Геотехническое обоснование строительства

Май 30, 2018 admin 0 Comment

Геотехническое обоснование строительства — это оценка влияния нового строительства на окружающую застройку с целью обеспечения ее сохранности.

В плотной городской застройке, основные решения по типу ограждающей конструкции, методам откопки котлована, типам фундаментов проектируемого здания, будут зависеть не только от его высотности и конструктивных особенностей, а также от технического состояния и типа фундаментов примыкающих зданий или сооружений.

В состав тома по оценке влияния нового строительства входят разделы:

Анализ инженерно-геологических условий

Раздел включает в себя анализ геологических условий площадки строительства, проверку качества проведенных лабораторных исследований, определение расчетных прочностных и деформационных параметров грунта для выполнения геотехнических расчетов методом конечных элементов.

На этом этапе предварительно определяется глубина шпунтового ограждения из условия погружения в слабопроницаемые грунты и обеспечения фильтрационной завесы. Так же, предварительно выбираются грунты, которые могут выступать в качестве основания проектируемых зданий.

Грамотный анализ изысканий очень важен, поскольку на ранних этапах позволяет оценить возможные затраты на устройство фундаментов и ограждающей конструкции котлована.

Очень часто, заказчик недооценивает влияние качества выполненных инженерно-геологических изысканий на общую стоимость строительства. К примеру, не верно выбранный диапазон давлений при проведении лабораторных экспериментов, может в несколько раз уменьшить значение модуля деформации грунта. При выполнении геотехнического обоснования это может привести к переходу от фундаментов на естественном основании, к свайным фундаментам, что многократно увеличит стоимость строительства.

К сожалению, в большинстве случаев, геотехник не может влиять на качество изысканий по причине того, что договор на изыскания заключает заказчик с изыскателями на прямую. При этом заказчик в первую очередь ориентируется на стоимость изысканий, чем пользуются недобросовестные изыскатели.

Для того, чтобы выполнить изыскания качественно и добиться первоочередных целей, таких как надежность проектных решений без лишних затрат, мы предлагаем заключать тройной договор между заказчиком, изыскателями и геотехнической компанией. Это позволит направить усилия изыскателей в нужное русло и получить качественный результат совместной работы.

Анализ геологических условий

Рисунок 1. Геологический разрез с результатами анализа геологических условий

Геотехнические расчеты, в том числе геотехническое обоснование строительства, выполняются с использованием специализированных программ: Plaxis 3D, Plaxis 2D, Midas GTS NX, методом конечных элементов. В перечисленных программах используются специальные модели грунта, которые могут математически правильно описать его поведение. Таким образом, анализ инженерно-геологических условий включает в себя так же понимание и определение параметров грунтов, требуемых для использования данной модели.

Большинство параметров модели грунта в программе plaxis, могут быть определены из стандартных инженерно-геологических отчетов выполненных в соответствии с требованиями ГОСТ 12248-2010 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.»

Анализ технического состояния примыкающих зданий, расположенных в зоне влияния нового строительства на окружающую застройку

При выполнении геотехнического обоснования, дополнительные деформации окружающей застройки ограничиваются в соответствии с нормативными требованиями, в частности СП 22.1330.2016 “Основания зданий и сооружений”, приложение К, таблица K1.

Значения предельно-допустимых дополнительных деформаций зависят от технического состояния и конструктивной схемы существующих зданий. Считается, что, если осадки не превысили предельных, новое строительство не оказывает влияния на нормальную эксплуатацию существующих зданий.

Обследование существующих зданий выполняется в пределах зоны влияния строительства, радиус которой предварительно назначается в соответствии с нормативными требованиями. 30 метровая зона влияния строительства, назначаемая предварительно, берет свои корни из территориальных строительных норм, которые действуют и по сегодняшний день. Однако, необходимо отметить о некотором несоответствии требований этих норм с требованиями федеральных нормативных документов. Согласно актуальной редакции свода правил “Основания зданий и сооружений”, предварительная зона влияния назначается в зависимости от глубины котлована, метода раскрепления и типа ограждающей конструкции и как правило не превышает 20-25 м.

Радиус зоны влияния строительства – это расчетная величина, которая определяется по результатам оценки влияния нового строительства. Таким образом, руководствуясь требованиями федеральных нормативных документов с последующим расчетным подтверждением, представляется возможным уменьшить стоимость обследования.

Расчет ограждения котлована

Расчет шпунтового ограждения котлована, а также других типов ограждений, выполняется из условий:

— обеспечения минимально необходимой глубины заделки, которая гарантируют его общую устойчивость,

— ограничения притока воды в котлован,

— ограничения дополнительных деформаций примыкающих зданий,

Помимо расчета шпунтового ограждения котлована аналитическим методом и методом конечных элементов, на данном этапе так же прорабатывается технология и последовательность ведения работ, что в равной степени оказывает влияние на существующую застройку.

Расчетная схема ограждающей конструкции

Рисунок 2. Вид расчетной схемы ограждающей конструкции в программе plaxis

Оценка влияния строительства на окружающую застройку

Геотехнический прогноз влияния строительства на окружающую застройку — это комплексная задача, которая включает в себя:

— определение расчетного сопротивления и несущей способности грунта, для фундаментов на естественном основании

— определение допустимой расчетной нагрузки на сваи, если предусматривается устройства свайного фундамента

— аналитический расчет осадки проектируемого здания с целью проверки результатов расчета методом конечных элементов,

— геотехнические расчеты по определению осадки проектируемого здания и дополнительной осадки окружающих зданий с использованием специализированных программ: Plaxis 2D, Plaxis 3D, Midas GTS NX

Результаты расчета влияния строительства

Рисунок 3. Результаты геотехнического расчета влияния нового строительства на окружающую застройку

Рекомендации по мониторингу за существующими зданиями расположенными в зоне влияния строительства

Все перечисленные операции не существуют в отдельности, а рассматриваются в комплексе, поскольку каждая из них важна и вносит свой вклад в конечный результат.

Мы специализируемся на выполнении геотехнического обоснования, на проведении экспертизы и оптимизации проектных решений по строительству и откопке котлована близи существующих зданий. Позвоните нам, чтобы получить бесплатную консультацию.