Усиление фундаментов существующего здания по адресу:

Оружейный пер., дом 43,

попадающего в зону влияния строительства

Многофункционального административно-торгового комплекса по адресу:

Москва, Оружейный пер., владения 41-45

В зону влияния котлована, согласно результатам расчётов попадает здание по Оружейному пер., д. 43. Здание административное 8-ми этажное здание с подвалом. Фундаменты здания ленточные и столбчатые, кирпичные, с заглублением около 5 м от дневной поверхности. Техническое состояние здания характеризуется как удовлетворительное, предельные дополнительные деформации равны: максимальная осадка 30 мм, относительная разность осадок 0,001. Расчётами, выполненными авторами с учётом усиления фундаментов здания буроинъекционными сваями d300 мм, погружаемых в шахматном порядке с обеих сторон стен с шагом 0,5 м или в виде кустов свай по колонны, что максимальная осадка здания составит 25 мм, относительная разность оса-док 0,001, что не превысит предельных допустимых значений.

Необходимо отметить, что изготовление свай в основном предполалось вести из подвальной части зданий, что не представляется возможным с технологической точки зрения, т.к. высота потолков в подвальных помещениях в основном не превышает 2,0 м, подвальные помещения загромождены инженерными коммуникациями, которые необходимо будет перенести до начала работ по усилению оснований и фундаментов.

Поэтому, проектом предусмотрено усиление оснований и фундаментов этих зданий путём устройства jet-свай d500 мм высотой 28 м на глубину 29 м ниже подошвы фундамента, армируемых металлической трубой d159×6 мм.В этом случае работы будут выполняться с наружной стороны зданий.

Технология изготовления jet-свай подразумевает применение энергии цементного раствора, истекающего в виде высоконапорной струи из сопла специализированного оборудования. После твердения раствора образуется новый материал – грунтобетон, обладающий высокими прочностными и дефор-мационными характеристиками. Производство работ включает в себя: бурение направляющих скважин диаметром 200 мм с установкой кондуктора из металлической трубы d129 мм, длиной 5 м и прорезание струёй щелей в грунте с одновременным их заполнением цементным раствором. Основным рабочим органом применяемого оборудования является струйный монитор, имеющий в нижней части боковую насадку для формирования водяной струи, и торцевое отверстие для подачи цементного раствора. При одновременном подъёме и вращении штанги монитора, струя размывает грунт и образуется вертикальное цилиндрическое тело, заполняемое цементным раствором. В результате в грунте формируется вертикальная цилиндрическая конструкция, способная, после набора прочности, воспринимать значительную внешнюю нагрузку. Из-готовленные таким способом jet-сваи имеют достаточно высокие прочностные характеристики, превышающими по жёсткости примерно в 2,5 раза буроинъекционные сваи d300 мм.

Струйная технология используется при укреплении грунтов оснований существующих зданий. Она не вызывает динамических воздействий, может применяться для работ в стесненных условиях, так как не требует громоздкого оборудования, имеет высокую производительность. При этом, поскольку этот способ упрочнения грунтов основан на их гидравлическом разрушении и перемешивании с цементным раствором, поэтому диапазон использования ее для укрепления дисперсных грунтов, как выше, так и ниже уровня подземных вод, практически неограничен.

