодезические изыскания, включая обследование грунтов оснований, а также обследование фундаментов и надземных конструкций существующих зданий (сооружений).

Изыскания проводят в соответствии с программой, на основании технического задания заказчика, исходя их геотехнической категории сложности объекта, определенной в результате предварительной оценки геотехнической ситуации. Техническое задание должно быть составлено в соответствии с п.4.1.3 СНиП 11-02-96. Предусматривается возможность корректировки задания в зависимости от накопленной информации.

К техническому заданию должны быть приложены имеющиеся архивные и проектные материалы.

Изыскания должны производиться в соответствии со СНиП 11-02-96, 2.02.03-85, 2.02.01-83, CП 11-105-97, 11-105-97, ТСН 50-302-96, ВСН 57-88 (р) и настоящими рекомендациями.

До начала производства изысканий от соответствующих организаций в установленном порядке должно быть получено разрешение на проходку шурфов, бурение скважин, зондирование вне контура строительной площадки, а в местах исторической застройки - согласование с органами охраны исторических памятников.

Объем изысканий и обследований определяется геотехнической категорией сложности объекта, стадией разработки проектной документации, категорией сложности инженерно-геологических условий, конструктивными особенностями здания (сооружения), особенностями его взаимодействия окружающей застройкой.

4.1. Инженерно-геологические изыскания и обследование фундаментов. Выполняются в соответствии с требованиями СП 11-105-97.

4.1.1.В наиболее общем случае инженерно-геологические изыскания в условиях городской застройки включают изучение архивных материалов, выполнение шурфов с обследованием фундаментов и грунтов основания, бурением скважин с отбором образцов, статическое и динамическое зондирование, лабораторные исследования грунтов, подземных вод и материала фундамента, обследование свай с определением длины, сплошности и уточнением несущей способности (в том числе статическими испытаниями), составление прогноза изменения инженерно-геологических условий.

Использование архивных инженерно-геологических материалов при проектировании допускается, если параметры изысканий прошлых лет соответствуют требованиям задания на изыскания (по глубине бурения, достоверности и полноте информации), а также при расположении скважины прошлых лет не далее 10 м от контура пятна застройки.

Результаты изысканий должны быть достаточны для целей проектирования и оценки инженерно-экологической ситуации на площадке (см.п.4.4).

4.1.2. При реконструкции здания или сооружения выполняются следующие работы:

для геотехнической категории I:

• изучение материалов инженерно-геологических изысканий прошлых лет и других архивных материалов;
• выполнение контрольных шурфов в количестве 2-3 в здании;
• выявление режима эксплуатации здания с целью установления факторов, отрицательно воздействующих на основание (утечки из коммуникаций, затопление подвалов);

для геотехнической категории II:

• изучение материалов инженерно-геологических изысканий прошлых лет и других архивных материалов;
• выполнение шурфов у каждого вида конструкций (стен, колонн) в наиболее опасных участках с отбором и испытанием грунтов основания, обмером фундаментов и динамическим зондированием в сочетании с ручным бурением и выявлением наличия и состояния гидроизоляции;
• определение прочности фундамента неразрушающим методом, оценка поврежденных деревянных элементов (при их наличии);
• в случае свайного основания - оценка длины свай, их сохранности и несущей способности;
• динамическое зондирование грунтов основания - не менее 3 точек на шурф; при расхождении полученных при дополнительных изысканиях результатов с архивными материалами - статическое зондирование и бурение контрольной скважины с отбором и испытанием образцов грунта в соответствии с требованиями п.4.1.9;
• установление наличия и состояния дренажных систем; · выявление гидрогеологического режима и химического состава подземных вод;
• выявление наличия и местонахождения существующих и существовавших подземных сооружений, подвалов, фундаментов снесенных зданий, тоннелей, инженерных коммуникаций и т.п.

для геотехнической категории III (в дополнение к перечню для категории II):

• статическое зондирование и бурение контрольных скважин ( в объеме, предусмотренном для нового строительства, п.4.1.9) с отбором и испытанием образцов грунта.

4.1.3. Инженерно-геологические изыскания и обследования фундаментов окружающей застройки, попадающей в зону влияния нового строительства или реконструкции, проводятся для геотехнических категорий II и III основного объекта реконструкции или нового строительства:

для геотехнической категории II - в объеме геотехнической категории I;

для геотехнической категории III - в объеме геотехнической категории II.

4.1.4. Выполнение шурфов. Шурфы отрываются ниже уровня подошвы фундамента на 0,5 м. Площадь сечения шурфов при глубине заложения фундамента до 1,5 м -1,25 м2 от 1,5 до 2,5 м - 2 м2, при глубине заложения более 2,5 м - равна или более 2,5 м2. В случае если под подошвой фундамента находятся насыпные, заторфованные, рыхлые грунты, они должны быть пройдены скважиной или зондированием со дна шурфа. При шурфовании должны быть выявлена конструкция, размеры, материал фундамента, глубина заложения подошвы и обреза, наличие гид-роизоляции, имеющиеся дефекты, определены грунты основания.

4.1.5. Обследование фундаментов. При детальном обследовании фундамента и ростверка в случае свайного фундамента в открытом шурфе определяют размеры фундамента, выявляют ранее выполненные переделки, исследуют однородность, сплошность и прочность кладки путем простукивания и испытания неразрушающими методами (не менее, чем в 5 точках вскрытого в шурфе фундамента).

В случаях, когда прочность материала фундамента является решающей при определении его несущей способности, а также в случае деревянных свай и ростверков производится отбор образцов и его прямые испытания в лаборатории.

4.1.6. Определение несущей способности сваи, длины и сплошности. Определение несущей способности производится путем стандартных статических испытаний свай, выведенных из работы в конструкции. Определения длины и сплошности проводятся с помощью неразрушающих испытаний (низкодеформационных динамических тестов ITS) перед статическими испытаниями свай.

