Армирование подпорных стен сп

Обновлено: 10.05.2024

Разработано к СНиП 2.09.03-85 “Сооружение промышленных предприятий”. Содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен и стен подвалов промышленных предприятий из монолитного и сборного бетона и железобетона. Приведены примеры расчета.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Пособие составлено к СНиП 2.09.03-85 “Сооружения промышленных предприятий” и содержит основные положения по расчету и конструированию подпорных стен и стен подвалов промышленных предприятий из монолитного, сборного бетона и железобетона с примерами расчета и необходимыми табличными значениями коэффициентов, облегчающих расчет.

В процессе подготовки Пособия уточнены отдельные расчетные предпосылки СНиП 2.09.03-85, в том числе по учету сил сцепления грунта, определения наклона плоскости скольжения призмы обрушения, которые предполагается отразить в дополнении к указанному СНиП.

Пособие разработано ЦНИИпромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А. М. Туголуков, Б. Г. Кормер, инженеры И. Д. Залещанский, Ю. В. Фролов, С. В. Третьякова, О. JI. Кузина) при участии НИИОСП им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР (д-р техн. наук Е. А. Сорочан, кандидаты техн. наук А. В. Вронский, А. С. Снарский), Фундаментпроекта (инженеры В. К. Демидов, М. Л. Моргулис, И. С. Рабинович), Киевского Промстройпроекта (инженеры В. А. Козлов, А. Н. Сытник , Н. И. Соловьева).

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Настоящее Пособие составлено к СНиП 2.09.03-85 “Сооружения промышленных предприятий” и распространяется на проектирование:

подпорных стен, возводимых на естественном основании и расположенных на территориях промышленных предприятий, городов, поселков, подъездных и внутриплощадочных железных и автомобильных дорогах;

подвалов производственного назначения, как отдельно стоящих, так и встроенных.

1.2. Пособие не распространяется на проектирование подпорных стен магистральных дорог, гидротехнических сооружений, подпорных стен специального назначения (противооползневых, противообвальных и др.), а также на проектирование подпорных стен, предназначенных для строительства в особых условиях (на вечномерзлых, набухающих, просадочных грунтах, на подрабатываемых территориях и т. д.).

1.3. Проектирование подпорных стен и стен подвалов должно осуществляться на основании:

чертежей генерального плана (горизонтальной и вертикальной планировки);

отчета об инженерно-геологических изысканиях;

технологического задания, содержащего данные о нагрузках и при необходимости особые требования к проектируемой конструкции, например требования по ограничению деформаций и др.

1.4. Конструкция подпорных стен и подвалов должна устанавливаться на основании сравнения вариантов, исходя из технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, трудоемкости и стоимости строительства, а также с учетом условий эксплуатации конструкций.

1.5. Подпорные стены, сооружаемые в населенных пунктах, следует проектировать с учетом архитектурных особенностей этих пунктов.

1.6. При проектировании подпорных стен и подвалов должны приниматься конструктивные схемы, обеспечивающие необходимую прочность, устойчивость и пространственную неизменяемость сооружения в целом, а также отдельных его элементов на всех стадиях возведения и эксплуатации.

1.7. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям индустриального изготовления их на специализированных предприятиях.

Целесообразно укрупнять элементы сборных конструкций, насколько это позволяют грузоподъемность монтажных механизмов, а также условия изготовления и транспортирования.

1.8. Для монолитных железобетонных конструкций следует предусматривать унифицированные опалубочные и габаритные размеры, позволяющие применять типовые арматурные изделия и инвентарную опалубку.

1.9. В сборных конструкциях подпорных стен и подвалов конструкции узлов и соединении элементов должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.10. Проектирование конструкций подпорных стен и подвалов при наличии агрессивной среды должно вестись с учетом дополнительных требований, предъявляемых СНиП 3.04.03-85 “Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии”.

1.11. Проектирование мер защиты железобетонных конструкций от электрокоррозии должно производиться с учетом требований соответствующих нормативных документов.

1.12. При проектировании подпорных стен и подвалов следует, как правило, применять унифицированные типовые конструкции.

Проектирование индивидуальных конструкций подпорных стен и подвалов допускается в тех случаях, когда значения параметров и нагрузок для их проектирования не соответствуют значениям, и принятым для типовых конструкций, либо когда применение типовых конструкций невозможно, исходя из местных условий осуществления строительства.

