Строительство на вечномерзлых грунтах: СП 25.13330.2012 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88 (с Изменениями N 1, 2, 3) – Вы точно человек?

Технологии — Гидрогеоэкология

Усовершенствованы Правила расчета размера вреда, причиненного недрам вследствие нарушения законодательства РФ о недрах

20 марта 2020
Постановлением Правительства РФ от 10 марта 2020 года № 261 внесены изменения в Правила расчета размера вреда, причиненного недрам вследствие нарушения законодательства РФ о недрах, утвержденные постановлением Правительства РФ от 4 июля 2013 года № 564.Изменения Правил направлены на их совершенствование по итогам правоприменительной практики.Предусмотрено уточнение порядка определения объема утраченного в результате самовольного пользования…

Города Америки, которые могут исчезнуть к 2100 году

20 марта 2020
Ученые уже давно бьют тревогу, рассказывая о глобальном потеплении и его последствиях для населения планеты. Из-за повышения уровня моря города, находящиеся на побережье, могут стать жертвами наводнений.По мнению экспертов, к 2100 году с лица Земли в США могут исчезнуть такие города, как– Новый Орлеан (штат Луизиана), который расположен в дельте реки, что делает его уязвимым перед наводнениями. Некоторые районы города находятся ниже уровня моря, и…

Участки Бурнаковской низины хотят отнести к объектам накопленного вреда

13 марта 2020
Эксперты Института водных проблем РАН предложили методы рекультивации территорий в районе сбросного канала Сормовской ТЭЦ и бывшей нефтебазыМинистерство экологии и природных ресурсов Нижегородской области подготовило заявку в Минприроды России на включение загрязненных участков Бурнаковской низины в реестр объектов накопленного вреда.Напомним, из-за экологических проблем в этой зоне на поверхности Волги ежегодно появляются нефтяные пятна — за…

Завершен поиск подземных вод для водоснабжения Иркутска

13 марта 2020
Специалисты Ангарской геологической экспедиции АО «Иркутскгеофизика» (дочернее общество АО «Росгеология») завершили комплекс геологоразведочных работ, включающих поиск и оценку запасов подземных вод для обеспечения питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения города Иркутск.Работы проводились в рамках государственного контракта, заключённого Росгеологией и департаментом по недропользованию по Центрально-Сибирскому округу в 2017 году.Расчетная…

Росгидромет опубликовал данные о гидрологической обстановке на реках России

13 марта 2020
Росгидромет подготовил актуальную информацию о ходе весеннего половодья и паводковой ситуации на территории РФ. Данные размещены на сайте www.meteorf.ru.Весеннее половодье без достижения опасно высоких отметок уровня воды продолжается в бассейнах рек Дон, Западная Двина, Днепр, Ока, Волга. На реках Уральского федерального округа сохраняется ледостав. На водных объектах Республики Саха (Якутия), Иркутской области, Сахалина, Камчатки и севера…

Фундаменты на вечномерзлых грунтах — теплоизоляция

Теплоизоляция фундаментов на вечномерзлых грунтах

Вопросы строительства на вечномёрзлых грунтах приобретают всё большую актуальность. Освоение Арктики, где открыты богатые месторождения нефти и газа, становится одной из приоритетных задач развития страны. 

Из-за особенностей вечной мерзлоты строительство в данных условиях имеет свою специфику на всех стадиях реализации строительного проекта: инженерных изысканий, проектирования, строительных работ на площадке.

Специфика проектирования объектов на вечномерзлых грунтах

В зависимости от конструктивных и технологических особенностей зданий и сооружений, а также инженерно-геокриологических условий применяется один из следующих принципов  использования  вечномерзлых грунтов в качестве основания сооружений:

• принцип I – многолетнемерзлые грунты основания остаются в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации сооружения;
• принцип II –  использование в качестве основания предварительно оттаявших грунтов или грунтов оттаивающих в период эксплуатации сооружения.