4.1.7. Инженерно-геологические обследования грунтов под подошвой фундаментов. Инженерно-геологические обследования грунтов под подошвой фундаментов осуществляется путем динамического зондирования ручным зондом в сочетании с отбором грунта ручным бурением в пределах зондирования и отбора грунта из-под подошвы фундамента и противоположной стенки шурфа тонкостенным режущим кольцом с последующими лабо-раторными определениями физико-механических характеристик.

4.1.8. Инженерно-геологические исследования грунтов площадки для нового строительства выполняются в составе и объеме, предусмотренном СП 11-02-96 и СП 11-105-97.

Инженерно-геологические исследования грунтов площадки устанавливают последовательность и выдержанность напластования грунтов, наличие линз и пластов сильносжимаемых грунтов. Грунты описываются в соответствии с номенклатурой, предусмотренной ГОСТ 25100-95 с учетом гранулометрического состава грунтов, в том числе пылевато-глинистых; осуществляется высотная привязка слоев и горизонтов грунтовых вод. Количе-ство скважин определяется объемом предыдущих изысканий, стадией проектирования, сложностью геологического строения участка и геотехнической категорией сложности сооружения.

Расстояние между скважинами назначается в зависимости от сложности инженерно-геологических условий. Для проходки скважин допускается применять колонковый или ударно-канатный способы бурения.

Количество отобранных образцов при проходке скважин должно обеспечить идентификацию инженерно-геологических элементов и возможность статистической обработки результатов определения физико-механических характеристик грунтов каждого инженерно-геологического элемента (не менее 6 образцов из элемента), но не менее одного образца на 2 погонных метра бурения и не менее трех проб грунтовых вод из каждого водоносного горизонта.

В процессе бурения отбираются пробы грунта для экспресс-определений показателя консистенции.

Использование косвенных определений допускается только в дополнение к прямым измерениям характеристик свойств грунтов.

4.1.9. Выявление гидрогеологического режима осуществляется путем анализа архивных материалов наблюдений за уровнем грунтовых вод по режимным скважинам, фиксации его при выполнении шурфов и скважин с выделением напорных горизонтов, выявлением природных и искусственных источников питания и условий разгрузки. При необходимости уточнения коэффициента фильтрации грунта в дополнение к лабораторным определениями возможно применение экспресс-откачек и наливов (для расчета противофильтрационных завес, водопритоков и утечек. При определении химического состава подземных вод по результатам лабораторных исследований проб грунтовых вод и водных вытяжек из образцов грунта необходимо определить степень агрессивности к бетону и коррозионную активность к металлу.

4.2. Инженерно-геодезические изыскания.

4.2.1. Инженерно-геодезические изыскания выполняются в соответствии с требованиями СНиП 11-02-96, СП 11-04-97, ГОСТ 24846-81.

В наиболее общем случае для объектов в условиях городской застройки в их состав входят горизонтальная и вертикальная съемка площадки строительства и зоны риска, включая съемку надземных и, при необходимости, подземных сооружений, наружные обмеры зданий, нивелирование цоколя с построением его профиля, определение отклонения плоскости стен и углов от вертикали, вынос в натуру основных сетей зданий и сооружений, разбивочные работы в процессе строительства, организацию геодезической сети и проведение наблюдений за деформациями оснований зданий и сооружений и земной поверхности и смещениями конструкций в составе мониторинга (см.п.8).

4.2.2. Осадочные знаки (марки) размещаются в зависимости от конструктивной схемы здания. В каркасных - на несущих колоннах по периметру и внутри здания. Для промышленных зданий деформационные марки следует размещать из условия: 1 марка на 100 м2 площади. Для жилых и общественных зданий марки, как правило, размещаются по их периметру с шагом: 15 м - для кирпичных зданий; 6-8 м (двойной шаг панели) - для бескаркасных крупнопанельных зданий. Кроме того, необходима установка марок на углах, стыках строительных блоков, примыканиях новых зданий к существующим, по обе стороны деформационных швов, в местах примыкания внутренних стен, на участках неблагоприятных инженерно-геологических условий.

Геодезические знаки для определения кренов здания располагают по углам, выступам или на прямолинейных участках стен с шагом в плане, аналогичном осадочным маркам.

4.2.3. Допускаемые погрешности измерений вертикальных перемещений - 1 мм, горизонтальных перемещений - 2 мм, кренов - 0,0001Н, где Н - высота сооружения. Крены углов зданий фиксируются во взаимно перпендикулярных направлениях. По результатам геодезических измерений представляют таблицы, профили, графики вертикальных (осадочных) и горизонтальных смещений и кренов.

4.2.4. При реконструкции или новом строительстве здания (сооружения) выполняются следующие работы:

Для геотехнической категории I

• сбор и анализ имеющихся топографо-геодезических материалов;
• геодезическая съемка площадки с определением координат углов капитальных сооружений и наружными обмерами зданий и составлением схем инженерных сооружений (коммуникаций);
• вынос в натуру основных осей зданий и сооружений и разбивочные работы в процессе строительства.

Для геотехнических категорий II и III (в дополнение к перечню по категории I):

• детальная съемка и обследование инженерных коммуникаций, подлежащих реконструкции, а также колодцев (камер) в местах подключения проектируемых коммуникаций с определением отметок и диаметров вводов;
• нивелирование цоколя реконструируемого и/или соседних зданий с построением его профиля;
• выборочный контроль вертикальности несущих конструкций реконструируемого и/или соседних зданий;
• нивелирование трассы реконструируемых (прокладываемых) коммуникаций;
• составление программы геодезических наблюдений;
• установка деформационных марок и "маяков" и проведение циклов наблюдений, начиная с предпроектной стадии работ для определения степени стабилизации существующих зданий и сохраняемых конструкций.

4.2.5. Инженерно-геодезические изыскания в пределах территории окружающей застройки, попадающей в зону влияния нового строительства или реконструкции, проводятся для геотехнических категорий II и III основного объекта:

для геотехнической категории II - в объеме геотехнической категории I;

для геотехнической категории III - в объеме геотехнической категории II.

4.3. Обследование конструкций зданий.

