Výpočet stability základů při působení mrazových sil v základových půdách. Základ na těžce půdy Průvodce návrhem těžby půdy

Všechny dokumenty uvedené v katalogu nejsou jejich oficiální publikací a jsou určeny pouze pro informační účely. Elektronické kopie těchto dokumentů lze šířit bez omezení. Informace z této stránky můžete zveřejnit na jakékoli jiné stránce.

ŘÁD ČERVENÉHO PRAHU VÝZKUMNÉHO ÚSTAVU NADACE A PODZEMNÍCH STRUKTURY SSSR GOSTBROYA

NAKLADATELSTVÍ LITERATURY O STAVEBNICTVÍ

MOC K BA -1972

Doporučení nastiňují inženýrská, rekultivační, stavební, konstrukční a termochemická opatření pro boj proti škodlivým účinkům mrazu zvedající zeminu na základy budov a staveb a také poskytují základní požadavky na stavební práce s nulovým cyklem.

Doporučení jsou určena pro inženýrsko-technické pracovníky projekčních a stavebních organizací, které provádějí projektování a výstavbu základů budov a konstrukcí na zvednutých půdách.

PŘEDMLUVA

Působením sil mrazového nadzvedávání zemin dochází každoročně k velkým materiálním škodám v národním hospodářství spočívajícím ve snižování životnosti budov a staveb, zhoršování provozních podmínek a velkých peněžních nákladech na každoroční opravy poškozených budov a staveb. , pro korekci deformovaných konstrukcí.

Aby se snížily deformace základů a síly mrazu, vyvinul Výzkumný ústav základů a podzemních staveb Státního stavebního výboru SSSR na základě teoretických a experimentálních studií, s přihlédnutím k pokročilým stavebním zkušenostem, nová a vylepšená aktuálně existující opatření proti půdě. deformace při zmrazování a rozmrazování.

Zajištění návrhových podmínek pevnosti, stability a použitelnosti staveb a konstrukcí na zvednutých zeminách je dosahováno využitím inženýrsko-rekultivačních, stavebně-konstruktivních a termochemických opatření ve stavební praxi.

Inženýrská a rekultivační opatření jsou zásadní, protože jsou zaměřena na odvodnění zemin v zóně standardní hloubky promrzání a snížení stupně vlhkosti ve vrstvě půdy v hloubce 2-3 m pod hloubkou sezónního promrzání.

Stavební a konstrukční opatření proti silám mrazového zdvihu základů jsou zaměřena na přizpůsobení základových konstrukcí a částečně nadzákladových konstrukcí působícím silám mrazového zdvihu zemin a jejich deformacím při promrzání a tání (např. volba typu základů, hloubka jejich uložení v zemině, tuhost konstrukcí, zatížení základů, jejich kotvení v zeminách pod zámrznou hloubkou a mnoho dalších konstrukčních zařízení).

Některá z navrhovaných konstrukčních opatření jsou uvedena v nejobecnějších formulacích bez řádné specifikace, jako např. tloušťka vrstvy štěrkopískového nebo drceného polštáře pod základy při výměně zdvižené zeminy nevzduchovou zeminou, tloušťka vrstvy tepelně izolačních nátěrů během výstavby a po dobu provozu atd.; Na základě stavebních zkušeností jsou uvedena podrobnější doporučení ohledně velikosti výplně dutin neznečištěnou zeminou a velikosti tepelně izolačních podložek v závislosti na hloubce promrznutí zeminy.

Pro pomoc projektantům a stavebníkům jsou uvedeny příklady výpočtů konstrukčních opatření a navíc jsou uvedeny návrhy na kotvení prefabrikovaných základů (monolitické spojení regálu s kotevní deskou, spojení svařováním a šrouby, jakož i kotvení prefabrikovaných armovaných betonové pásové základy).

Příklady výpočtů pro stavební opatření doporučené pro výstavbu byly sestaveny poprvé, a proto nemohou tvrdit, že jsou vyčerpávajícím a efektivním řešením všech problémů nastolených v boji proti škodlivým účinkům mrazu v půdě.

Termochemická opatření zahrnují především snížení sil mrazu a velikosti deformace základů při zamrzání zemin. Toho je dosaženo použitím doporučených tepelně izolačních nátěrů na povrch zeminy kolem základů, chladicích kapalin pro ohřev zeminy a chemických činidel snižujících teplotu tuhnutí zeminy a adhezní síly zmrzlé zeminy k rovinám základů.

Při předepisování opatření proti vztlaku se doporučuje řídit se především významem budov a staveb, charakteristikou technologických postupů, hydrogeologickými poměry staveniště a klimatickými charakteristikami území. Při projektování je třeba upřednostňovat taková opatření, která vylučují možnost deformace budov a konstrukcí silami mrazu jak v průběhu výstavby, tak po celou dobu jejich životnosti. Doporučení sestavil doktor technických věd M. F. Kiselev.

Veškeré náměty a připomínky zasílejte na Výzkumný ústav základů a podzemních staveb Státního stavebního výboru SSSR na adresu: Moskva, Zh-389, 2nd Institutskaya St., building. 6.