1.13. Настоящее Пособие рассматривает подпорные стены и стены подвалов, засыпанные однородным грунтом.

2. МАТЕРИАЛЫ КОНСТРУКЦИЙ

2.1. В зависимости от принятого конструктивного решения подпорные стены могут возводиться из железобетона, бетона, бутобетона и каменной кладки.

2.2. Выбор конструктивного материала обусловливается технико-экономическими соображениями, требованиями долговечности, условиями производства работ, наличием местных строительных материалов и средств механизации.

2.3. Для бетонных и железобетонных конструкций рекомендуется применять бетоны по прочности на сжатие не ниже класса В 15.

2.4. Для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию, в проекте должна быть оговорена марка бетона по морозостойкости и водонепроницаемости. Проектная марка бетона устанавливается в зависимости от температурного режима, возникающего при эксплуатации сооружения, и значений расчетных зимних температур наружного воздуха в районе строительства и принимается в соответствии с табл. 1.

Дата введения 2019-01-24

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (Научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений им.Н.М.Герсеванова)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" [1], от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ "Градостроительный кодекс Российской Федерации" [2], от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" [3] и содержит основные геотехнические требования, которые должны соблюдаться при проектировании, расчете, конструировании новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей различного назначения, а также конструкций их крепления.

Свод правил выполнен авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский - руководители темы; инж. В.А.Китайкин; инж. Р.И.Чернов - ответственные исполнители; канд. техн. наук С.В.Курилло, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук Х.А.Джантимиров, канд. техн. наук М.Л.Холмянский, канд. техн. наук Ф.Ф.Зехниев, канд. техн. наук В.К.Когай; инж. Р.И.Коновалов, Б.Е.Кульбацкий, Е.В.Челикова, С.А.Линок, Д.А.Внуков, А.Б.Патрикеев); при участии: Научно-исследовательского центра "Тоннели и метрополитены" (АО ЦНИИС) (канд. техн. наук Е.В.Щекудов, И.М.Малый); С.О.Зеге, Д.С.Конюхов, И.А.Салмин, П.А.Малинин.

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает основные требования к проектированию новых и реконструируемых подпорных сооружений, стен подвалов, ограждений котлованов и траншей (далее - подпорные сооружения), а также конструкций их крепления.

Настоящий свод правил не распространяется на проектирование гидротехнических сооружений, подпорных сооружений, возводимых на многолетнемерзлых грунтах, а также сооружений, проектируемых с использованием армированных грунтов и габионов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 28985-91 Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 53629-2009 Шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия

ГОСТ Р 56353-2015 Грунты. Методы лабораторного определения динамических свойств дисперсных грунтов

СП 14.13330.2014 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)

СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции"

СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

СП 21.13330.2012 "СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 23.13330.2011 "СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений" (с изменением N 1)

СП 25.13330.2012 "СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах" (с изменением N 1)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии"

СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий" (с изменением N 1)

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"

СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, 2, 3)

СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"

СП 72.133330.2016* "СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии"

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 72.13330.2016. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 116.13330.2012 "СНиП 22-02-2003 Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения"

СП 122.13330.2012 "СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные" (с изменением N 1)

СП 248.1325800.2016 Сооружения подземные. Правила проектирования

СП 249.1325800.2016 Коммуникации подземные. Проектирование и строительство закрытым и открытым способами

СП 291.1325800.2017 Конструкции грунтоцементные армированные. Правила проектирования

СП 305.1325800.2017 Здания и сооружения. Правила проведения геотехнического мониторинга при строительстве

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 22.13330, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 активное давление: Минимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении от грунта.

3.2 временный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы менее двух лет.

геотехнический мониторинг: Комплекс работ, основанный на натурных наблюдениях за поведением конструкций вновь возводимого или реконструируемого сооружения, его основания, в т.ч. грунтового массива, окружающего (вмещающего) сооружение, и конструкций сооружений окружающей застройки.

3.4 грунтовый анкер: Конструктивный элемент, способный воспринимать только выдергивающие усилия, передаваемые на основание.

3.5 давление грунта в покое: Боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при отсутствии его смещений и соответствующее природному значению бокового давления.

3.6 заделка подпорного сооружения (заделка): Часть конструкции гибкого подпорного сооружения, расположенная ниже отметки экскавации грунта.

