СП 250.1325800.2016 Здания и сооружения. Защита от подземных вод

СВОД ПРАВИЛ

ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ. ЗАЩИТА ОТ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Building and structures. Protection against groundwater

Дата введения 2016-09-01

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ

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

Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона" им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ им.А.А.Гвоздева) - институт АО "НИЦ "Строительство"

при участии ЗАО "Триада-Холдинг"

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)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 08 июля 2016 г. N 484/пр и введен в действие с 01 сентября 2016 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

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 обязательных требований технических регламентов, отраженных в федеральных законах от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" и от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", в развитие федеральных нормативных документов в области строительства.

Свод правил содержит основные положения, относящиеся к проектированию систем защиты подземных и заглубленных сооружений различного назначения от подземных вод.

В требованиях к проектированию систем защиты для сооружений, возводимых и эксплуатируемых в условиях подземных вод, учтены положения Британского стандарта BS 8102:2009* "Code of practice for protection of below ground structures against water from the ground" (Свод правил по защите конструкций от подземных вод).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.


Работа выполнена авторским коллективом: АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова и НИИЖБ им.А.А.Гвоздева (д-р техн.наук , канд.техн.наук И.В.Колыбин, инженер А.Б.Мещанский - руководители темы; д-р техн.наук С.С.Каприелов, д-р техн.наук Н.К.Розенталь, д-р техн.наук В.Ф.Степанова; канд.техн.наук В.Н.Корольков, канд.техн.наук Г.С.Кардумян, канд.техн.наук А.Н.Болгов; инженеры М.М.Кузнецов, И.С.Паршуков) с участием ЗАО Триада-Холдинг (д-р техн.наук А.А.Шилин; канд.техн.наук М.В.Зайцев).

1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает базовые принципы принятия технических решений при проектировании систем защиты подземных и заглубленных сооружений (конструкций) (далее - подземные сооружения) различного назначения от подземных вод.

Настоящий свод правил распространяется на проектирование систем защиты от подземных вод заглубленных частей жилых и общественных зданий и сооружений, производственных и вспомогательных зданий и сооружений, промышленных предприятий.

Настоящий свод правил не распространяется на специальные сооружения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 8736-2014 Песок для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия

ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия

ГОСТ 26633-2012 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия

ГОСТ 31108-2003 Цементы общестроительные. Технические условия

ГОСТ 31384-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

СП 22.13330.2011 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений"

СП 28.13330.2012 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменением N 1)

СП 31.13330.2012 "СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" (с изменениями N 1, N 2)

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

СП 45.13330.2012 "СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты"

СП 63.13330.2012 "СНиП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменением N 1, N 2)

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции"

СП 71.13330.2011 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия"

СП 72.13330.2011 "СНиП 3.04.03-85 Защита строительных конструкций и сооружений от коррозии"

СП 102.13330.2012 "СНиП 2.06.09-84 Туннели гидротехнические"

СП 103.13330.2012 "СНиП 2.06.14-85 Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод"

СП 104.13330.2011 "СНиП 2.06.15-85 Инженерная защита территорий от затопления и подтопления"

СП 120.13330.2012 "СНиП 32-02-2003 Метрополитены" (с изменением N 1)

СП 122.13330.2012 "СНиП 32-04-97 Тоннели железнодорожные и автодорожные"

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и сводов правил 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 стандарта 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 технических регламентов и стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 барражный эффект: Эффект, возникающий вследствие полного или частичного перекрытия водоносного горизонта подземным сооружением; проявляется в подъеме уровней подземных вод перед преградой фильтрационному потоку и их снижении за ней.

3.2 безнапорный горизонт: Водоносный горизонт, отметка уровня подземных вод в котором не превышает отметку его кровли.

3.3 верификация: Проверка, способ подтверждения каких-либо положений, расчетных алгоритмов, программ и процедур путем их сопоставления с опытными (эталонными или эмпирическими) данными, алгоритмами и результатами.

3.4 водоносный горизонт: Литологически относительно выдержанная и единая в гидравлическом отношении толща водопроницаемых грунтов, пустоты в которых заполнены подземными водами.

3.5 водонепроницаемые конструкции: Бетонные и железобетонные конструкции или элементы сооружения, непроницаемые для подземных вод в условиях эксплуатации.

3.6 водоносный комплекс: Объединение нескольких водоносных горизонтов, имеющих непосредственную гидравлическую связь.

3.7 водоотлив: Отведение и удаление подземных вод с поверхности дна котлованов, траншей и выработок в грунте.

3.8 водопункт: Естественный выход или искусственное вскрытие подземных вод: источник (родник), скважина, колодец и т.п.

3.9 водоупор: Слабопроницаемый слой грунта, фильтрацией через который в определенных условиях можно пренебречь.