4.3.1. Размеры зоны обследования застройки, окружающей объект реконструкции или нового строительства, определяются размерами зоны влияния строящегося или реконструируемого объекта. Обследованию подлежат все здания и сооружения, которые согласно расчетной оценке (п. 5 настоящих Рекомендаций) могут получить какую-либо дополнительную деформацию от статических, динамических или иных техногенных факторов, связанных с реконструкцией или новым строительством.

В первом приближении радиус зоны обследования может быть ограничен (в соответствии с ТСН 50-302-96) одной секцией (блоком) примыкающих строений, при этом он не должен быть менее 30 м.

4.3.2. Обследование конструкций реконструируемых зданий и сооружений должно включать:

для геотехнической категории I:

• анализ проектной и архивной документации;
• составление обмерных чертежей;
• визуальное освидетельствование состояния здания или сооружения с фиксацией трещин, их размера и характера (в том числе раскрытия стыков стен панельных зданий) с составлением ведомости дефектов;
• оценку состояния гидроизоляции с инструментальными измерениями влажности (не менее 1 точки на 2 пог.м);
• определение статической схемы работы здания;
• определение конструкции основных несущих элементов;
• контрольное определение прочности материалов несущих конструкций неразрушающими методами (на каждую конструкцию - не менее 5 точек, для несущих стен - не менее 10 точек на 100 м2 поверхности стены для кирпичных стен, выполненных из разносортного кирпича - не менее 10-15 точек на каждый участок стены);
• поверочные расчеты;
• оценку степени физического износа;

для геотехнической категории II (в дополнение к перечню для категории I):

• оценку режима эксплуатации здания с целью выявления факторов отрицательного воздействия;
• инструментальное обследование состояния гидроизоляции;
• выборочное вскрытие основных несущих элементов и узлов сопряжений сборных элементах (не менее 20) для определения их конструкции и состояния (не менее 50% от числа вскрытий по табл. 4.1);
• определение прочности материалов несущих конструкций неразрушающими методами (на каждую конструкцию - не менее 5 точек, для несущих стен - не менее 10 точек на 100 м2 поверхности стены для кирпичных стен, выполненных из разносортного кирпича - не менее 10-15 точек на каждый участок стены;
• определение фоновых параметров колебаний конструкций от имеющихся воздействий (автомобильного транспорта, трамваев, метро, соседних производств и т.п.);

для геотехнической категории III (в дополнение к перечню для категорий I и II):

• вскрытие перекрытий в нормативных объемах с определением степени повреждения несущих элементов, в том числе в местах опирания;
• отбор образцов из конструкций и прямое лабораторное определение их прочности. Количество отобранных образцов для лабораторных исследований должно быть:
  • для кирпича и раствора - не менее 3 на 100 м2 поверхности стен (но не менее 8);
  • для бетона - не менее 3 на один типовой несущий элемент;
  • для металла - не менее 3 на один типовой несущий элемент;
  • для дерева - 1 на 100 м2 или 3 на характерный несущий элемент.
• выполнение шпуров для определения сплошности и однородности кирпичной кладки;
• поверочные расчеты. Количество вскрытий при обследовании перекрытий определяется по табл.4.1.

Количество вскрытий при обследовании перекрытий

Таблица 4.1.

4.3.3. Обследование конструкций окружающей застройки, попадающей в зону влияния нового строительства или реконструкции, производится для геотехнических категорий II и III основного объекта:

• для геотехнической категории II - в объеме геотехнической категории I;
• для геотехнической категории III - в объеме геотехнической категории II.

4.3.4. Визуальное обследование заключается в фиксировании дефектов, в том числе направления и раскрытия трещин. При этом выделяются основные группы трещин:

• а) вертикальные, мелкие, близко расположенные, находящиеся чаще всего в простенках первых этажей, нередко сопровождающиеся выпучиванием кладки - трещины, вызванные перегрузкой;
• б) трещины значительного раскрытия, переменного по высоте здания, чаще наклонные, располагающиеся в местах ослабления сечения (межоконные пояса и т.п.) - трещины вследствие неравномерных деформаций;
• в) трещины температурного происхождения, имеющихся вдоль дымовых каналов и сопровождающихся, как правило, прогарами (снижением марки кирпича).

Выделение типа трещин позволяет определить основное направление дальнейшего обследования. По результатам визуальных обследований составляется дефектная ведомость с указанием местоположения дефекта, его описанием, оценкой степени опасности повреждения, вероятных причин его возникновения и возможных путей устранения.

4.3.5. Для выяснения состава перекрытий и оценки их состояния выполняется вскрытие типовых участков перекрытий в местах повреждений и опирания несущих конструкций с целью выявления его надежности. Кроме опирания (с указанием размеров) конструкций перекрытия выявляется вид и степень повреждения, а также с помощью неразрушающих методов и прямого лабораторного испытания образцов определяется прочность материала пере-крытий.

Аналогичным образом определяется прочность материала вертикальных несущих конструкций.

Кроме того, для кирпичной кладки путем проходки шпуров необходимо выявить ее сплошность и однородность (1 точка на 100 м2, но не менее 3 на 1 тип стен).

4.3.6. Поверочные расчеты. Инженерные изыскания и обследования должны обеспечить достаточную информацию для проведения поверочных расчетов. Расчетные характеристики материала конструкций принимаются по результатам испытаний, размеры - по обмерочным чертежам с учетом степени повреждения. Характеристики грунтов основания принимаются уточненными по результатам дополнительных изысканий.

Для геотехнической категории I выполняются поверочные расчеты характерных несущих элементов (в основном, подвергающихся дополнительным воздействиям):

• производится сбор нагрузок на обследованные элементы;
• определяется расчетное сопротивление грунтов основания, несущая способность фундаментов (в месте вскрытия шурфов);
• оценивается накопленная и дополнительная осадка (на том же участке);
• выполняется расчет прочности наиболее нагруженных конструктивных элементов.