3.7 закол: Выходящий на поверхность разрыв сплошности грунтового массива в окрестности подпорного сооружения, образовавшийся вследствие деформации грунта.

извлекаемый анкер: Грунтовый анкер (временный), конструкция которого позволяет извлечь его тягу полностью или частично.

3.9 конструкции крепления: Конструктивные элементы, обеспечивающие жесткость и устойчивость подпорного сооружения (распорки, анкеры и т.п.).

3.10 заделка анкера (корень): Часть грунтового анкера, обеспечивающая передачу выдергивающего усилия от сооружения на грунтовое основание.

3.11 математическая (расчетная) модель: Модель, отражающая основные свойства натурного прототипа, идеализирующая его поведение под нагрузками и воздействиями и позволяющая с известными упрощениями выполнить прогноз этого поведения.

3.12 оголовок анкера: Часть грунтового анкера, передающая нагрузку от анкеруемого сооружения на анкерную тягу, обеспечивающая закрепление и возможность натяжения грунтового анкера.

3.13 пассивное давление: Максимальное боковое давление грунта на подпорное сооружение, реализуемое при его смещении на грунт.

3.14 подпорное сооружение: Сооружение или конструкция, выполняемая для восприятия горизонтального давления и удержания грунта при перепаде высотных отметок, может быть самостоятельным сооружением или служить частью объекта капитального строительства.

3.15 постоянный грунтовый анкер: Грунтовый анкер с гарантированным сроком службы не менее срока службы анкеруемого сооружения и не менее двух лет.

3.16 поэтапные (постадийные) расчеты: Расчеты, учитывающие реальную последовательность возведения сооружения с включением в расчетную модель и (или) исключением из нее некоторых элементов и нагрузок, влияющих на напряженно-деформированное состояние сооружения и основания.

АРМОГРУНТОВЫЕ СИСТЕМЫ МОСТОВ И ПОДПОРНЫХ СТЕН НА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ

Armored systems of bridges and supporting walls on roads. Design rules

Дата введения 2020-06-25

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - ЗАО "ПРОМТРАНСНИИПРОЕКТ", АО "ЦНИИС"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Свод правил разработан авторским коллективом ЗАО "ПРОМТРАНСНИИПРОЕКТ" (руководитель темы - д-р техн. наук Л.А.Андреева); АО "ЦНИИС" (руководитель темы - канд. техн. наук А.Д.Соколов, канд. техн. наук Ю.В.Новак, канд. техн. наук И.С.Сухов).

1 Область применения

1.1 Настоящий свод правил устанавливает нормы и правила на проектирование новых, реконструкцию и капитальный ремонт существующих армогрунтовых систем мостов и подпорных стен на автомобильных дорогах всех категорий, включая внутрихозяйственные дороги сельскохозяйственных и промышленных предприятий, на улицах и дорогах населенных пунктов.

1.2 Настоящий свод правил не распространяется на проектирование и строительство сооружений:

- на железных дорогах;

- на автомобильных дорогах лесозаготовительных и лесохозяйственных организаций, не выходящих на сеть дорог общего пользования и к водным путям;

- на многолетнемерзлых грунтах основания;

- коммуникационных сооружений, не предназначенных для пропуска транспортных средств, пешеходов;

- подпорных сооружений в виде лавинозащитных сооружений, селенакопителей, защитных сооружений от скально-обвальных явлений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 25607-2009 Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия

ГОСТ 32703-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Щебень и гравий из горных пород. Технические требования

ГОСТ 32730-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Песок дробленый. Технические требования

ГОСТ 32960-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Нормативные нагрузки, расчетные схемы нагружения

ГОСТ 33390-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Мосты. Нагрузки и воздействия

СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты" (с изменениями N 1, N 2)

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"

СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия" (с изменением N 1)

СП 268.1325800.2016 Транспортные сооружения в сейсмических районах. Правила проектирования

СП 269.1325800.2016 Транспортные сооружения в сейсмических районах. Правила уточнения исходной сейсмичности и сейсмического микрорайонирования

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

армированный грунт: Композитный материал, состоящий из насыпного грунта и армирующих его более прочных элементов.

[СП 22.13330.2014*, пункт 3.1]

* Письмом Минстроя от 30.04.2020 г. N 13445-ОГ/08 разъясняется, что "В п.3.1 СП 472.1325800.2019 допущена опечатка". Следует читать: СП 22.13330.2016, пункт 3.1. - Примечание изготовителя базы данных.