3.10 вторичная защита: Защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая после изготовления (возведения) конструкции и подразумевающая устройство оклеенной, свободно монтируемой, обмазочной, металлической и прочих видов изоляции и других мер, исключающих или препятствующих прямому контакту агрессивной среды с материалом конструкций.

3.11 геотекстиль: Водопроницаемые тканые, нетканые, вязаные и композиционные полотна из синтетических волокон, выполняющие три основные функции в массиве грунта - сепарацию, фильтрацию и армирование.

3.12 герметизация шва: Обеспечение непроницаемости узла сопряжения между водонепроницаемыми конструкциями или элементами сооружения.

3.13 гидрогеологический прогноз: Комплекс работ расчетного характера, цель которых - качественная и количественная оценка изменений гидрогеологических условий, вызванных строительством.

3.14 гидроизоляция: Защита строительных конструкций, зданий и сооружений от проникновения воды (антифильтрационная гидроизоляция) или материала сооружений от вредного воздействия агрессивной среды (антикоррозионная гидроизоляция).

3.15 граничные гидрогеодинамические условия: Значения напора подземных вод или его производных на границах фильтрационного потока; различают граничные условия:

- I рода - на границе задано значение напора подземных вод,

- II рода - на границе задано значение расхода подземных вод,

- III рода - на границе задана прямо пропорциональная связь между расходом через границу и напором на ней.

3.16 депрессионная воронка: Положение уровня водоносного горизонта при осуществлении водопонижения.

3.17 дренажная система: Инженерно-техническое сооружение, предназначенное для сбора и удаления подземных вод.

3.18 заглубленное сооружение: Сооружение с подземной и надземной частями.

3.19 компенсатор: Устройство, устанавливаемое в деформационных или рабочих швах, обеспечивающее водонепроницаемость швов при деформации конструкций или раскрытии трещин.

3.20 напорный горизонт: Водоносный горизонт, отметка уровня подземных вод в котором превышает отметку его кровли.

3.21 наружная стена: Ограждающая конструкция сооружения, опирающаяся на фундаментную плиту.

3.24 первичная защита: Защита строительных конструкций от коррозии и протечек, реализуемая на стадии изготовления (возведения) конструкции за счет свойств бетона и конструктивных мер, достаточных для сохранения эксплуатационных свойств конструкций, предусмотренных проектом.

3.26 подземные воды: Воды природного и техногенного характера, находящиеся в толще горных пород (в грунтовой толще).

3.27 подземные выработки: Шахты, штольни и иные искусственные полости в массиве грунта, устраиваемые закрытым способом для размещения в них подземных сооружений.

3.28 противофильтрационная завеса, ПФЗ: Преграда, устраиваемая в грунтовом массиве и прорезающая водоносные горизонты с целью исключения или снижения водопритоков к подземному сооружению.

3.29 пьезометрический уровень: Уровень, устанавливающийся в скважинах-пьезометрах, вскрывающих напорный горизонт подземных вод.

3.30 система защиты от подземных вод: Комплекс конструкторско-технологических мероприятий, предотвращающих проникновение подземных вод в пространство строящихся и эксплуатируемых сооружений и обеспечивающих коррозионную стойкость конструкций.

3.31 специальное сооружение: Объект обороны и безопасности, конструкция которого рассчитана на воздействие нагрузок, имеющих место в чрезвычайных ситуациях

3.32 строительная выемка: Котлован, траншея, шахта и иные земляные выработки для устройства подземных сооружений открытым способом.

3.33 термоусадочная трещиностойкость: Стойкость конструкции к образованию трещин, связанных с напряжениями, вызванными явлениями усадки бетона и перепадами температур в конструкции.

3.34 уровень подземных вод, УПВ: Уровень подземных вод в безнапорном горизонте; в напорном горизонте - пьезометрический уровень.

3.35 эффективные напряжения: Напряжения в основании, передающиеся через скелет грунта.

4 Общие положения

Защита от подземных вод строительных котлованов, траншей и подземных выработок должна предусматриваться проектами водопонизительных мероприятий и противофильтрационных устройств, обеспечивающих требуемые условия эффективного и безопасного производства строительных работ.

Защита подземных сооружений в процессе их эксплуатации должна предусматриваться проектами этих сооружений, а также проектами соответствующих мероприятий и устройств на прилегающей территории.

При проектировании защиты тоннельных сооружений помимо положений настоящего свода правил следует руководствоваться СП 28.13330, СП 72.13330, СП 102.13330, СП 120.13330, СП 122.13330, в зависимости от функционального назначения тоннельного сооружения и условий эксплуатации.