Выводы и рекомендации

Цель расчётно-пояснительной записки – обоснование оптимальных технических решений по обеспечению устойчивости и минимизации дефор-маций существующих зданий по адресам: г. Москва, ул. Долгоруковская, дом 2 и Оружейный пер., дом 43, попадающих в зону влияния строительства многофункционального административно-торгового комплекса по адресу: г. Мо-сква, Оружейный пер., владения 41-45.
В зону влияния котлована попадают следующие здания:
- ул. Долгоруковская, д. 2. – жилое, 1-ти этажное с подвалом, построено в 1978 г. Фундаментами здания являются кусты свай длиной около 6 м. Тех-ническое состояние здания характеризуется как удовлетворительное, предельные дополнительные деформации равны: максимальная осадка 30 мм, относи-тельная разность осадок 0,001;
- Краснопролетарская ул., д. 7 – жилой, 10 – 18-ти этажный, с 2-х ярус-ной подземной частью, выходящей за габариты надземного строения. Фунда-ментами здания является монолитная железобетонная плита, заглублённая на 8 м ниже дневной поверхности. Техническое состояние здания характеризуется как нормальное, предельные дополнительные деформации равны: максимальная осадка 50 мм, относительная разность осадок 0,002. Расчётами, вы-полненными авторами [39], показано, что усиление оснований и фундаментов здания не требуется;
Оружейный пер., д. 43: административное 8-ми этажное здание с подвалом. Фундаменты здания ленточные и столбчатые, кирпичные, с заглублением около 5 м от дневной поверхности. Техническое состояние здания ха-рактеризуется как удовлетворительное, предельные дополнительные деформации равны: максимальная осадка 30 мм, относительная разность осадок 0,001.
Использование конструктивных решений по усилению оснований и фундаментов домов по адресам: ул. Долгоруковская, дом 2 и Оружейный пер., дом 43, изложенное в [39] предполагает: по Оружейному пер., д. 43 устройство буроинъекционных свай d300 мм в объёме 1 000 шт. или 25 000 пог.м; по Долгоруковской ул., д. 2 – буроинъекционных свай d300 мм в объёме 106 шт. или 2 650 пог.м. Всего предполагается устройство 1 106 свай общей длиной 27 650 пог.м.
Проектом УОФ 021-2006 «Многофункциональный административно-торговый комплекс по адресу: Москва, Оружейный пер., владения 41-45. Усиление фундаментов существующих зданий по адресам: Москва, ул. Долгору-ковская, дом 2 и Оружейный пер., дом 43, попадающих в зону влияния строительства» предусмотрено усиление оснований и фундаментов следующих зданий:
- ул. Долгоруковская, д. 2 – путём закрепления грунтов в основании существующих свай методом смолизации на глубину 8,0 м, с последующим уст-ройством разделительной стенки длиной 29 м со стороны проектируемого ограждения котлована из буроинъекционных свай d350 мм, длиной 33,4 м, изготавливаемой под углом 10 град. к вертикали с наклоном в сторону существующего здания.
- Оружейный пер., д. 43 – путём цементации материала фундаментов и контакта «фундамент-грунт», а также устройства буроинъекционных свай d250 мм по наружному периметру здания, за исключением оси «5», объединённых монолитным железобетонным ростверком 0,75 × 1,5 (h) м и d200 мм по оси «3»; устройство jet-свай d500 мм высотой 28 м на глубину 29 м ниже подошвы фундамента, армируемых металлической трубой d159×6 мм.
  В этом случае работы предполагается выполнять с наружной стороны зданий. Объёмы работ составят: Оружейный пер., д. 43: сваи трубобетонные d159 мм – 3 087 пог.м, jet-сваи – 1 584 пог.м, итого 4 671 пог.м свай усиления; ул. Долгоруковская, д. 2: сваи d350 мм – 1 002 пог.м.
По результатам расчётов, выполненных с использованием программного комплекса «PLAXIS», получено, что при принятых в проекте УОФ 021-2006 конструктивных решениях, расчётные значения осадок и кренов, без учёта технологических деформаций зданий в процессе производства работ, составят: ул. Долгоруковская, д. 2 – максимальная расчётная осадка 15,4 мм, крен 0,00006; Оружейный пер., д. 4– максимальная расчётная осадка 16,3 мм, крен 0,00008, что не превысит допустимых значений.
Технологические осадки существующих зданий, на основании имеющегося опыта производства подобных работ в аналогичных инженерно-геологических условиях могут составить около 10 мм, из них порядка 70 – 80% осадок приходятся на цементацию фундамента и контакта «фундамент-грунт».
На основании вышеизложенного можно заключить, что суммарные (расчётные и технологические) существующих зданий по ул. Долгоруковской, д. 2 и Оружейному пер., д. 4 не превысят допустимых значений.

