S&T (Super Tehnology)

При подготовке предпроектной документации для проектирования высотных зданий должны существенно повышаться требования к детальности обследований оснований, к назначению состава и объёма инженерных изысканий. Их программа должна разрабатываться, исходя из предварительного архитектурно-планировочного решения, а затем объёмы и состав изысканий могут уточняться как по мере разработки проектной документации, так и с учётом самих полученных при изысканиях данных.

Так, в частности, для получения более точной информации о строении, состоянии и физико-механических свойствах грунтов основания высотного здания в указанных выше документах предписывается увеличение числа инженерно-геологических скважин с расстоянием между ними не более 20 м, обязательное выполнение статического и динамического зондирования, включение в состав изысканий геофизических исследований. Минимальная глубина бурения и зондирования должна быть увеличена с учётом возрастающих вследствие увеличения нагрузок расчётной глубины сжимаемой толщи основания и параметров свайных элементов фундаментов.

Лабораторные и натурные определения механических характеристик грунтов, слагающих различные инженерно-геологические элементы, должны выполняться в условиях, моделирующих фактическое напряженно-деформированное состояние грунта в основании высотного здания. В случаях, когда активная зона массива при строительстве высотного здания достигает слоев переуплотненных и скальных грунтов, в расчётах должны учитываться их специфические характеристики, а в программе изысканий должны предусматриваться соответствующие испытания для определения этих характеристик. Необходимо обязательное выполнение геофизических исследований для уточнения строения грунтового массива, а также должна быть предусмотрена геотехническая экспертиза программы изысканий на площадке.

При проектировании оснований, фундаментов и подземных частей высотных зданий исходят из тех же принципиальных инженерных представлений о предельных характеристиках грунтов и материала фундаментных конструкций по прочности, несущей способности и деформациям, что и для обычных сооружений.

В связи с анализом тех проблем, которые возникают в процессе проектирования объектов современного высотного строительства в г. Москве, в МГСН 4.19-2005 и приняты принципиальные изменения в порядок определения допустимых значений параметров при расчётах по второй группе предельных состояний для грунтов основания и даже в само понимание таких допустимых значений.

Дело в том, что в этой новой области геотехники не удаётся использовать величины предельных деформаций и кренов, рекомендуемые СНиП 2.02.01-83*, МГСН 2.07-2001, СП 50-101-2004. Указанные предельные значения, на самом деле, не имели расчётного обоснования, а были приняты по схеме «экспертных оценок» на основе многолетнего опыта наблюдений за осадками построенных и нормально эксплуатируемых зданий. Очевидно, что эти эмпирические, достаточно условные величины, определенные для обычных зданий и сооружений массовой застройки 50-60-х годов, не могут быть использованы в проектировании высотных зданий. Имеющихся к настоящему времени данных наблюдений и опыта проектирования, строительства и эксплуатации высотных зданий недостаточно для прямого назначения аналогичных предельных величин для расчёта оснований высотных зданий по второй группе предельных состояний. Такой путь неэффективен. Если соответствующий опыт был бы накоплен, эти эмпирические величины могли бы использоваться лишь для предварительных оценок эффективности того или иного типа фундирования и его параметров.

В МГСН 4.19-2005 и принята более адекватная рассматриваемой проблеме концепция. Предписывается оценивать допустимость прогнозируемых значений совместной деформации основания и сооружения не путем их сравнения с заранее ориентировочно назначаемыми «предельными» величинами, а исходя из необходимости соблюдения: технологических или архитектурных требований к деформациям сооружения. А требований сохранения устойчивости основания и общей устойчивости сооружения, а также к прочности, устойчивости и трещиностойкости конструкций фундамента, подземной и надземной частей здания.