Для объектов на вечномерзлых грунтах проектируются фундаменты на подсыпках из песчаного грунта с теплоизоляцией, что значительно снижает затраты денег и труда на строительство, но при этом сохраняется высокая надежность зданий и сооружений. Подсыпки под фундаменты зданий сооружаются из песка, щебня, гравий, гравийно- и щебеночно-песчаных смесей. Для возведения объектов на подсыпках в условиях вечной мерзлоты распространены ленточные фундаменты, как наиболее надежные и лучше воспринимающие неравномерные деформации, которые необходимо учитывать на стадии проектирования.

Деформации при промерзании-оттаивании материала подсыпки ниже подошвы фундамента могут быть вызваны следующими факторами:

• в материале подсыпки могут оказаться глинистые примеси в количестве выше допустимых, что при промерзании подсыпки вызовет ее пучение;

• материал подсыпки может быть недостаточно уплотнен, что при передаче на него полезной нагрузки вызовет неравномерные осадки.

В проекты объектов в условиях вечной мерзлоты в качестве теплоизоляции фундаментов целесообразно закладывать ПЕНОПЛЭКС

®.

В течение многих лет накоплен успешный опыт проектирования, строительства и эксплуатации фундаментов на подсыпках в районах Крайнего Севера по принципу I (сохранение мерзлого состояния грунтов на весь период эксплуатации) с применением ПЕНОПЛЭКС^®. Наличие этой высококачественной теплоизоляции в теле подсыпки существенно снижает мощность (толщину) подсыпки и увеличивает надежность вечномерзлых оснований.

Схема обустройства фундамента на вечномерзлом грунте с теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС^®

Разрез вентилируемого подполья здания с фундаментом.

1. центральные плиты ПЕНОПЛЭКС^®;
2. краевые плиты ПЕНОПЛЭКС®;
3. угловые плиты ПЕНОПЛЭКС®;
4. фундамент;
5. подсыпка;
6. цоколь здания;
7. вентиляционное отверстие;
8. стена здания;
9. перекрытие над вентилируемым подпольем;
10. дерн.

План раскладки плит ПЕНОПЛЭКС^®

Основным документом, регламентирующим проектирование, служит СП 25.13330.2012 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах». В развитие этого и других нормативов ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб» совместно с ФГУП НИЦ «Строительство» разработано «Руководство по применению теплоизоляции из плит полистирольных вспененных экструзионных ПЕНОПЛЭКС^® при проектировании и устройстве фундаментов зданий и опор трубопроводов на подсыпках на многолетнемерзлых грунтах». В настоящее время нормативная методика расчета фундаментов на подсыпке с использованием синтетических теплоизоляторов отсутствует, и данный документ восполняет указанный пробел при строительстве на вечномерзлых грунтах. При создании методики выполнен большой объем аналитических расчетов и разработаны математические модели теплового и механического взаимодействия теплоизолированных фундаментов на подсыпке с вечномерзлыми грунтами.

Специфика строительных работ по устройству фундаментов на вечномерзлых грунтах

Устройству фундаментов на подсыпках должны предшествовать следующие подготовительные работы: вырубка кустарника и корчевка пней; осушение площадки путем устройства водоотводных и нагорных канав, кюветов, лотков и т.п. с отводом воды в пониженные места; устройство подъездных путей и ЛЭП; строительство инженерных сетей до колодцев ввода и заглубленных конструкций, предусмотренных проектом.

При устройстве фундаментов на подсыпках следует избегать оттаивания грунтов в основании подсыпки в период строительства, что достигается ведением работ только в зимнее время после промерзания слоя сезонного оттаивания. При этом следует не допускать попадание в тело подсыпки снега и льда. Для ускорения промерзания слоя сезонного оттаивания рекомендуется в пределах контура подсыпки очищать снег.

