4. Применение разъединительного шпунта как средства защиты конструкций существующих зданий

Разъединительный шпунт при проектировании и устройстве примыканий может явиться незаменимым элементом основания, хотя достаточно дорогостоящим и металлоемким. При рациональном использовании шпунт может обеспечить:

• крепление стенок строительных котлованов, включая и такие, которые разрабатываются ниже подошвы фундаментов существующих зданий, расположенных непосредственно возле бровки котлованов;
• возможность устройства котлованов без откосов, что особенно важно при производстве работ в стесненных условиях существующей застройки;
• сохранение уровня подземных вод на исходных отметках при водоотливе из разработанных котлованов; предотвращение развития плывунных явлений и суффозии;
• существенное уменьшение дополнительных осадок территории, окружающей проектируемые здания.

При разделении шпунтом оснований существующего и возводимого здания (рис. 4.8) необходимо добиваться того, чтобы перемещение шпунта было существенно меньше осадки возводимого здания. Для этой цели шпунтины должны заглубляться в подстилающий слой плотных грунтов либо на такую глубину, при которой сила трения, удерживающая шпунт от вдавливания, была бы заведомо больше силы отрицательного трения, вызывающей его внедрение в грунт совместно с оседающим новым зданием.

При этом должно соблюдаться неравенство [6]:

,

(4.6)

где h₁ — суммарная толщина уплотняющихся грунтов, в пределах которой развиваются силы отрицательного направленного трения (вниз); h₂ — глубина погружения шпунта в толщу грунтов, обладающих модулем деформаций E ≥ 10 МПа при этажности зданий не более 12 и E > 20 МПа при более высоких зданиях; f_i — удельное нормативное боковое трение свай и грунта i-го слоя, принимаемое по СНиП на проектирование свайных фундаментов; f_n,i — удельное отрицательное трение свай о грунт на участке h_i, определяемое по формуле

(4.7)

здесь γ_с — коэффициент условий работы, принимаемый при h₁ ≤ 4 м равным 0,6 и при h₁ > 4 м равным 0,8; fⁿ_i — удельное нормативное трение.

Приведенное выше условие может не проверяться в тех случаях, когда шпунт забивают до скалы или до грунтов, имеющих модуль деформации более 50 МПа.

Разъединительная шпунтовая стенка должна идти вдоль всей линии примыкания фундамента возводимого здания к существующему и с каждой стороны иметь «шпоры» длиной в плане не менее 1/4 части сжимаемой толщи (длины шпунта) (рис. 4.9). «Шпоры» необходимы для предотвращения влияния нового здания на существующее, а также на коммуникации, расположенные около зоны примыкания зданий.