армогрунтовая система: Система, состоящая из грунта основания, уплотняемых слоев грунта насыпи и армирующих элементов в виде металлических стержней, полос, арматурных каркасов или геосинтетических тканей, решеток, сеток, закладываемых между слоями грунта насыпи с определенным вертикальным шагом, и облицовок различных конструкций.

3.3 армирующий элемент: Составная часть армированного грунта, обеспечивающего восприятие повышенных сжимающих и (или) растягивающих напряжений.

3.4 коэффициент устойчивости: Числовая величина, определяющая степень устойчивости склона или откоса.

3.5 оползневое давление: Результирующая сила давления грунтов (распределенного по глубине оползневого или оползнеопасного массива) на удерживающее сооружение, определяемая как погонная нагрузка по ширине оползня.

4 Общие положения

4.1 При проектировании армогрунтовых систем мостов и подпорных стен на автомобильных дорогах следует:

выполнять требования по обеспечению надежности, долговечности и бесперебойной эксплуатации сооружений и охране труда в процессе строительства и эксплуатации;

принимать проектные решения, обеспечивающие экономное расходование материалов, экономию топливных и энергетических ресурсов, снижение стоимости и трудоемкости строительства и эксплуатации;

предусматривать возможность обеспечения высоких темпов возведения конструкций, широкой индустриализации строительства на базе современных средств механизации и автоматизации строительного производства, использование материалов, соответствующих нормативным документам;

предусматривать меры по охране окружающей среды;

предусматривать разработку технологических регламентов, необходимых для реализации принятых конструктивно-технологических решений.

4.2 Основные технические решения, принимаемые в проектах армогрунтовых систем мостов и подпорных стен следует обосновывать путем сравнения технико-экономических показателей конкурентоспособных вариантов.

5 Требования к инженерно-геологическим изысканиям

5.1 Инженерно-геологические изыскания под проектирование и строительство мостов, путепроводов, транспортных развязок и подпорных стен должны быть проведены в соответствии с требованиями СП 47.13330.

5.2 В рамках изысканий необходимо определять границы действующих оползней и потенциально оползневых участков, которые могут представлять опасность для надежности мостовых сооружений и подпорных стен. Инженерно-геологический разрез должен быть выполнен на расстояние, где воздействие возможных оползневых процессов не влияет на эксплуатационную надежность и безопасность моста.

5.3 Должны быть выявлены слабые прослойки грунтов и основания, требующие усиления или принятия конструктивно-технологических мероприятий, обеспечивающих стабилизацию узла сопряжения моста с береговым склоном и подходными насыпями.

ИНЖЕНЕРНАЯ ЗАЩИТА ТЕРРИТОРИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ОТ ОПОЛЗНЕЙ И ОБВАЛОВ

Engineering protection of territories, buildings and structures against landslides and rockfalls. Design rules

Дата введения 2019-06-06

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова, ООО "НТЦ ГеоПроект"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий свод правил разработан в развитие СП 116.13330 "Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения" в целях конкретизации положений по проектированию инженерной защиты территорий, зданий и сооружений от оползней и обвалов.

Свод правил разработан коллективом авторов: НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - институт АО "НИЦ "Строительство" (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук Д.Е.Разводовский, канд. техн. наук В.Г.Федоровский, канд. техн. наук С.В.Курилло, канд. техн. наук Г.А.Бобырь) и ООО "НТЦ ГеоПроект" (д-р техн. наук С.И.Маций, канд. техн. наук О.Ю.Ещенко, канд. техн. наук Н.Н.Любарский, канд. техн. наук Д.В.Плешаков, В.Ю.Тимошенко).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование систем, объектов, сооружений и мероприятий инженерной защиты от оползней и обвалов территорий населенных пунктов, жилых, промышленных, транспортных, энергетических, общественно-деловых и коммунально-бытовых объектов, месторождений полезных ископаемых и горных выработок, сельскохозяйственных и лесных угодий, природных ландшафтов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния

ГОСТ Р 22.0.03-95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Природные чрезвычайные ситуации. Термины и определения

СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах"

СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции"

СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменением N 1)

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 23.13330.2011 "СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений" (с изменением N 1)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии"

СП 32.13330.2012 "СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения" (с изменением N 1)

СП 45.13330.2017 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты" (с изменением N 1)

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"

СП 58.13330.2012 "СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения" (с изменением N 1)

СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 80.13330.2016 "СНиП 3.07.01-85 Гидротехнические сооружения речные"

СП 101.13330.2012 "СНиП 2.06.07-87 Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения"

СП 248.1325800.2016 Сооружения подземные. Правила проектирования

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по СП 47.13330, СП 116.13330, ГОСТ 32868, ГОСТ Р 22.0.03, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 вывал: Внезапный отрыв и падение отдельных глыб и блоков горных пород из откосов выемок и полувыемок, с крутых и отвесных склонов, сложенных скальными или полускальными породами.

