Значения коэффициента k

Таблица 2.5

Методические указания АКХ составлены для всех регионов страны и достаточно формализовано подходят к сложным вопросам реконструкции с увеличением нагрузок на существующие фундаменты и, соответственно, на грунты основания. Эти указания могут быть успешно использованы в регионах с достаточно хорошими грунтами (в Москве, Саратове, Нижнем Новгороде и др.), где 90% зданий имеют отношение S_R/S_u в диапазоне 0,2-0,4. Ранее выполненный анализ и многочисленные наблюдения для условий Петербурга показывают, что фактические осадки близки к предельным либо превышают их. Таким образом, почти во всех случаях коэффициенте будет равен 1, а коэффициент т почти всегда однозначен и равен 1,3.

Рассмотренная методика лишь косвенно учитывает соотношение осадок для введения дополнительного коэффициента. Эта методика не выполняет основополагающих требований современных норм и стандартов, связанных с необходимостью расчета по второму и первому предельным состояниям (по деформации и устойчивости).

Требования довольно прогрессивных немецких норм DIN и европейских единых норм (ЕUROCODE) допускают все возможные перестройки в процессе реконструкции при условии, что деформации после выполнения работ не превысят предельных значений. Однако предельные значения фактически не регламентируются, а определяются в процессе проектирования в зависимости от состояния здания.

Проведенный анализ практики проектирования и поверочных расчетов оснований реконструируемых зданий показал следующее. Расчетное сопротивление назначается без учета фактической ширины и глубины заложения фундамента. Разница рекомендуемых в технических заключениях величин расчетных сопротивлений для одних и тех же случаев достигает 300% из-за различных сочетаний произвольно назначаемых значений расчетного сопротивления и повышающих коэффициентов.

Таким образом, в ряде случаев рекомендуются и проектируются дорогостоящие усиления со сложными технологиями без должного обоснования. Последующие заключения допускают надстройки этих же зданий вообще без усиления фундаментов. Объективных критериев в обоих случаях нет - заказчик, не имея должной квалификации, решает столь сложные реконструкционные задачи по своему усмотрению.

Применительно к слабым водонасыщенным грунтам Петербурга специализированный трест ГРИИ по результатам объемных инженерно-геологических изысканий зачастую назначает величину расчетного сопротивления R, заимствованную из табл.2 прил. 3 СНиП 2.02.01-83*. Это значение является исходным почти для всех дальнейших преобразований с введением повышающих коэффициентов.

Так, например, в центральной части Петербурга характерными грунтами, залегающими в зоне устройства фундаментов, являются пески и супеси пылеватые, насыщенные водой, средней плотности. Согласно СНиПзначения расчетного сопротивления R₀ находятся в диапазоне 100-250кПа. Как отмечалось ранее, фактическое давление в целом ряде случаев в 1,5-2 раза превышает полученное значение расчетного сопротивления, что вносит неопределенность в геотехнические расчеты, связанные с прогнозом поведения здания в послереконструкционный период. Таким образом, поверочные расчеты ведутся приближенно и мало отражают физическую суть процесса. Полученные результаты зависят от квалификации и интуиции эксперта.

Для обоснованного решения вопросов о необходимости усиления фундаментов и выбора соответствующих технологий представляется оправданным следующий подход:

1.В процессе обследования состояния грунтов в основании изучают большой массив грунта ниже подошвы фундамента в пределах сжимаемой толщи с использованием специальных полевых экспресс-методов (in situ).

2.По специально разработанной методике оценивают напряженно-деформированное состояние грунта основания.

3.На основании серии геотехнических расчетов устанавливают возможные деформации здания после выполнения всех реконструкционных мероприятий и оценивают предельное сопротивление грунтов основания.

4.Моделируют различные варианты технологических приемов усиления оснований и фундаментов по специально разработанной методике

5. Выбирают наиболее приемлемую технологию усиления,
позволяющую выполнить все геотехнические расчетные требования по
предельным состояниям и, соответственно, исключить все неблагоприятные
последствия реконструкции любой сложности в различных грунтовых
условиях.

Для регламентации осадок реконструируемых зданий имеются интересные разработки С.Н. Сотникова, сотрудников ВНИИГС, обобщенные в специальных таблицах. Используя эти таблицы, можно оптимизировать варианты усиления оснований и фундаментов, определяя расчетным путем деформации фундаментов при их реконструкции с применением различных технологических приемов.