Для геотехнической категории II:

• производится сбор нагрузок на типичные элементы сооружения; · определяется расчетное сопротивление грунтов основания и несущая способность фундаментов;
• оценивается накопленная осадка всех типов фундаментов;
• выполняется расчет прочности всех типов простенков на наибольшие нагрузки;
• производится проверка несущей способности всех типов элементов перекрытий и проверка допустимости прогибов.

Для геотехнической категории III выполняются те же расчеты, что и для категории II, для всех несущих конструкций

4.3.7. Оценка степени физического износа. Оценка физического износа зданий осуществляется по "Правилам оценки физического износа жилых зданий" (ВСН 53-86) как непосредственно для жилых зданий, так и с использованием соответствующих аналогий для сооружений иного назначения. Основанием для оценки служат результаты инженерных изысканий.

При обследовании по геотехнической категории I оценка процента износа по выборочной оценке распространяется на все здание.

При обследовании по геотехническим категориям II и III оценка износа здания осуществляется по стандартной методике.

4.4. Инженерно-экологические изыскания.

4.4.1. Инженерно-экологические изыскания проводятся с целью оценки существующей инженерно-экологической обстановки на участке реконструкции (строительства) и прогноза ее последующего изменения.

4.4.2. Состав и объем инженерно-экологических изысканий определяются с учетом инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий и должны быть достаточны для получения необходимой информации для заключения об экологической безопасности территории. При этом в общем случае оценке подлежат следующие факторы: изменение уровня подземных вод, загрязнение почв, грунтов и подземных вод, газовыделение.

Для всех геотехнических категорий выполняется изучение архивных инженерно-экологических материалов и выявление режима эксплуатации здания (или окружающей застройки) с целью определения техногенных факторов, способствующих ухудшению экологической обстановки.

Для II и III категории - дополнительно на основании выявленных наличия и состояния дренажных систем, подвалов и других существующих и существовавших подземных сооружений определяется характер подтопления территории за счет протечек коммуникаций и перекрытия подземными сооружениями водоносного горизонта.

В результате инженерно-экологического обследования выявляются основные сведения по следующим характеристикам, на которые могут оказать влияние строительство и эксплуатация подземных сооружений:

1. уровень подземных вод;
2. режим подземных вод;
3. химический состав подземных вод;
4. агрессивность подземных вод;
5. условия питания подземных вод;
6. условия взаимосвязи подземных и поверхностных вод;
7. условия защищенности подземных вод;
8. наличие плывунных грунтов, пучинистость, просадочность (торфы, илы);
9. влияние загрязнений на изменение свойств грунтов.

5. ГЕОТЕХНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

5.1. Геотехническое обоснование предназначено для выбора оптимального варианта проектного решения и технологии его реализации, обеспечивающих надежность объекта реконструкции или нового строительства и сохранность окружающей застройки.

5.2. Геотехническое обоснование выполняется на основании данных инженерных изысканий и обследований с учетом специфических свойств чувствительных грунтов петербургского региона.

5.3. Составляющими геотехнического обоснования являются:

• ретроспективный анализ сложившейся геотехнической ситуации с выявлением причин деформаций и оценкой величин накопленных осадок для реконструируемого здания и застройки, окружающей объект реконструкции или нового строительства;
• анализ строительной (реконструкционной) ситуации с прогнозом деформаций объекта реконструкции или нового строительства и окружающей застройки при различных вариантах и технологиях усиления существующих фундаментов и устройства новых фундаментов, заглубленных и подземных объемов;
• геотехнический расчет объекта реконструкции и нового строительства для выбранного варианта и технологии фундирования.

5.4. Ретроспективный анализ сложившейся геотехнической ситуации выполняется для геотехнических категорий II и III.

Для геотехнической категории II он должен содержать:

• анализ фактического напряженно-деформированного состояния оснований реконструируемого здания и застройки, окружающей объект нового строительства или реконструкции;
• оценку степени влияния существующего вибрационного фона на развитие осадок;
• оценку степени завершенности осадок зданий и определение S0ad (от собственной нагрузки и внешних факторов; определяется расчетным путем с учетом оценки степени стабилизации осадок по наблюдениям за положением геодезических марок, маяков и датчиков на трещинах - см.п.8);
• оценку величины допустимой дополнительной осадки существующей застройки при реконструкции и новом строительстве.

Для геотехнической категории III помимо указанного выше должны быть выполнены:

• ретроспективный анализ работы оснований реконструируемых зданий и застройки, окружающей объект реконструкции и нового строительства, совместно с работой конструкций существующей застройки;
• расчетная оценка суммарной величины накопленных деформаций и вклада различных факторов в развитие осадок существующей застройки.

5.5. Анализ строительной (реконструкционной) ситуации выполняется для всех геотехнических категорий.

Он включает: для геотехнической категории I:

• поверочные расчеты, обосновывающие отсутствие влияния строящегося или реконструируемого сооружения на существующую застройку и окружающую среду и уточняющие категорию риска;
• выбор технологии производства работ, не оказывающей воздействия на основания реконструируемого здания и застройки, окружающей объект реконструкции или нового строительства;

для геотехнической категории II:

• оценку размеров зоны риска при различных вариантах конструктивного решения объектов реконструкции и нового строительства;
• уточнение категории риска;
• поиск варианта конструктивного решения, обеспечивающего как надежность объекта реконструкции и нового строительства, так и сохранность окружающей среды и соседствующей застройки без ее усиления;
• выбор технологии производства работ, оказывающей минимальное воздействие на грунты основания и соседние строения и не требующей предварительного усиления последних;

для геотехнической категории III:

• оценку размеров зоны риска при различных вариантах конструктивного решения объекта реконструкции и нового строительства;
• поиск варианта конструктивного решения, обеспечивающего как надежность объекта реконструкции и нового строительства, так и минимальное влияние на окружающую застройку и окружающую среду;
• выбор технологии производства работ, оказывающей минимальное воздействие на грунты основания и соседние строения;
• назначение мер защиты (усиления) конструкций окружающих зданий, адекватных ожидаемому воздействию со стороны объекта реконструкции и нового строительства.