3.2 гибкий барьер: Гибкое улавливающее сооружение в виде сетчатого ограждения, перехватывающего продукты обвалов и рассеивающего энергию их удара за счет упругопластических деформаций конструкций.

3.3 инженерная защита от склоновых процессов: Комплекс сооружений и мероприятий, направленных на предупреждение отрицательного воздействия склоновых процессов на защищаемый объект, а также на защиту от их последствий.

3.4 обвальные процессы: Совокупность опасных геологических процессов, проявляющихся в виде обвалов, вывалов и осыпей.

3.5 осыпь: Длительное (в течение многих лет) движение вниз по склону накопившейся несвязной массы мелких обломочных продуктов выветривания с малыми скоростями и только в поверхностном слое. Интенсивность движения осыпи может существенно измениться под воздействием атмосферных осадков.

3.6 пропускающее сооружение: Противообвальное сооружение, предназначенные для организованного пропуска продуктов обвальных процессов над и под защищаемым объектом в виде галерей и эстакад соответственно.

3.7 улавливающие сооружения: Противообвальные сооружения, предназначенные для перехвата и остановки продуктов обвальных процессов перед защищаемым объектом.

3.8 устойчивость склона: Способность склона сохранять свой профиль.

4 Общие положения

4.1 К наиболее опасным и часто встречающимся склоновым процессам относятся оползни различного типа, обвалы и осыпи, представляющие собой смещение грунтов и горных пород на склоне под действием сил гравитации, а также дополнительных внешних природных и техногенных воздействий (гидродинамического, вибрационного, сейсмического и др.).

4.2 Проектирование инженерной защиты территорий, зданий и сооружений предусматривает разработку комплекса мероприятий, обеспечивающих предотвращение оползневых и обвальных проявлений в зависимости от требований их функционального назначения и охраны природной среды или устранение отрицательных воздействий при невозможности или нецелесообразности предотвращения развития оползней и обвалов.

4.3 Разработка проектной и рабочей документации по инженерной защите осуществляется на основе:

- сведений о географическом положении, хозяйственных связях и границах защищаемой территории;

- сведений о существующих сооружениях инженерной защиты, их состоянии, условиях эксплуатации и возможности их реконструкции, а также о мероприятиях инженерной защиты;

- результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-геотехнических, инженерно-гидрологических, инженерно-гидрометеорологических и инженерно-экологических изысканий для строительства;

- материалов о проводимых или намечаемых региональных мероприятиях по инженерной подготовке территории и их влиянии на природные условия и ресурсы защищаемой территории;

- планировочных решений и вариантной проработки решений инженерной защиты;

- данных, характеризующих особенности использования территорий, зданий и сооружений, как существующих, так и проектируемых, с прогнозом изменения этих особенностей и с учетом установленного режима природопользования (заповедники, сельскохозяйственные земли и т.п.) и санитарно-гигиенических норм;

- результатов мониторинга объектов градостроительной деятельности;

- обоснования инвестиций и технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений инженерной защиты (при ее одинаковых функциональных свойствах) с оценкой предотвращенных потерь (ущерба и социальных потерь).

При проектировании инженерной защиты следует учитывать ее градо- и объектоформирующее значение, местные условия, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений инженерной защиты в аналогичных природных условиях.

4.4 Требования к выполнению инженерных изысканий для разработки проектной и рабочей документации противооползневых и противообвальных мероприятий приведены в СП 116.13330, СП 47.13330, [1]-[5], а также стандартах на инженерные изыскания и исследования грунтов для строительства. Состав, содержание и детальность материалов инженерных изысканий определяются масштабом графических материалов в соответствии с указаниями СП 116.13330.