Список использованных материалов и литературы

ГОСТ 5264-80. Ручная электродуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
ГОСТ 23279-85. Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий.
ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора состава.
ГОСТ 9.602-89. Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии.
ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций.
ГОСТ 14098-91. Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций.
ГОСТ 26633-91. Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия.
ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.
ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний.
ГОСТ 7473 Смеси бетонные. Технические условия.
СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции.
СНиП II-23-81*. Стальные конструкции.
СНиП IV-5-82. Распределение грунтов на группы по трудности разработки.
СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений, М.,1985.
СНиП 2.03.01-84*. Бетонные и железобетонные конструкции.
СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.
СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.
СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территорий от затопления и подтопления.
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства.
СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты.
СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции.
СНиП 2.01.15-90. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования.
МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения.
Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83).
Положение об авторском надзоре проектных организаций за строительством предприятий, зданий и сооружений в г. Москве. М.: Москомархитектура, 1997.
Бартоломей А.А. Механика грунтов. – М.: АСВ, 2004.
Горбунов-Посадов М.И., Ильичёв В.А., Крутов В.И. и. др. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Под общ. ред. Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофименкова. – М.: Стройиздат, 1985.
Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Механика грунтов. Ч. 1. Основы геотехники в строительстве. Под общей редакцией Б.И. Далматова – М.: АСВ; СПб.: СПбГА-СУ, 2000.
Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Основания и фундаменты. Ч. 2. Основы геотехники. Под общей редакцией Б.И. Далматова – М.: АСВ; СПб.: СПбГА-СУ, 2002.
Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. – М.: ВНИИНТПИ, 2000.
Конюхов Д.С. Строительство городских подземных сооружений мелкого заложения. Специальные работы. – М.: Архитектура-С, 2005.
Ухов С.Б., Семёнов В.В., Знаменский В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: АСВ, 1994.
Цытович Н.А., Тер-Мартиросян З.Г. Основы прикладной геомеханики в строительстве. Под ред. Н.А. Цытовича. – М.: Высшая школа, 1981.
Шишкин В.Я., Аникьев А.В., Конюхов Д.С. Ограждения котлованов в стеснённых условиях городской среды. – Стройклуб, № 9, 2002.
Шишкин В.Я., Аникьев А.В., Конюхов Д.С. Ограждение котлована общественножилого комплекса «Филипповское подворье» в городе Москве. – Стройклуб, № 12, 2003 – 1, 2004.
WALL-3. Версия 3.4. Описание программы и руководство пользователя. – М.: ИКЦ Проблем Фундаментостроения, 2004.
Научно-технический отчёт «Оценка влияния строительства многофункционального комплекса, расположенного по адресу: Оружейный пер., вл. 41-45 на осадки соседних зданий». – М.: ГУП НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 2004.
Технический отчёт «Дополнительное обследование конструкций фундаментов зданий по адресам: ул. Долгоруковская, д. 2, Оружейный пер., д. 43». – М.: ФГУП «КТБ ЖБ», 2006.
Технический отчёт № 1 «Проведение обследования технического состояния и геодезических наблюдений за осадками и кренами зданий: жилой дом № 2 по Долгоруковской ул., жилой дом № 7 по Краснопролетарской ул., здание департамента здравоохранения по Оружейному пер., дом № 43, расположенных в зоне строительства многофункционального административно-торгового комплекса по адресу: г. Москва,Оружейный пе-реулок, вл. 41». – М.: ФГУП «КТБ ЖБ», 2006.
Технический отчёт № 1 «Мониторинг технического состояния конструкций зданий, попадающих в зону влияния строительства многофункцонального административно-торгового комплекса по адресу: Оружейный пер., вл. 41: жилого дома (ул. Долгору-ковская, д. 2), жилого дома с подземной автостоянкой (ул. Краснопролетарская, д. 7), Департамента здравоохранения (Оружейный пер., д. 43), включая квартиры, офисные, торговые вспомогательные и технические помещения, на весь период строительства».– М.: ФГУП «КТБ ЖБ», 2006.
Проект 06-14155-01-СГ.КЖ. «Многофункциональный административно-торговый комплекс по адресу: Москва, Оружейный пер., вл. 41. Стена в грунте». – М.: ГУП НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 2006.