5.6. Геотехнический расчет объекта для выбранного варианта и технологии фундирования выполняют для всех геотехнических категорий сложности.

Он должен содержать:

для геотехнической категории I:

• расчет по двум группам предельных состояний;

для геотехнической категории II (в добавление к требованиям для геотехнической категории I):

• проверку отсутствия влияния по статическим условиям работы основания строящегося или реконструируемого объекта при выбранном проектном решении на окружающую застройку;
• расчетную оценку влияния техногенных факторов, связанных, в том числе, с производством работ по выбранному варианту устройства фундамента на окружающую застройку и уточнение категории риска.

Для геотехнической категории III (в добавление к требованиям для геотехнической категории I и II):

• разработку при необходимости варианта усиления реконструируемого объекта примыкающих зданий;
• определение размеров зоны риска при изменении статических условий работы основания при принятом варианте усиления;
• расчетную оценку влияния техногенных факторов, связанных, в том числе, с производством работ по выбранному варианту усиления фундаментов на окружающую застройку.

Для геотехнической категории III проектирование должно осуществляться с учетом совместной работы реконструируемого здания и окружающей застройки как в части оснований и фундаментов, так и надземных конструкций.

5.7. В связи со сложностью и многофакторностью задач геотехнического обоснования их решение целесообразно осуществлять с привлечением численных методов, реализующих физически и геометрически нелинейные модели работы основания.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ

6.1. Технологический регламент является составной частью проекта (стадии П, РД, ПОС) и проекта производства работ (ППР).

6.2.Основу технологического регламента составляют результаты расчетного геотехнического обоснования (см. п. 5), позволяющего выбрать оптимальное конструктивное решение и щадящую технологию устройства фундаментов. Технологический регламент является своего рода компромиссом между активной и пассивной сторонами строительного процесса - эффективностью, технологичностью ведения работ и безопасностью окружающей среды, включающий грунты оснований и здания.

6.3. Технологический регламент разрабатывается для геотехнических категорий II и III.

6.4.Технологический регламент в общем случае должен содержать следующие компоненты.

6.4.1. Основные результаты геотехнического обоснования:

• предельно допустимые дополнительные деформации существующих зданий и сохраняемых конструкций (см.п.1.9);
• компоненты дополнительных деформаций  (см.п.1.12).

6.4.2. Критерии, позволяющие отличить допустимые техногенные воздействия от недопустимых.

Основным критерием допустимости воздействия является условие (1).

Допустимая дополнительная осадка существующих зданий и сооружений при ведении работ нулевого цикла определяется выражением

                             (3)

Расшифровка обозначений приведена в п.1.12.

Прочие критерии - по допустимым параметрам колебаний, положению уровня грунтовых вод и т.п. нацелены на раннее диагнозцирование геотехнической ситуации, когда негативные воздействия не привели еще к развитию осадок (Приложение 1).

6.4.3. Перечень факторов риска, к которым могут быть отнесены:

• технологии в целом;
• отдельные технологические операции;
• ситуации, связанные со статическим и динамическим нагружением или разгрузкой основания в ходе строительных работ, снижением природного уровня грунтовых вод и т.д.

К  факторам риска следует относить все технологии, оказывающие ударное или вибрационное воздействие на основание и окружающую застройку, операции по устройству проходок и выработок в грунте, процедуры высоконапорного нагнетания в грунт бетона или растворов, устройство глубоких котлованов (ниже глубины заложения фундаментов соседних зданий), водопонижение и т.д.

6.4.4. Размеры зон влияния каждого фактора риска (зоны риска).

Эти размеры могут быть определены теоретически в рамках геотехнического обоснования или назначены, исходя из результатов технологических испытаний, проведенных на данной строительной площадке или в сходных условиях. Ориентировочные размеры зон риска при использовании ряда технологий (например, по забивке и вибропогружению свай и шпунта) приведены в нормативной литературе, они подлежат проверке при проведении технологических испытаний.

6.4.5. Особые требования к очередности выполнения различных видов работ на объекте.

Работы на площадке всегда выполняются в некоторой логической последовательности. Однако в ней существуют отдельные звенья, последовательность выполнения которых не имеет принципиального значения для собственно строительного объекта. В этом случае естественным критерием выбора очередности этих звеньев является обеспечение безопасности окружающей застройки.

6.4.6. Данные о последействии и релаксации влияния техногенных факторов в грунтах основания и требования к последовательности и интенсивности ведения каждого вида работ, отнесенного к факторам риска.

Специфической особенностью воздействия на грунт строительных технологий является относительная кратковременность этого воздействия. Оно способствует расструктуриванию глинистого грунта, т.е. снижению прочностных характеристик. Рыхлые пески «плывунного» типа в процессе производства работ при определенном гидродинамическом воздействии могут приобретать подвижность, способствующую их выносу из-под сооружения и, в результате, приводящую к просадкам. При этом не происходит изменения сжимаемости, поскольку длительность консолидационных процессов не сопоставима с периодом ведения работ нулевого цикла. После снятия техногенного воздействия в грунте происходит восстановление части тиксотропно нарушенных связей, рассеяние напряжений. Учет этих явлений необходим при назначении очередности ведения работ на площадке во времени и пространстве для того, чтобы локализовать влияние технологического процесса на грунты основания и выбрать оптимальную интенсивность работ, не приводящую к прогрессированию деформаций основания. При рассмотрении устойчивости во времени выработок и скважин весьма существенным является учет параметров ползучести грунта.

6.4.7. Параметры щадящих режимов производства работ. Эти параметры  (например, частота работы вибропогружателя; масса и высота сброса молота при погружении свай и шпунта; высота грунтовой пробки, оставляемой в обсадных трубах при бурении скважин или плотность тиксотропного раствора, удерживающего стенки скважин для буронабивных свай; давление нагнетания при закреплении массива грунта или заполнении скважины бетоном и т.п.) в первом приближении могут быть определены расчетным путем или назначены по нормативной и справочной литературе. Их уточнение для условий конкретной площадки возможно по результатам технологических испытаний по тем видам работ, которые отнесены к факторам риска.