4.5 Проектируемые противооползневые и противообвальные мероприятия должны обеспечивать:

- предотвращение, устранение или снижение до допустимого уровня отрицательных воздействий на защищаемые территории, здания и сооружения;

- наиболее полное использование местных строительных материалов и природных ресурсов;

- производство работ методами, исключающими возможность появления новых или активизацию действующих оползневых и обвальных процессов;

- сохранение заповедных зон, ландшафтов, исторических объектов, памятников и т.д.;

- надлежащее эстетическое и экологическое оформление сооружений;

- мониторинг состояния защищаемых объектов и сооружений инженерной защиты (при необходимости).

Армирование подпорных стен выполняется в рамках разработки чертежей марки КЖ на основании результатов геотехнических и конструктивных расчетов.

Нормативная база

Армирование подпорных стен выполняется в соответствии со следующими основными нормативными документами:

Массивные подпорные стены

Массивные подпорные стены, как правило, не имеют рабочей арматуры, устанавливается только конструктивная арматура. Таким образом, прочность таких стен обеспечивается прочностью бетона и размерами сечений. Ярким примером таких стен являются подпорные стены по Серии 3.503.1-67.

Уголковые подпорные стены

Вопросы армирования подпорных стен заводского изготовления здесь не рассматриваются, т.к. эти вопросы интересны узкому кругу лиц. Ниже рассмотрим вопросы армирования монолитных железобетонных уголковых подпорных стен, работающих по консольной расчетной схеме.

Характер армирования подпорных стен определяется эпюрой изгибающих моментов. Характерный вид эпюры М и соответствующее этой эпюре рабочее армирование показаны ниже.

Эпюра изгибающих моментов в уголковой подпорной стене

Расположение рабочей арматуры в уголковой подпорной стене

После того, как определено рабочее армирование, можно приступать к разработке опалубочных чертежей и схем армирования.

При разработке схем армирования нужно учитывать способ армирования. Подпорные стены могут армироваться заводскими сетками или пространственными каркасами, а также отдельными арматурными стержнями. Последний вариант наиболее распространен.

Для фундаментных плит подпорных стен целесообразно принять симметричное армирование по максимальному изгибающему моменту. Для лицевых плит продольная рабочая арматура расположена со стороны удерживаемого грунта.

Крайне важно обеспечить надежную анкеровку продольной арматуры лицевой плиты в фундаментной плите. Порядок действий такой:

выполняют расчет необходимой длины анкеровки для растянутой и сжатой арматуры;
если толщина фундаментной плиты позволяет выполнить анкеровку в виде прямого окончания стержня, то достаточно завести продольную арматуру на длину анкеровки в фундаментную плиту;
если анкеровка в виде прямого окончания стержня невозможна, то рекомендуется выполнить анкеровку путем отгиба анкеруемого стержня на 90°;
если анкеровка путем отгиба не получается, рекомендуется увеличить толщину фундаментной плиты;
менее предпочтительным способом анкеровки является использование специальных анкерных устройств, т.к. в этом случае напряженно-деформированное состояние узла усложняется, и необходимо проводить детальные расчеты в пространственной постановке.

Проектируя отгиб арматурного стержня, следует учитывать, что: во-первых, длина прямого участка у начала заделки должна быть не мене половины длины анкеровки, и, во-вторых, отгиб выполняется по дуге круга радиусом в свету не менее 10d(l — L1/Lan), где L1 – длина прямого участка у начала заделки.

Располагать слои арматуры рекомендуется следующим образом:

растянутую арматуру лицевой плиты и фундаментной плиты имеет смысл располагать как можно ближе к грани элемента, т.е. сразу после защитного слоя, который обычно принимается 40мм;
сжатую арматуру лучше располагать за распределительной.

Схема армирования уголковой подпорной стены

Анкеровка арматуры лицевой плиты в фундаментной плите

Все торцевые части подпорной стены должны быть армированы П-образными хомутами, которые нужны как для анкеровки арматуры, так и для восприятия локальных усилий.

Уголковые подпорные стены состоят из фундаментной плиты и лицевой плиты. Главная задача при армировании заключается в том, чтобы обеспечить совместную работу этих плит. В случае если уголковая подпорная стена заливается за один раз, то проблем с обеспечением совместной работы нет, в противном случае – при наличии рабочих швов бетонирования, требуются специальные мероприятия.