4.1 Общие требования к системам защиты строительных котлованов, траншей и подземных выработок

4.1.1 К системам защиты строительных котлованов (траншей) и подземных выработок предъявляются следующие требования:

- предотвращение поступления подземных вод в котлован (траншею) или выработку;

- осушение или закрепление обводненного массива грунта вблизи тоннелей, разрабатываемых горным способом или механизированными щитами без пригруза забоя;

- предупреждение прорывов подземных вод или выпора водоупорных слоев грунта в днище котлована в случаях наличия в водовмещающих грунтах напорных водоносных горизонтов, а также обеспечение во всех случаях фильтрационной и суффозионной прочности основания;

- предотвращение неблагоприятного изменения природных гидрогеологических условий и свойств грунтов и развития в результате этого опасных процессов в грунтовой толще;

- обеспечение стабильности экологических условий окружающей среды и сохранности зданий и сооружений на прилегающей территории;

- обеспечение безопасности при выполнении работ;

- обеспечение условий для эффективного выполнения строительных работ.

4.1.2 Для защиты строительных котлованов и выработок от подземных вод применяют следующие способы:

- водопонижение - искусственное понижение уровня подземных вод до требуемой отметки;

- устройство противофильтрационной завесы - создание малопроницаемой строительной конструкции (или искусственно закрепленного массива грунта), заглубленной в водоупор и практически исключающей приток подземных вод в котлован или выработку;

- искусственное замораживание водонасыщенных грунтов для их временного укрепления путем создания ледогрунтовой завесы.

Допускается применять сочетание указанных способов защиты.

4.1.3 Выбор способа защиты должен учитывать инженерно-геологические и гидрогеологические условия территории строительства, глубину и габариты котлована или подземной выработки, наличие и техническое состояние зданий и сооружений окружающей застройки, особенности производства и сроки выполнения подземных строительных работ, возможные изменения физико-механических свойств грунтов основания проектируемого сооружения, прогноз влияния способа защиты на окружающую среду и существующие сооружения.

4.1.4 При выборе системы защиты строительного котлована или выработки от подземных вод необходимо учитывать, что устройство противофильтрационных завес, в отличие от водопонижения, не приводит к истощению запасов подземных вод и не вызывает деформаций земной поверхности и сооружений в районе защищаемых объектов. В то же время вызываемое ими нарушение структуры потока может привести к изменению уровней подземных вод, и, как следствие, к подтоплению прилегающей к участку строительства территории и окружающей застройки. Системы защиты следует выбирать с учетом результатов прогнозных гидрогеологических расчетов.

4.1.5 Для обоснования выбора системы защиты строительного котлована в проекте расчетами должны определяться:

- пьезометрические уровни подземных вод в характерных точках депрессионной кривой (под соседними зданиями, коммуникациями и т.п.), время достижения проектного сниженного уровня подземных вод, производительность водопонизительных систем, обеспечивающих заданное снижение УПВ, возможные притоки в открытые выработки дождевых, талых и техногенных вод;

- производительность водопонизительной системы, обеспечивающей снижение напоров в водоносном слое под дном котлована или строительной выработки, исключающих выпор водоупора, перекрывающего напорный горизонт;

- значения притоков подземных вод через противофильтрационные завесы и ожидаемые градиенты напора;

- ожидаемые деформации земной поверхности в зоне влияния водопонижения и значения возможного повышения и понижения уровней подземных вод при устройстве противофильтрационных завес;

- водопропускная способность, размеры, число, места размещения и другие параметры устройств для организации водопонижения;

- потребность в материальных и энергетических ресурсах.

4.1.6 В случаях, когда по материалам инженерных изысканий не представляется возможным выполнить обоснованные расчеты для окончательного выбора системы защиты, следует предусматривать проведение дополнительных исследований на строительной площадке (измерения уровней подземных вод, проведение опытных откачек).

4.1.7 Возможность прорывов подземных вод или выпора водоупорных слоев грунта в днище котлована, фильтрационного и суффозионного разрушений основания следует проверять и обосновывать расчетами по первой группе предельных состояний в соответствии с требованиями СП 22.13330.

4.1.8 Эффективность системы защиты от подземных вод должна оцениваться на основе решения прогнозных гидрогеологических задач, постановка которых включает и не включает проектируемые способы защиты.

4.2 Требования к системам защиты сооружений, эксплуатируемых в условиях подземных вод. Классификация систем защиты

4.2.1 Проектирование систем защиты подземных сооружений от подземных вод должно осуществляться с учетом функционального назначения сооружений и их конструктивных особенностей. При этом следует стремиться к выбору такой системы, которая потребует минимальных суммарных затрат в строительный и эксплуатационный периоды при соблюдении требований 4.2.2.

