Проверка раздела проектной документации по противооползневым подпорным стенам

На экспертизу был представлен раздел «Конструктивные решения» по благоустройству участка склона. Ключевым инженерным элементом проекта стали монолитные железобетонные подпорные стены на свайном основании, предназначенные для работы в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях.

Экспертная оценка затрагивала не только геометрию стен. Рассматривались исходные инженерно-геологические данные, нагрузки, расчетная схема, устойчивость склона и грунтового основания, свайные фундаменты, армирование, дренаж, сейсмические воздействия и соответствие конструктивных решений техническому заданию и нормативным требованиям. В ходе экспертизы проект корректировался и дополнялся, после чего в заключении от 22 февраля 2023 года был зафиксирован положительный результат.

Какие материалы легли в основу проверки конструктивных решений

В качестве исходной основы использовались техническое задание, инженерно-геологические изыскания и комплект проектной документации. В перечне рассмотренных материалов присутствовали технический отчет по инженерно-геологическим изысканиям, генеральный план, раздел конструктивных решений и проект организации строительства.

Непосредственным объектом экспертной оценки являлся раздел «Конструктивные решения». Инженерно-геологический отчет использовался как источник характеристик грунтов и условий площадки, а конструктивный раздел содержал принятые решения по подпорным сооружениям, фундаментам, армированию и расчетам.

Почему для участка потребовались противооползневые сооружения

Территория в условной границе проекта составляла около 3490 м², площадь застройки — 918,22 м². Инженерно-геологические условия участка в заключении отнесены к III категории сложности.

В разрезе до изученной глубины 25 м были выделены несколько типов грунтов. Среди них присутствовали делювиально-оползневые образования — тугопластичные глины мощностью примерно от 1,0 до 10,3 м. Ниже фиксировались морские отложения, элювиальные образования и коренные породы.

Коренные породы были вскрыты на глубинах приблизительно от 1,9 до 12,7 м. Эти данные имели непосредственное значение для выбора конструктивной схемы и закрепления свайных фундаментов подпорных стен.

Какие нагрузки и сейсмические условия учитывались

При описании расчетных условий использовался СП 20.13330.2016. Для площадки были определены снеговой, ветровой и гололедный районы, а также соответствующие климатические параметры.

Расчетное значение ветрового давления в документации принято 0,53 кПа. Для веса снегового покрова на горизонтальной поверхности земли приведено расчетное значение 1,0 кПа с отдельным указанием условий, при которых для соответствующей территории могло применяться иное значение.

Особое значение имела сейсмика. Категория грунтов основания по сейсмическим свойствам определена как II, а расчетная сейсмичность площадки — 9 баллов по шкале MSK-64 для указанного в проекте уровня сейсмической опасности.

Три подпорные стены и их основные параметры

Проект предусматривал устройство трех самостоятельных подпорных стен на свайном основании:

• ПС-1.1 — длиной 43,1 м и высотой примерно 11,6–12,7 м;
• ПС-1.2 — длиной 54,9 м и высотой примерно 10,2–10,5 м;
• ПС-1.3 — длиной 50,1 м и высотой примерно 11,0–12,1 м.

Стены запроектированы как монолитные железобетонные конструкции. Их толщина в зависимости от участка составляла от 400 до 800 мм.

Для железобетонных конструкций стен был принят бетон класса В25, W6, F75. Рабочее армирование предусматривалось стержневой арматурой класса А500С, конструктивное — А240.

Как устроено свайное основание подпорных стен

Фундаменты были запроектированы в виде трехрядного свайного поля из буронабивных свай. В источнике указаны сваи БНС-830/18 из бетона В30 W6.

Длина свай составляла 18 м, при этом предусматривалась их анкеровка в коренные грунты не менее чем на 7 м. Сваи жестко соединялись с монолитным железобетонным ростверком-плитой толщиной 1000 мм из бетона В25 W6 F75.

Армирование свай выполнялось двумя каркасами. В каждом каркасе предусматривалось по 24 стержня диаметром 28 мм в два ряда. Конструкция стыка каркасов также была задана проектом с дополнительными стержнями и сварными соединениями.

Ростверк усиливался пространственными каркасами и двумя арматурными сетками. Выше ростверка предусматривалась основная железобетонная стена, ниже — забирочная стена, связанная со свайным основанием.

Как рассчитывалась работа подпорных сооружений

Расчетная модель представляла собой трехмерную систему, включавшую элементы фундаментов, стен и их сопряжений. Для анализа использовался метод конечных элементов.

Компьютерный расчет был выполнен в программном комплексе Stark ES – 2021. Конструкции и основание стен проверялись на основное и особое сочетания нагрузок, включая сейсмическое воздействие интенсивностью 9 баллов.

Уровень ответственности подпорных стен по ГОСТ 27751-2014 был принят II — нормальный, коэффициент надежности по ответственности — 1,0.

Проектом предусматривалась совместная работа вертикальных конструкций и фундаментов. Такая расчетная схема должна была воспринимать и перераспределять как давление грунта, так и горизонтальные нагрузки, возникающие при сейсмическом воздействии.

Как проектом решен отвод воды от склона и стен

Противооползневые мероприятия не ограничивались непосредственно железобетонными стенами. Проект предусматривал дренаж и перехват поверхностных и грунтовых вод, чтобы не допускать переувлажнения массива и ухудшения характеристик грунтов.

Для отвода грунтовых вод в зоне плоскости скольжения предусматривались дренажные отверстия диаметром 100 мм с шагом 2 м. В подземной части у ростверка проектировался дренаж диаметром 200 мм.

По верхней и нижней части стен предусматривались дождеприемные лотки сечением 20 × 20 см. В самих конструкциях также предусматривались трубы для пропуска дренажной воды.

Таким образом, устойчивость участка рассматривалась как результат совместной работы подпорных сооружений и системы водоотведения, а не только как вопрос прочности железобетонной стены.

Что было уточнено непосредственно в процессе экспертизы

Экспертное заключение содержит отдельный перечень изменений, внесенных в проект во время рассмотрения. В расчетную часть были добавлены и уточнены нагрузки, расчет их величин и схемы приложения нагрузок к конечно-элементной модели.

В выводах расчетной документации был дополнительно выполнен анализ требований пунктов 6.1.12 и 6.1.13 и таблицы 6.1 СП 381.1325800.2018.

В графической части проекта был отражен деформационный шов толщиной 50 мм. На соответствующих листах также были показаны дренажные отверстия, предусмотренные для отвода грунтовых вод.

Дополнительно были приведены сведения о приложенных нагрузках и разъяснен порядок формирования модальных масс при расчете сооружений на сейсмическое воздействие.

В расчетной части отдельно зафиксированы результаты проверки устойчивости склона и грунтового основания. Именно после этих дополнений экспертная организация сформировала итоговый вывод о соответствии раздела проектной документации установленным требованиям.

Что показала проверка устойчивости и конструктивной схемы

В описании проектных решений указано, что конфигурация монолитных железобетонных подпорных стен и их прочностные характеристики по результатам конструктивного расчета приняты достаточными для восприятия давления грунта и реализации предусмотренных противооползневых мероприятий.

Пространственная жесткость сооружений обеспечивалась совместной работой стен и фундаментов. Конструктивные элементы образовывали единый монолитный железобетонный остов, рассчитанный с учетом обычных и сейсмических сочетаний нагрузок.

В проекте также предусматривалось укрепление откосов на период производства работ. Возможность поэтапного выполнения противооползневых мероприятий связывалась с проектом производства работ.

Какой итог получила проектная документация после доработки

После внесения изменений по результатам экспертной оценки раздел «Конструктивные решения» был признан соответствующим требованиям рассмотренных нормативных документов и технического задания заказчика.

В общем выводе заключения также указано, что принятые в данной проектной документации решения не влияют на безопасность производства работ в пределах проведенной оценки.

Экспертная организация рекомендовала принять проектную документацию к утверждению заказчиком.

Граница результата экспертизы подпорных стен

Положительный вывод относится к рассмотренному разделу проектной документации после внесенных в ходе экспертизы изменений. Он охватывает конструктивные решения, расчеты, нормативную проверку и соответствие техническому заданию в составе представленного проекта.

Заключение прямо оговаривает, что оно не является разрешением на выполнение строительных работ. Поэтому его нельзя использовать как самостоятельное подтверждение фактического строительства подпорных стен, качества бетонирования и армирования, соответствия выполненных работ проекту или приемки готовых сооружений.

Результат кейса ограничен экспертной оценкой проектных решений: после доработки документации принятая конструктивная схема противооползневых подпорных стен, свайных фундаментов, расчетов и дренажных мероприятий получила положительный вывод в рамках рассмотренного раздела.