Главная \ Статьи \ Особенности фундаментов в вечномерзлых грунтах

Особенности фундаментов в вечномерзлых грунтах

Особенности фундаментов в вечномерзлых грунтах

Вечномерзлые грунты, находящиеся на глубине от 0,5 до 4,5 метров, составляют значительную часть территории России. Они имеют в своем составе лед и обладают отрицательной температурой на протяжении как минимум трех лет. При оттаивании такого грунта происходят просадки, а при последующем промерзании возможно его вспучивание.

Планирование фундаментов в многолетнемерзлых грунтах требует принимать во внимание множество процессов. Ошибки при комплексном анализе факторов может привести к критическим деформациям построек вплоть до их полного разрушения. Существует несколько основных принципов, использующихся при строительстве в районах с таким грунтом.

Главные принципы использования мерзлых грунтов в основании зданий

На данный момент нормы СНиП рекомендуют несколько принципов устройства фундаментов в местности с вечномерзлыми грунтами:

  • I принцип — мерзлое состояние сохраняется не только в ходе возведения, но и на протяжении всего периода эксплуатации постройки
  • II принцип — грунт заблаговременно оттаивается на определенную глубину перед строительством, либо в ходе эксплуатации постройки

Ниже рассмотрены основные конструкторские решения, применяемые при использовании этих принципов проектирования.

Возведение фундаментов и оснований по I принципу

Первый подход применяется в случае, когда сохранить грунт в вечномерзлом состоянии дешевле, нежели улучшать его строительные свойства после оттаивания.

Конструкторские решения, подразумевающие использование первого принципа:

  1. Строительство на подсыпках и теплоизоляция поверхности. Допустимый подход для возведения построек шириной до 10 метров. Вечномерзлый грунт в таком случае охлаждается благодаря охлаждению по бокам, а поступление к нему тепла от сооружения снижается.
  2. Создание вентилируемых подполий. Особо эффективно при строительстве жилых, общественных и гражданских сооружений. Подход подразумевает наличие проветриваемого подполья и поднятие полов над землей на перекрытия. По боковым граням в стене используются продухи с целью обеспечения циркуляции воздуха. В подполье организуется разводка трубопроводов.
  3. Холодные первые этажи в качестве альтернативы холодному подполью. Такое решение может применяться при соответствии технологическим требованиям и теплотехническим расчетом. Высота этих этажей должна составлять хотя бы 1 метр.
  4. Применение труб и каналов для охлаждения при возведении тяжелых построек с высокими нагрузками на полы, либо при нецелесообразности использования подполий. Допустимо и совмещение нескольких подходов — трубы и каналы для охлаждения в сочетании с вентилируемым подпольем.
  5. Применение СОУ, которые искусственно понижают температуру грунта с помощью циркуляции жидкости (керосина) или газа (фреона). В подавляющем большинстве случаев этот подход является вспомогательным средством, обеспечивающим поддержание необходимого температурного режима вечномерзлого грунта. Также СОУ используется для создания заслонов промерзшего грунта с целью предотвращения теплового влияния подземных вод и соседних здании.

Работы в мерзлых грунтахПри строительстве по первому принципу обычно применяются железобетонные столбчатые, монолитные бетонные или свайные фундаменты. Также в обязательном порядке проводятся мероприятия для предотвращения согревания грунта. Необходимо организовать охлаждение поверхности земли под строением или рядом с ним.

Возведение фундаментов и оснований по II принципу

Второй принцип используется в случае, если деформации мерзлых грунтов при оттаивании не превышают предельно допустимых. Также он допустим в случае, если они залегают на разной глубине. Кроме того, II принцип может оказаться более выгодным с экономической точки зрения.

Для снижения деформации могут применяться следующие мероприятия:

  1. Заблаговременное оттаивание грунта на заданную глубину искусственным путем перед возведением постройки. При необходимости он уплотняется или закрепляется.
  2. Замена мерзлого грунта на крупнообломочный или песчаный.
  3. Увеличение глубины заложения.
  4. Регулирование глубины оттаивания грунта в ходе эксплуатации здания. Подразумевает теплоизоляцию и применение электронагревателей или обогревающих трубопроводов у фундаментов. Также возводятся наружные стены на консолях, основания которых относятся внутрь постройки.

Возведение фундаментов по второму принципу подразумевает оттаивание грунта, в связи с чем в ходе эксплуатации построек необходимо учитывать вероятность возникновения неравномерных осадок. В таких случаях потребуются меры по уменьшению деформаций основания, либо задействование конструкций построек к воспринятию образовавшихся осадок.

Фундаменты на подрабатываемых территориях и засоленных грунтах
10.01.23
Фундаменты на подрабатываемых территориях и засоленных грунтах

Сложенные засоленными грунтами основания подлежат проектированию с учетом нескольких факторов.

Напряжение и деформация грунтов
15.12.22
Напряжение и деформация грунтов

Работа грунта в основании зданий и сооружений отличается от работы материалов, из которых эти здания и сооружения создаются.

Последовательность и комплексная взаимозависимость факторов при проектировании фундаментов и оснований
06.12.22
Последовательность и комплексная взаимозависимость факторов при проектировании фундаментов и оснований

Задача устройства и проектирования фундаментов и оснований осложнена необходимостью проанализировать и учесть значительное количество факторов, которые могу оказаться решающими в процессе возведения и дальнейшей эксплуатации фундаментных конструкций строений в современных условиях градостроительства.

Способы укрепления грунтов
15.11.22
Способы укрепления грунтов

Закрепление грунтов применяется для усиления их прочностных характеристик, уменьшения водопроницаемости и сжимаемости. Грунты закрепляют поверхностными и глубинными методами.

Особенности обустройства фундаментов на структурно неустойчивых грунтах
08.11.22
Особенности обустройства фундаментов на структурно неустойчивых грунтах

Возведение и эксплуатация городских построек на структурно-неустойчивых грунтах нередко вызывают случаи появления резко выраженных неравномерных осадок, которые в конечном итоге приводят к полному разрушению зданий и сооружений.

Технология стабилизации бетонных полов на промышленных предприятиях
12.10.22
Технология стабилизации бетонных полов на промышленных предприятиях

Бетонные полы на грунтовой основе в результате нарушения правил эксплуатации или длительного использования склонны деформироваться, особенно в местах стыков бетонных плит. Они повреждаются по длине швов, проседают или перекашиваются

Классификация возводимых в открытых котлованах фундаментов
03.10.22
Классификация возводимых в открытых котлованах фундаментов

Современное строительство предполагает установку в открытых предварительно вырытых котлованах достаточно большого количества разнообразных фундаментов. Фундаменты, возводимые в открытых котлованах, классифицируют по нескольким признакам.


Контакты для связи и заказа
Напишите через Форма обратной связи
Телефоны: +7 (499) 745-96-36, +7 (985) 877-37-07
Режим работы: ежедневно с 9:00 до 19:00
E-mail: info@burinzhstroy.ru, zakaz@burinzhstroy.ru