Чаще всего рабочий шов бетонирования располагается в зоне примыкания лицевой плиты к фундаментной плите. В этом сечении все усилия достигаются максимальных значений. Основную опасность представляет поперечная сила. Устойчивости против сдвига по рабочему шву бетонирования может быть обеспечена за счет:

бетонной шпонки (методику расчета см. в СП 63.13330.2018);
нагельного эффекта продольной арматуры (методику расчета см. в СП 35.13330.2011);
дополнительной арматуры, работающей на срез (методику расчета см. в СП 35.13330.2011);
выступа в фундаментной плите (коротких контрфорсов).

Бетонная шпонка подпорной стены

Выступ в фундаментной плите (микро контрфорс)

Немаловажным вопросом при разработке чертежей КЖ является проработка фиксаторов арматуры. Для фундаментной плиты используют различные фиксаторы, самый простой – это «лягушки». Если толщина плиты более 30 см, рекомендуется использовать сварные поддерживающие каркасы.

Схема расположения фиксаторов арматуры

Фиксатор арматуры для подпорной стены

При наличии контрфорсов общие принципы армирования, описанные выше, остаются в силе. Добавляется необходимость обеспечения совместной работы контрфорса с фундаментной плитой и лицевой плитой, что достигается за счет правильной анкеровки арматуры. По контрфорсам на нашем сайте есть отдельная статья.

Схема армирования подпорной стены с контрфорсом

Схема армирования контрфорса подпорной стены

Гибкие подпорные стены

Гибкие подпорные стены отличаются широким разнообразием конструктивных схем, и, как следствие, схем армирования. Наиболее простой и распространенный тип гибких подпорных стен – это подпорные стены из буронабивных свай. Сваи в плане располагаются с определенным расчетным шагом. Грунт между сваями удерживается за счет забирки, наиболее капитальный вариант которой – это железобетонная забирка. Пример армирования такой подпорной стены показан ниже.

Основные ошибки армирования подпорных стен

Ниже приведем неполный список наиболее распространенных (из нашей практики экспертиз) ошибок, допущенных при разработке чертежей КЖ на подпорные стены:

Ошибка №1 – невыполнение пункта 5.1.9 СП 63.13330.2018: в монолитных конструкциях должна быть обеспечена прочность конструкции с учетом рабочих швов бетонирования. К сожалению, нередко проектировщики игнорируют наличие рабочих швов, в то время как компетенции строителей совершенно недостаточно, чтобы решить этот вопрос безопасным образом. Данная ошибка часто приводит к необходимости усиления подпорных стен.

Ошибка №2 – невыполнение пункта 10.3.21 СП 63.13330.2018: не обеспечена анкеровка рабочей арматуры, следовательно, арматура не работает. Данная ошибка, как и первая, может привести к обрушению подпорной стены.

Ошибка №3 – неправильное армирование узлов подпорной стены, в частности узла сопряжения лицевой плиты с фундаментной плитой. Данная ошибка как правило приводит к повышенной податливости узла, часто требуется усиление.

Ошибка №4 – неправильное расположение слоев арматуры, что приводит к уменьшению рабочей высоты, и как следствие, несущей способности сечения. Крайне важно проверить, что привязка арматуры на схемах армирования соответствовала расчету.

Ошибка №5 – неучёт дополнительных требований СП 14.13330.2018 для подпорных стен, расположенных в сейсмических районах. Эта ошибка приводит к отсутствию сейсмостойкости сооружения.

Заключение

Из всего вышенаписанного можно сделать вывод о том, что армирование подпорных стен – это достаточно сложная и ответственная работа. Крайне важно, чтобы расчеты и конструирование подпорной стены выполнялись одним лицом, т.к. при разработке чертежей КЖ инженер должен понимать каждую деталь работы конструкций подпорной стены с учетом всех нюансов.

Заметим, что на сегодняшний день не существует программ, которые могли бы в автоматическом режиме выполнить армирование подпорной стены. Максимум, что могут выдать программы – предварительный чертеж для предпроектного этапа.

Следует учитывать, что правильное армирование подпорной стены при разработке чертежей КЖ не менее важно, чем правильный расчет. Ошибки, допущенные при разработке чертежей КЖ, могут иметь фатальный характер.

По теме подпорных стен на нашем сайте есть еще статьи: по их расчету и проектированию. Вы можете к нам обращаться по любым вопросам, связанным с расчетами и проектированием подпорных стен.

Читайте также: