Научно-техническое обоснование геотехнических решений для усиления фундаментов многоэтажного жилого здания при возникновении крена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

При строительстве многоэтажных жилых зданий на территориях, сложенных слабыми грунтами, к числу рисков, влияющих на эксплуатационную надежность, в первую очередь следует отнести опасность возникновения крена – отклонения сооружения от вертикальной оси. Предельное нормативное значение крена здания регламентируется СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01–83* Основания зданий и сооружений» и принимается равным i=0,004Н, где Н – высота исследуемого здания. Рассмотрен случай строительства в сложных инженерно-геологических условиях и при наличии в основании переслаивающихся грунтов с прослоями слабых пылевато-глинистых суглинков 16-этажного жилого дома со встроенно-пристроенными объектами торгово-общественного назначения. Одна из секций здания получила крен, значительно превышающий допустимые значения в соответствии с нормами СП 22.13330.2016. Приведен анализ инженерно-геологических условий площадки строительства, конструктивных особенностей сооружения здания и результатов численного моделирования изменения напряженно-деформированного состояния основания при возведении сооружения. Проанализированы предложенные и осуществленные методы усиления основания и фундаментов поврежденного здания. Представлены результаты мониторинга деформаций основания фундаментов здания в сопоставлении с результатами численного расчета.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Р. А. Мангушев

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ramahgushev@yandex.ru

член-корр. РААСН, д-р техн. наук, профессор

Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4

В. М. Чик

Институт жилища – НИПТИС им. Атаева С.С.

Email: ramahgushev@yandex.ru

директор

Белоруссия, 220076, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 15

В. М. Пилипенко

Институт жилища – НИПТИС им. Атаева С.С.

Email: ramahgushev@yandex.ru

иностранный член РААСН, д-р техн. наук, профессор

Белоруссия, 220076, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 15

А. И. Осокин

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Email: ramahgushev@yandex.ru

канд. техн. наук, заслуженный строитель РФ

Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4

Ф. Н. Калач

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Email: ramahgushev@yandex.ru

инженер

Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4

В. М. Полунин

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Email: ramahgushev@yandex.ru

канд. техн. наук

Россия, 190005, г. Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., 4

Список литературы

  1. Абелев М.Ю., Чунюк Д.Ю., Бровко Е.И. Выправление кренов высотных промышленных и гражданских зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 11. C. 54–59. EDN: XACMXT
  2. Мангушев Р.А., Дьяконов И.П., Осокин А.И., Калач Ф.Н., Башмаков И.Б. Обеспечение безопасного строительства в условиях плотной городской застройки исторического центра г. Санкт-Петербурга с использованием мониторинга (на примере Шуваловского дворца) // Геотехника. 2023. Т. 15. № 4. C. 44–59. EDN: RQKCVG. https://doi.org/10.25296/2221-5514-2023-15-4-44-59
  3. Абелев М.Ю., Аверин И.В., Чунюк Д.Ю. Опыт строительства сооружений на оползневых склонах в сейсмических районах // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2022. № 5. C. 28–32. EDN: XGZLEB
  4. Мангушев Р.А., Осокин А.И., Сотников С.Н. Геотехника Санкт-Петербурга. Опыт строительства на слабых грунтах. М.: АСВ, 2018. 386 с.
  5. Абелев М.Ю., Красновский Б.М. Технологии устройства плитных фундаментов 17-этажных панельных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2021. № 4. C. 40–46. EDN: SFLDVD. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2021.04.40-46
  6. Абелев М.Ю., Красновский Б.М. Особенности зимнего бетонирования среднемассивных монолитных фундаментов высотных зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2020. № 10. C. 78–86. EDN: VGZWCD. https://doi.org/10.33622/0869-7019.2020.10.78-86
  7. Мангушев Р.А., Осокин А.И., Усманов Р.А. Устройство и реконструкция оснований и фундаментов на слабых и структурно-неустойчивых грунтах / Под ред. Р.А. Мангушева. СПб.: Лань, 2018. 460 с.
  8. Осокин А.И., Татаринов С.В., Серебрякова А.Б., Левинтов Г.В., Денисова О.О. Опыт геотехнического мониторинга на объектах подземного строительства в слабых грунтах: особенности и определение критериев технологического риска // Геотехника. 2023. Т. 15. № 4. C. 60–78. EDN: NNJPUF. https://doi.org/10.25296/2221-5514-2023-15-4-60-78
  9. Mangushev R., Osokin A. Strengthening of the buildings and structures foundations- architectural monuments and their adaptation to modern use in the Northern Metropolis (on the example of St. Petersburg). Proceeding of 7th Int. Symposium on Transportation Soil Engineering in Cold Regions «TRANSOILcold2025». Incheon. Repablic of Korea. 2025, pp. 35–44.
  10. Osokin A. Features of the application of pile technologies in restrained urban conditions in the historical downtown of Saint-Petersburg on the soft soils. Proceeding of the 17th Asian regional on soil mechanics and geotechnical engineering conference (17ARC), Astana, Kazakhstan, 14–18 August 2023. In the book: Smart Geotechnics for Smart Societies. Astana: CRC Press. 2023, pp. 1538–1543. https://doi.org/10.1201/9781003299127-226
  11. Osokin A., Kalach F., Nozdrya V., Isaev V. Contemporary geotechnical solution for bases and foundations of emergency-deformed buildings-monuments on weak soil. E3S Web of Conferences. 371, 02003. AFE-2022. 2023, pp. 1–8. http://doi.org/10.1051/e3sconf/202337102003

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Общий вид 17-этажного здания (а) и график развития деформаций основания плиты противоположных стен здания при его выравнивании (б)

Скачать (564KB)
3. Рис. 2. Общий вид (а) и разрез жилого 16-этажного здания (b), где зафиксированы сверхнормативные деформации

Скачать (721KB)
4. Рис. 3. Характерный разрез грунтового основания площадки строительства

Скачать (416KB)
5. Рис. 4. Результаты статического зондирования грунтов основания с обозначением толщи песков (желтый) и сильнодеформируемых грунтов (красным) для секций 1 (а) и 2 (b)

Скачать (827KB)
6. Рис. 5. Ситуационная схема расположения секций здания (указаны точки статического зондирования дополнительных изысканий для уточнения особенностей инженерно-геологического строения площадки)

Скачать (118KB)
7. Рис. 6. Фрагмент конструкций секций 1 и 2 здания в зоне осей «Б–В». Деформационный шов отсутствует

Скачать (334KB)
8. Рис. 7. Схема расположения свай по одному из разрезов

Скачать (416KB)
9. Рис. 8. Реализованное проектное решение по упрочнению слабых грунтов в основании ростверков (а) и схема инъекционной скважины ИС-1/2 (b). Черными стержнями обозначены инъекционные скважины

Скачать (145KB)
10. Рис. 9. Фактические суммарные вертикальные деформации по геодезическим маркам по состоянию на август 2023 г. с момента начала строительства (январь 2018 г.)

Скачать (112KB)
11. Рис. 10. График развития деформаций основания во времени (после окончания возведения конструкций каркаса)

12. Рис. 11. График развития деформаций во времени на 24.03.2024 г.

13. Рис. 12. Общий вид расчетной модели объекта (а) и визуализация расположения острия свай в трехмерной геологической среде (b). Желтым цветом обозначены песчаные грунты, розовым – сваи

Скачать (551KB)
14. Рис. 13. Изополя полных конечных расчетных деформаций. Максимальное расчетное значение осадки составляет 0,75 м

Скачать (335KB)
15. Рис. 14. Общий вид расчетной комплексной модели здания (а) и вид модели свайного фундамента здания (b). Красным цветом обозначены существующие разнодлинные сваи; зеленым – дополнительные буроинъекционные сваи; синим – дополнительно устраиваемые ленточные ростверки

Скачать (479KB)
16. Рис. 15. Изополя расчетных деформаций массива грунта в уровне подошвы ростверков

Скачать (126KB)
17. Рис. 16. Значения максимальных продольных сжимающих усилий в буроинъекционных сваях. Максимальное расчетное значение N=490 кН

Скачать (308KB)
18. Рис. 17. Общий вид (а) и результаты статических испытаний буроинъекционной сваи усиления (б) непосредственно

Скачать (533KB)
19. Рис. 18. Фрагмент рабочего проекта усиления с указанием ленточных ростверков (а) и узла включения свай в конструктивную схему здания (b)

Скачать (252KB)
20. Рис. 19. Общий вид выполненных работ в подвале здания

Скачать (463KB)

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2025