6.4.8. Вопросы контроля качества работ. Эти вопросы регламентируются действующими нормами и стандартами. В технологическом регламенте должны быть предписаны:

• виды контрольных испытаний для каждого типа ответственных конструкций (определение сплошности и длины свай, статические испытания свай и анкеров, качества закрепления грунтов, водонепроницаемости противофильтрационных завес и т.п.);
• количество испытаний, их периодичность, последовательность;
• требования к испытаниям.

6.4.9. Программу по геотехническому мониторингу за состоянием окружающей застройки и возведенных конструкций и надзору за ходом строительства.

Программа мониторинга закладывается в общих чертах на стадии разработки рабочего проекта и детализируется в проекте производства работ. В программе указываются:

• цели мониторинга;
• зона действия мониторинга;
• предмет мониторинга (контроль за осадками, параметрами колебаний, уровнем грунтовых вод, поровым давлением, качеством работ и т.д.);
• периодичность и сроки проведения мониторинга;
• критерии остановки работ;
• механизм остановки работ при возникновении неблагоприятных воздействий и механизм оперативной выработки рекомендаций по их устранению.

6.4.10. Задание на испытания (см. п.7):

          Задание составляется на каждый вид  испытаний (см.п.7.1) и должно содержать:

• цель и вид испытаний;
• способ и методику испытаний;
• количество испытаний;
• схему испытаний (план и разрезы с обозначением испытываемого элемента и привязкой к осям проектируемого объекта);
• условия прекращения испытания;
• критерии оценки результатов.

6.5. Работа  над составлением технологического регламента выполняется в два этапа:

• при разработке рабочего проекта;
• при разработке проекта производства работ.

Регламент разрабатывается, исходя из требований нормативных документов и стандартов, на основе численного моделирования различных технологических ситуаций, а также накопленного опыта производства данного вида работ в сходных условиях. При отсутствии или недостатке такого опыта необходимо проведение технологических испытаний, по результатам которых может быть проведено уточнение регламента.

Пункты 6.4.1, 6.4.2, 6.4.3, 6.4.4, 6.4.6, 6.4.8, 6.4.9, 6.4.10 разрабатываются в рамках рабочего проекта; п.6.4.5, 6.4.7 в рабочем проекте обозначаются лишь в общих чертах. Детально п.6.4.5, 6.4.7 раскрываются в проекте производства работ.

7. ИСПЫТАНИЯ

7.1. Испытания подразделяются на следующие виды:

• испытания с целью определения несущей способности конструкции (например, статические испытания свай, анкеров);
• испытания с целью определения расхода материалов для обеспечения надлежащего качества работ (например, закрепление грунтов);
• технологические испытания с целью определения щадящих режимов, зоны риска и возможности применения технологии в конкретной геотехнической ситуации.

7.2. Статические испытания с целью определения несущей способности конструкций (свай, анкеров) проводятся в количестве не менее 2 испытаний для сваи или анкера каждого типа по ГОСТ 5686-94. При этом тип свай или анкера определяются следующими тремя позициями:

• длиной;
• диаметром;
• технологией изготовления.

Изменение хотя бы одной из них означает изменение типа.

          В дополнение к прямым статическим испытаниям допускается применять динамические испытания и другие методы, предусмотренные нормами в объеме, предусмотренном нормами. В этом случае объем статических испытаний может быть уменьшен до 50%.

7.3. Испытания с целью определения расхода материалов для обеспечения надлежащего качества работ (например, при инъекционном закреплении) проводятся в соответствии с указаниями, содержащимися в рабочем проекте и ППР.

7.4. Технологические испытания являются составляющей геотехнического сопровождения строительства и проводятся для геотехнических категорий II и III в том случае, если технология в целом или технологическая операция отнесена к факторам риска. Технологические испытания допускается совмещать с другими видами испытаний по пп.7.2, 7.3.

Целью технологических испытаний является корректировка регламента, предложенного в проекте, и отладка щадящих технологических режимов.

Испытания должны включать:

• фиксацию параметров колебаний на всех технологических операциях с помощью сейсмоприемников, а также анализ динамического воздействия на грунты основания и окружающие конструкции;
• определение осадок поверхности грунта и существующих конструкций;
• инструментальную регистрацию параметров технологических операций посредством измерительной аппаратуры, установленной на рабочем оборудовании;
• визуальный пооперационный контроль;

          В случае, если технология не прошла достаточной апробации в условиях, аналогичных условиям данной строительной площадки, в дополнение к изложенному выше производят оценку изменения напряженно-деформированного состояния массива грунта с помощью системы глубинных и поверхностных геодезических марок, марок для измерения послойных деформаций грунта, инклинометров, датчиков порового давления, мессдоз для определения вертикальных и горизонтальных напряжений.

По результатам технологических испытаний определяются радиусы безопасных зон работы механизмов, вносятся коррективы в рабочую документацию и проект производства работ, в том числе в программу геотехнического мониторинга.

8. МОНИТОРИНГ

8.1. Мониторинг является инструментом оперативной корректировки производства работ и подразделяется на два вида:

• мониторинг за сохранностью зданий и сооружений (проводится специализированными организациями, имеющими сертифицированных в системе Госстроя РФ специалистов – геотехников);
• мониторинг качества выполненных работ (проводится подрядчиком с привлечением специалистов в области контроля качества работ, сертифицированных в системе Госстроя РФ).

Целью мониторинга является обеспечение надежности возводимой конструкции, сохранности окружающей застройки, коммуникаций и окружающей среды.

8.2. Основной задачей мониторинга за сохранностью зданий и сооружений является фиксация превышений критериев безопасного ведения работ. Мониторинг оказывается эффективным в том случае, если осуществляющая его геотехническая организация наделена правом приостановки работ при обнаружении превышения установленных критериев.

Наличие обоснованного конструктивного решения и щадящей технологии ведения работ является необходимым, но не достаточным условием успешного строительства. Как показывает практика, на процесс производства влияет множество дополнительных факторов: квалификация персонала, состояние техники, соблюдение регламента, щадящих технологических режимов ведения работ. Кроме этого нельзя исключить и несоответствие расчетных схем, использованных при геотехническом обосновании рабочего проекта и проекта производства работ, и реализованных условий работы грунта.

8.3. В сферу мониторинга за сохранностью зданий и сооружений помимо строительной площадки попадают геологическая и гидрогеологическая среды, капитальная застройка и ответственные коммуникации, находящиеся в зоне риска, связанного со строительством или реконструкцией объекта.

8.4. Объем и состав мониторинга за сохранностью зданий и сооруженийзависит от категории геотехнической сложности строительства. Мониторинг проводится для категорий II и III. Мониторинг состоит из двух этапов - подготовительного и рабочего.

8.5. На подготовительном этапе выполняется следующий круг работ:

для геотехнической категории II:

• анализ исходной информации по результатам обследования застройки;
• освидетельствование непосредственно перед началом работ технического состояния застройки в зоне действия мониторинга; фиксация дефектов (графическая фиксация и фотофиксация, составление ведомостей дефектов);
• определение фоновых параметров колебания конструкций зданий от имеющихся воздействий (автомобильного транспорта, трамваев, метро, соседних производств и т.д.);
• установка маяков и датчиков раскрытия трещин;
• определение кренов стен зданий, неравномерности осадок;
• установка геодезических марок на цоколе с привязкой к городской реперной сети;
• проведение циклов наблюдений для оценки степени стабилизации деформаций существующих зданий и сохраняемых конструкций;
• установка пьезометров (режимных скважин) для контроля за уровнем грунтовых вод (для случаев устройства выработок ниже УПВ);
• уточнение проектных критериев по допустимым воздействиям.
• для геотехнической категории III:
• помимо работ, предусмотренных для геотехнической категории II, в наиболее сложных и ответственных случаях дополнительно устанавливается контрольно-измерительная аппаратура: грунтовые геодезические марки, марки для измерения послойных деформаций, инклинометры, датчики порового давления, мессдозы вертикальных и горизонтальных напряжений.

8.6. На рабочем этапе мониторинга за сохранностью зданий и сооружений осуществляется:

для геотехнической категории II:

• визуальный контроль технического состояния конструкций окружающей застройки; контроль состояния маяков и датчиков на трещинах;
• геодезические измерения деформаций зданий;
• наблюдения за параметрами колебаний;
• фиксация уровня грунтовых вод по пьезометрам;
• контроль за соблюдением геотехнического регламента работ;
• геодезический контроль забоя скважины (при его доступности) в процессе изготовления буровых свай;
• контроль за техническим состоянием возведенных конструкций;
• мониторинг качества выполненных работ, в том числе контроль сплошности и длины свай в грунте в случае устройства свайных фундаментов;

для геотехнической категории III:

·        дополнительно к перечню работ, приведенному выше для геотехнической II, для наиболее сложных случаев производят фиксацию показаний установленной контрольно-измерительной аппаратуры.

8.7. Периодичность и продолжительность мониторинга за сохранностью зданий (сооружений) и конструкций.

Периодичность и продолжительность мониторинга за сохранностью зданий и сооружений

Таблица 8.1

Подготовительный этап мониторинга осуществляется непосредственно перед началом работ на объекте. Установку геодезических марок, маяков и датчиков раскрытия трещин выполняют в период обследования здания, после чего проводят наблюдения с периодичностью 1 раз в месяц для оценки степени стабилизации деформаций существующих конструкций.

Периодичность работ на втором этапе мониторинга по различным видам работ приведена в табл.8.1. Продолжительность определяется достижением условной стабилизации, за которую можно принимать скорость деформирования не более 3 мм/год. Ориентировочно сроки мониторинга можно принимать равными 5 годам при залегании в пределах сжимаемой толщи глинистых отложений и 2 годам при песчаных грунтах в пределах сжимаемой толщи.

8.8. Критерием остановки работ является условие

где  – прирост деформаций сохраняемых зданий или сохраняемых конструкций  на каком-либо этапе производства работ: i=2 – водопонижение; i=3 – откопка котлована; i=4 – устройство фундаментов; расшифровка других обозначений приведена в п.1.12.

          При интенсивном приросте осадок, несоразмерном с прогнозируемой скоростью деформирования, допускается останавливать работы до достижения условия (4).

          8.9.Механизм приостановки работ должен предусматривать следующие мероприятия:

• уведомление производителя работ о возникновении негативных технологических воздействий;
• оперативное предложение мероприятий по устранению негативных воздействий;
• информирование государственных контрольных органов о возникновении опасных тенденций, которые могут привести к превышению допустимого критерия по дополнительным деформациям существующих зданий (сооружений).

          Организация, проводящая мониторинг обязана предоставлять ежемесячный отчет по мониторингу в управление госархстройназдора.

8.10. Мониторинг качества выполненных работ осуществляется в процессе производства строительных работ в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87, 2.03.01-87.

8.11. Мониторинг качества уплотнения искусственных оснований осуществляется с помощью лабораторных определений и полевыми методами (статическое, динамическое зондирование). Контролируемые показатели должны соответствовать указаниям проекта и требованиям СНиП 3.02.01-87.

8.12. Мониторинг качества устройства свайных фундаментов и ограждений из буронабивных свай или металлического шпунта включает:

а – косвенный контроль несущей способности свай (осуществляется для каждой сваи, результаты заносятся в журнал производства работ):

• контроль отказа для забивки свай (линейные измерения);
• контроль давления на проектной глубине погружения для вдавливаемых свай (измерения по манометру, которым оборудована сваевдавливающая установка);
• контроль амплитуды колебаний в конце вибропогружения сваи (измерения параметров колебаний);
• геологический контроль забоя скважины для буронабивных свай при доступности забоя (отбор проб грунта);
• контроль подготовки забоя скважины к бетонированию (визуальным или инструментальным способом);

          б – контроль положения сваи и шпунта в плане (осуществляется посредством геодезических измерений для каждого элемента; результаты представляются в виде исполнительной схемы);

          в – контроль вертикальности свай и шпунта (осуществляется посредством линейных измерений для каждого элемента; результаты представляются в виде исполнительной схемы);

          г – контроль длины и сплошности ствола свай (осуществляется посредством низкодеформационных динамических испытаний (метод ITS) в объеме не менее 15% свай каждого типа; для буровых свай допускается применять контрольное бурение в объеме не менее 2 свай каждого типа; результаты представляются в виде отчета);

          д – контроль качества материала сваи  (осуществляется посредством испытания образцов бетона, отобранных на заводах-изготовителях для забивных свай, отобранных - из скважины при бетонировании ствола буровых свай, либо выбуриванием кернов из свай, набравших прочность; результаты представляются в виде актов испытаний).

          8.13. Мониторинг качества устройства фундаментов на естественном основании и других подземных конструкций предусматривает контроль за состоянием основания (в целях предотвращения его расструктуривания при откопке, замачивании, промораживании и т.п.), а также контроль за качеством материала фундаментов и конструкций (осуществляется посредством отбора образцов на заводах-изготовителях железобетонных изделий или на площадке перед бетонированием монолитных фундаментов).

          9. Перечень документации по геотехническому сопровождению, передаваемой во вневедомственную экспертизу и госархстройнадзор.

          9.1. Для согласования проектов на экспертизу представляется следующая документация, отвечающая требованиям настоящий рекомендаций:

• отчет об инженерно-геологических изысканиях;
• отчет об обследовании объекта реконструкции и/или примыкающих зданий;
• геотехническое обоснование проекта необходимыми расчетами, обосновывающими безопасность существующей застройки;
• проект или рабочая документация, содержащая технологический регламент.

          Для экспертизы соответствия документации требованиям настоящих рекомендаций для объектов геотехнических категорий II и III привлекается городская экспертно-консультативная комиссия по основаниям, фундаментам  и подземным сооружениям при Администрации Санкт-Петербурга (ГЭККОФиПС).

          9.2. Для получения разрешения на строительство в госархстройнадзор представляется следующая документация:

• технологический регламент, входящий в состав проекта или рабочей документации;
• проект производства работ, содержащий технологический регламент;
• программа мониторинга;
• договор со специализированной организацией на проведение мониторинга;
• заключение вневедомственной экспертизы;
• заключение ГЭККОФиПС для объектов геотехнической категории II и III.

          Для экспертизы соответствия документации…

Приложение 1

Признаки аварийного состояния элементов конструкции здания (по В.Т.Гроздову)

Приложение 2.

Критерии допустимых техногенных воздействий

1. Динамические нагрузки на основание.

1.1. При ускорениях, превышающих 0,003g (где g=9,81 м/с² - ускорение свободного падения) строительные конструкции зданий и сооружений считаются эксплуатирующимися в условиях повышенных вибрационных нагрузок.

К таким же объектам относятся здания и сооружения, возведенные на грунтах чувствительных к неравномерным осадкам (пески мелкие и пылеватые, водонасыщенные и слабые глинистые грунты с расчетным сопротивлением менее R<0,15 МПа при амплитудах ускорений колебаний на поверхности свыше 4 см/с² от источников периодического действия и случайных и  24 см/с² от импульсных источников динамических нагрузок случаях если:

• среднее давление под подошвой р> 0,7R для фундаментов на естественном основании;
• расчетная нагрузка на висячие сваи составляет свыше 0,7 их несущей способности.

1.2. По условиям безопасной эксплуатации зданий, сооружений и их конструктивных элементов, а также грунтовых оснований допустимый уровень колебаний ограничивается следующими требованиями:

- прочности и выносливости конструктивных элементов (Инструкция по расчету перекрытий на импульсные нагрузки / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1966, Инструкция по расчету несущих конструкций промышленных зданий и сооружений на динамические нагрузки / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1970) ;

- прочности и деформативности грунтовых оснований (Руководство  по нормированию динамических параметров при производстве работ  в условиях городской застройки; ВСН 490-87 «Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки;

- санитарными нормами (ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГН 2.2.4/2.1.8.562-96. Допустимые уровни вибрации на рабочих местах в помещениях жилых и общественных зданий.);

- технологическими требованиями (по паспортным требованиям или требованиям соответствующих  нормативных документов, (например, ГОСТ 28362-89 (ИСО 2017-82). Вибрация и удар. Виброизолирующие устройства. Информация, представляемая заказчиками и изготовителями; Инструкция по проектированию зданий и помещений для электронно-вычислительных машин. СН 512-76.  М., 1979. Рекомендации по виброзащите несущих конструкций производственных зданий / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. М., 1989.);

- по психологическим воздействиям (Инструкция по расчету покрытий промышленных зданий, воспринимающих динамические нагрузки / ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко. - М.: Стройиздат, 1967).

2. Уровень грунтовых вод.

2.1. Безопасным является такое понижение уровня грунтовых вод, при котором не создаются условия для разрушения материала фундамента (гниения деревянных элементов) и осадок фундаментов.

2.2. Осадки фундаментов при водопонижении могут происходить вследствие:

• увеличения эффективных напряжений в основании;
• развития механической суффозии грунтов основания.

2.3. Развитие механической суффозии грунтов основания может происходить при возникновении гидравлических градиентов, превышающих критические (см. СНиП 2.02.02-85 «Основания гидротехнических сооружений»).

3. Прочие критерии.

Для безопасного ведения работ могут назначаться дополнительные критерии, нацеленные на минимизацию влияния техногенных факторов на грунты основания. Содержание этих критериев определяется видом техногенного воздействия. В качестве одного из них целесообразно рассматривать обеспечение сохранности структуры чувствительных грунтов (слабых глинистых, пылеватых песков и т.д.) при техногенных воздействиях.