Строительство фундаментов на подсыпках начинают с отсыпки рабочего слоя, по которому укладываются плиты ПЕНОПЛЭКС

®, затем, если сооружается здание, то по плитам возводятся фундаменты, после чего отсыпается защитный слой и по нему устраивается бетонная или асфальтовая стяжка. Материал, применяемый для устройства подсыпки, должен быть непучинистым (содержание глинистых примесей не должно превышать 10% по  весу), в уплотненном состоянии должен дренировать воду.

При возведении монолитных фундаментов следует руководствоваться нормативными документами на производство бетонных и железобетонных работ, а также местным опытом строительства. После монтажа сборных фундаментов или укладки бетона в монолитный фундамент следует произвести досыпку крупно скелетного грунта до проектной отметки с его тщательным уплотнением

После устройства фундаментов и досыпки грунта надлежит закончить планировку площадки вокруг фундамента с обеспечением стока воды от здания.

     

Преимущества теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС^® для применения в фундаментах с подсыпкой на вечномерзлых грунтах:

• Из многочисленных преимуществ высококачественной теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС^® наиболее важными для применения в фундаментах на вечномерзлых грунтах являются отличные теплозащитные свойства, высокая прочность и длительный срок службы.
  
• Очень низкая теплопроводность материала (0,034 Вт/м-К) обеспечит надежный заслон передаче тепла от фундамента до грунта, который сохранит свое мерзлое состояние на весь период эксплуатации.
  
• Теплоизоляция фундамента постоянно находится в нагруженном состоянии, и высокая прочность на сжатие ПЕНОПЛЭКС^®, которая составляет минимум 20 т/м², позволит избежать нежелательных деформаций.
  
• ПЕНОПЛЭКС^® сохраняет свои теплотехнические свойства в условиях самой жесткой эксплуатации на протяжении более 50 лет: это показали  испытания теплоизоляционных плит на долговечность в НИИ строительной физики (протокол № 132-1 от 29 октября 2001 года).
  
• Высококачественная теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС^® и надежная методика расчета фундаментов на вечномерзлых грунтах обеспечивают оптимальные технические решения для объектов в условиях Крайнего Севера.

Фундамент на вечномерзлых грунтах

Строительство дома является весьма сложным и ответственным процессом. Некоторые постройки можно легко возводить своими руками, без привлечения специалистов. Но, бывают случаи, когда без помощи просто не обойтись. Прежде всего, это касается анализа почвы и выбор основания под здания. Дело в том, что строительство тех или иных сооружений на некоторых грунтах может составить некоторые сложности. В особенности это касается участков с вечномерзлыми грунтами.

Содержание статьи

Особенности вечномерзлой почвы

В вечномерзлых грунтах присутствуют льдо-цементные связи. Благодаря этому в период морозов такая почва обладает высокой прочностью. Но, когда температура начинает подниматься, эти связи постепенно разрушаются. В результате этого прочность грунта значительно падает. Количество воды в грунте резко увеличивается, что приводит к его разжижению. В таком состоянии почва становится неподходящей для строительства, не говоря уже о выдерживании веса от построенного здания.

Вечномерзлые грунты занимают довольно большую площадь. В результате этого ученые стали разрабатывать новые технологии, которые позволили бы возводить на них различные строения. Благодаря таким технологиям, уже несколько десятилетий участки с вечномерзлыми грунтами используются для строительства.

Что учесть при проектировании фундамента?

Каждое строительство начинается с составления проектной документации. Это позволяет учесть все нюансы и проблемы, которые могут возникнуть во время строительства. Когда речь идет о вечномерзлых грунтах, в процессе проектирования необходимо учесть:

• Разницу температур. Это касается как деятельного, так и вечномерзлого слоя грунта.
• Промерзание, а также оттаивание почвы, находящейся выше точки оттаивания грунта.
• Пучение почвы в морозный период. Пучение часто приводит к выпучиванию и дальнейшему разрушению фундамента.
• Движение почвы под воздействием тех или иных сил.
• Глубину оттаивания земли.
• Скорость таяния почвы, что часто приводит к непредвиденным усадкам. В некоторых случаях усадка может составить пару метров (подробные рекомендации Вы найдете в статье о просадочных грунтах).