4.2.2 При выборе системы защиты сооружения от подземных вод должны быть обеспечены:

- защита внутреннего объема подземного сооружения от проникновения подземных вод;

- защита конструкций подземного сооружения от агрессивного воздействия подземных и поверхностных вод и грунтов;

- эффективность работы защитных мероприятий в течение всего срока эксплуатации сооружения;

- заданный термовлажностный режим в помещениях подземного сооружения;

- минимальное негативное воздействие (исключение превышения допустимых значений дополнительных осадок, изменений УПВ и пр.) на здания и сооружения, расположенные вблизи нового строительства;

- ремонтопригодность запроектированной защиты;

- пожарная безопасность защищаемого сооружения;

- соответствие требованиям санитарных и экологических норм, отсутствие отрицательного влияния на существующую растительность, исключение заболачивания территории и загрязнения подземных вод.

4.2.3 Системы защиты сооружений от подземных вод следует разделять на типы:

А - возведение водонепроницаемых (первичная защита) монолитных и сборномонолитных железобетонных конструкций без дополнительной (вторичной) защиты при условии обеспечения герметизации стыков, сопряжений, швов.

Примечание - Конструкции из сборных железобетонных элементов следует применять только при соответствующем обосновании, так как герметизация швов затруднительна;


В - применение гидроизоляционных и антикоррозионных покрытий (вторичная защита);

С - применение дренажных систем, позволяющих выполнять каптирование воды, просочившейся через ограждающую конструкцию (специальная защита).

Примечания

1 Для снижения гидростатического давления на системы защиты сооружения от подземных вод и уменьшения рисков поступления подземных вод в его внутренние помещения, дополнительно к указанным системам защиты, может быть предусмотрено:

- устройство внешних (по отношению к защищаемому сооружению) дренажей различного типа;

- предотвращение или снижение притока подземных вод в грунтовый массив, непосредственно прилегающий к сооружению, путем устройства ПФЗ различного типа.

2 Схематическое изображение систем защиты типов А, В и С приведено на рисунках 4.1-4.3.

4.2.4 Системы защиты типа А следует классифицировать по принципам устройства элементов герметизации в швах:

- в монолитных конструкциях - рисунок 4.1 а, б, в;

- в сборно-монолитных конструкциях - рисунок 4.1 г, д.

Примечание - Для сборных конструкций следует выполнять омоноличивание швов.

1 - водонепроницаемая фундаментная плита; 2 - водонепроницаемая монолитная стена (а, б, в)/сборный стеновой блок (г, д); 3 - элементы герметизации; 4 - стена в грунте; 5 - скользящий слой; 6 - монолитный бетон

Рисунок 4.1 - Первичная защита - тип А

Примечание - Принципы устройства герметизации швов: в монолитных конструкциях:

а) внешняя (сопряжение плиты и стены или стен); б) внутренняя (сопряжение плиты и стены или стен); в) внутренняя при наличии стены в грунте (сопряжение плиты и стены); в сборно-монолитных конструкциях: г) внутренняя (сопряжение стеновой конструкции и плиты); д) внутренняя (сопряжение стеновых конструкций).

4.2.5 Системы защиты типов В и С следует также классифицировать по месту их расположения в составе конструктивных элементов сооружения.

Системы защиты типа В (рисунок 4.2) могут быть:

- наружными (тип В-1);

- сэндвичного типа, т.е. расположенные внутри конструкций (тип В-2);

- внутренними (тип В-3).

Системы защиты типа С (рисунок 4.3) могут быть:

- наружными (тип С-1);

- внутренними (тип С-2), которые подразделяются на пустотные дренажные системы с мембранами и без них.

а) наружная гидроизоляция; б) гидроизоляция сэндвичного типа; в) внутренняя гидроизоляция 1 - гидроизоляционный материал; 2 - наружная стена сооружения; 3 - фундаментная плита; 4 - прижимные конструкции

Рисунок 4.2 - Вторичная защита - тип В

а) наружный дренаж; б) внутренний дренаж с мембраной; в) внутренний дренаж без мембраны 1 - дренажная труба; 2 - дренажный слой грунта или мембрана; 3 - наружные стены и фундамент; 4 - прижимные конструкции; 5 - дренажная мембрана; 6 - дренажный канал; 7 - стена в грунте; 8 - фальш-стена; 9 - фундаментная плита; 10 - приямок; 11 - насос

Рисунок 4.3 - Варианты системы защиты типа С

4.2.6 При необходимости различные типы систем защиты допускается применять совместно (комбинированная защита). Комбинированная защита должна предусматриваться, когда применение только одного из указанных в 4.2.3 типов систем защиты приведет к существенным рискам проникновения подземных вод во внутренние помещения или к нарушению требований 4.2.2.

Читать далее - http://docs.cntd.ru/document/901816579