Необходимо учесть все эти нюансы, то можно спроектировать и соорудить прочное основания под здание на вечномерзлых грунтах. В проектной документации в обязательном порядке должны присутствовать схемы геологического разреза с точными указаниями уровня грунтовых и поверхностных вод.

Разновидности фундаментов для вечной мерзлоты

Свайные фундаменты

При выборе фундамента для возведения дома на вечномерзлых грунтах стоит учесть глубину их залегания.

Если речь идет о свайном основании, то он обустраивается на глубине, которая на 2,5 м больше толщины промерзающего и оттаивающего грунта. Для всех остальных типов фундаментов разница будет составлять 1,3 м.

Для строительства зданий на вечномерзлых грунтах могут использоваться столбчатые фундаменты. Конечно, перед тем как приступать к работам, нужно провести некоторые расчеты. Согласно строительным нормам, вес здания должен быть достаточным, чтобы противостоять пучению грунта (читайте также подробную статью про пучинистые грунты). Как показывает практика, одноэтажные сооружения не удовлетворяют этому условию. Поэтому столбчатый фундамент рекомендовано использовать исключительно для строительства зданий в два и более этажа.

Столбчатые фундаменты

При строительстве столбчатого фундамента стоит учитывать, что его нужно правильно углубить. Особенность такого основания заключается в том, что на его возведение не нужны большие денежные затраты. Работы можно легко провести собственными руками, без использования дорогостоящих материалов и специальной техники.

Срок эксплуатации такой конструкции составляет 90 лет, но только при условии, что при строительстве будут выдержаны все требования.

Свайно-винтовая разновидность

На вечномерзлом типе грунта можно использовать свайно-винтовой фундамент. Его можно возводить в любое время года. Основным достоинством является прочность монтажа. Что касается недостатков, так это высокая стоимость фундамента.

Перед возведением конструкции проводят некоторые расчеты и испытания. Это позволяет определиться со следующим перечнем вопросов:

• какова оптимальная длина свай;
• глубина их залегания;
• нужна обвязка или нет;
• существует ли перепад высот
• многие другие нюансы.

Если неправильно подобрать сваю по толщине, то при монтаже она может деформироваться, что негативно скажется на ее несущей способности.

Толщина стенки должна быть не меньше 4 мм. Использование таких материалов позволит соорудить прочное основание для многоэтажных сооружений. Чтобы снизить негативное влияние грунта на фундамент, его устраивают несколько ниже уровня замерзания.

Ленточные фундаменты

На вечномерзлых грунтах часто используют и незаглубленные ленточные фундаменты. Недостаток такого основания заключается в том, что оно не подходит для возведения тяжелых зданий. А это значит, что для строительства нельзя использовать кирпич и камень.

Оптимальным вариантом станут деревянные домики. Чтобы повысить несущую способность конструкции, специалисты рекомендуют использовать опоры из монолитных труб и столбов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

LiveJournal

Одноклассники

Мой мир

Загрузка…

Строительство на вечномерзлых грунтах

Изучение специалистами НИИОСПа проблемы строительства на вечномерзлых грунтах Крайнего Севера и ее разработка начались в 30-е годы прошлого столетия в связи с необходимостью промышленного освоения природных ресурсов этого региона.

Институтом были разработаны теория и методы расчёта оснований и фундаментов по первому и второму принципу на вечномерзлых грунтах, обоснованы методы устойчивого строи­тельства на этих грунтах и принципы использования их в качестве оснований зданий и сооружений. Разработаны были также методики выполнения всех видов исследований физико-механических свойств мерзлых и оттаивающих грунтов.

Под руководством специалистов Института были построены первые в стране промышленные сооружения на вечномерзлых грунтах.

Многие разработки Института применены при строительстве и реконструкции застройки городов Севера и Восточной Сибири — Воркуты, Норильска, Якутска, Байкало-Амурской магистрали, а также в горнодобывающей промышленности — на комбинате «Апатит», Норильском ГДК, Канско-Ачинском и Южно-Якутском угольных комплексах.

Были исследованы основные закономерности изменения мерзлотно-грунтовой обстановки при различных техногенных воздействиях на вечномерзлые грунты и созданы методы комплексной инженерной защиты застроенных и вновь застраиваемых территорий, расчета устойчивости склонов и сооружений на них — трубопроводов, подпорных стен и др. с учетом сейсмики и изменяющихся при техногенезе геокриологических условий.

Ниже приведены некоторые из объектов, построенных при участии Института в зонах сплошного или прерывистого распространения вечномерзлых грунтов:

1. Межпромысловый нефтепровод «ЦПС «Западно-Лекейягинское месторождение» – БРП «Варандей».
2. Восточно-Сарутаюское нефтяное месторождение.
3. Инзырейское нефтяное месторождение — кусты № 3, 4.
4. Полигон накопления нефтепромысловых отходов Тобойского и Мядсейского нефтяных месторождений.
5. Газомоторная ТЭЦ в Анадыре.
6. Электростанция на Ванкорском месторождении.

Для всех этих объектов проведены исследования физико-механических свойств мерзлых грунтов, выполнено определение предельно-длительной прочности и пучинистости грунтов, степени их засоленности и агрессивности к бетону и металлу.

По результатам исследований для проектирования рекомендованы величины прочностных и деформационных характеристик и степени пучинистости грунтов. Разработаны технические решения, выполнены расчёты, проектирование и технологический регламент по устройству фундаментов зданий и сооружений.

В Институте имеется полный комплекс оборудования для исследования свойств мерзлых грунтов, в том числе:

• холодильные камеры, позволяющие создавать постоянную нагрузку на образец или изменяющуюся по заданному закону скорость его деформирования — в интервале температур от +20ºС до -70ºС;
• комплекты и приборы для определения характеристик прочности и деформируемости мерзлых грунтов в соответствии с ГОСТами 12248-96 и 28622-90;
• приборы для определения коэффициента вязкости мерзлого грунта при сдвиге.

Принимаются заказы на выполнение этих видов исследований, а также на:

• Расчеты параметров противооползневых удерживающих конструкций, стабилизирующих солифлюкционные склоны на территориях с вечномерзлыми грунтами.
• Проектирование свайных фундаментов линейных сооружений на солифлюкционных склонах.
• Расчеты скоростей оттаивания массивов вечномерзлых и оттаивающих грунтов и устойчивости склонов и сооружений на территориях с такими грунтами при различных техногенных воздействиях.
• Проектирование островных (ледовых и земляных) сооружений на мелководном арктическом шельфе.
• Предоставление информации о прочностных и деформационных характеристиках крупнообломочных мерзлых и оттаивающих грунтов различных регионов, определённых в полевых условиях.
• Проектирование оснований и фундаментов промышленных и гражданских зданий и сооружений в районах распространения вечномёрзлых грунтов.

Устройство свай в вечномерзлых грунтах: выбор типа и технология

• Монтаж фундамента
  • Выбор типа
  • Из блоков
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• Устройство
  • Армирование
  • Гидроизоляция
  • После установки
  • Ремонт
  • Смеси и материалы
  • Устройство
  • Устройство опалубки
  • Утепление
• Цоколь
  • Какой выбрать
  • Отделка
  • Устройство
• Сваи
  • Виды
  • Инструмент
  • Работы
  • Устройство
• Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

• Монтаж фундамента
  • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

    Фундамент под металлообрабатывающий станок

    Устройство фундамента из блоков ФБС

    Заливка фундамента под дом

    Характеристики ленточного фундамента

• Устройство
  • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

    Устранение трещин в стенах фундамента

    Как армировать ростверк

    Необходимость устройства опалубки

    Как сделать гидроизоляцию цоколя

• Цоколь