1. OBECNÁ USTANOVENÍ

1.2. Doporučení jsou vypracována v souladu s hlavními ustanoveními kapitol SNiP II -B.1-62 „Základy budov a staveb. Návrhové normy", SNiP II -B.6-66 „Základy a základy budov a staveb na permafrostových půdách. Návrhové normy", SNiP II -A.10-62 „Stavební konstrukce a základy. Základní zásady projektování“ a SN 353-66 „Směrnice pro navrhování obydlených území, podniků, budov a staveb v severním stavebně-klimatickém pásmu“ a lze je využít pro inženýrsko-geologické a hydrogeologické průzkumy prováděné v souladu s obecnou požadavky na průzkum půdy pro stavební účely. Materiály inženýrsko-geologických průzkumů musí splňovat požadavky těchto Doporučení.

1.3. Těžké (mrazu nebezpečné) půdy jsou takové půdy, které při promrzání mají tendenci zvětšovat svůj objem. Změna objemu půdy je zjišťována při vzlínání při zamrzání a klesání při rozmrazování denního povrchu půdy, což má za následek poškození základů a základů budov a staveb.

Těžké zeminy zahrnují jemné a prachovité písky, písčité hlíny, hlíny a jíly, jakož i hrubé zeminy obsahující více než 30 % hmotnosti částic menších než 0,1 mm v kamenivu jako plnivo, zamrzající ve vlhkých podmínkách. Mezi netěžké (mrazu nebezpečné) půdy patří kamenité, hrubozrnné půdy obsahující částice zeminy o průměru menším než 0,1 mm, méně než 30 % hmotnosti, štěrkovité, hrubé a středně velké písky.

stůl 1

Rozdělení půd podle stupně mrazu

Stupeň nadlehčení půdy při konzistenci V

Poloha hladiny podzemní vody Z v m pro půdy

jemné písky

prašné písky

písčitá hlína

hlíny

jíl

. Vysoce vznášející se při
0,5<V

Z≤0,5

Z≤1

Z≤ 1,5

II . Střední nával při
0,25<V<0,5

Z<0,6

0,5<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

III . Mírně se zvedá
0<V<0,25

Z<0,5

0,6<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

2< Z≤3

IV . Podmíněně se nezvedá při
V<0

Z≥ 1

Z>1

Z>1,5

Z>2

Z>3

Poznámky : 1. Název půdy podle stupně zvednutí je přijat, pokud je splněn jeden ze dvou ukazatelů V neboZ.

2. Konzistence jílovitých půd V stanovena vlhkostí půdy v sezónní mrazové vrstvě jako vážená průměrná hodnota. Vlhkost půdy první vrstvy do hloubky 0 až 0,5 m se nebere v úvahu.

3. Velikost Z, překročení vypočtené hloubky promrznutí půdy v m, tzn. rozdíl mezi hloubkou hladiny podzemní vody a vypočtenou hloubkou zamrznutí půdy je určen vzorcem:

Kde N 0 - vzdálenost od plánovací značky k hladině podzemní vody vm;

H- vypočtená hloubka promrznutí zeminy ve studni dle kapitoly SNiP II-B.1-62.

1.4. Podle zrnitostního složení, přirozené vlhkosti, hloubky promrznutí půdy a hladiny podzemní vody se půdy náchylné k deformaci při promrzání dělí podle stupně mrazového vzdouvání na: vysoce vzdouvající, středně vzdouvající, mírně vzdouvající se a podmíněně nevzdouvající se.

G n 1 -

normované zatížení od hmotnosti části základu umístěné nad návrhovým řezem, v kg.

4.15. Přídržná síla kotvy se určí výpočtem podle vzorce (6) v okamžiku projevu vzpěrné síly

(6)

F A -

plocha kotvy v cm 2 (rozdíl mezi plochou boty a plochou průřezu sloupku);

H 1 -

hloubka kotvy v cm (vzdálenost od povrchu země k horní rovině kotvy);

γ 0 -

objemová hmotnost zeminy v kg/cm3.

4.16. Při stavbě budov v zimním období se v případě nevyhnutelného promrznutí zeminy pod základy (pro zamezení havarijního stavu budov a přijetí vhodných opatření k eliminaci případných nepřijatelných deformací konstrukčních prvků budov na vysoce vytěžených půdách) doporučuje zkontrolovat základy na stav jejich stability proti působení tečných a normálových sil mrazového zvedání podle vzorce

(7)

F -

plocha základny v cm 2;

h-

tloušťka vrstvy zmrzlé zeminy pod základnou v cm;

R-

empirický koeficient v kg/cm 3, definovaný jako podíl specifické normálové vzpěrné síly dělený tloušťkou zmrzlé vrstvy zeminy pod základnou základu. Pro středně a vysoce těžké půdyRdoporučuje se brát 0,06 kg/cm 3 ;

G n -

normové zatížení od hmotnosti základu včetně hmotnosti zeminy ležící na základových římsách v kg;

n 1 ,N n, n, τ n , F-

stejné jako ve vzorci ().

Přípustné množství zamrznutí půdy pod základnou základu lze určit podle vzorce

( 8)

4.17. Základy stěn budov a konstrukcí z lehkého kamene na vysoce vytěžených půdách musí být monolitické s kotvami navrženými tak, aby vydržely působení tangenciálních sil. Prefabrikáty a základové patky musí být tmeleny v souladu s těmito Doporučeními, II.

4.18. Při výstavbě nízkopodlažních budov na vysoce těžkých půdách se doporučuje navrhnout verandy na pevné železobetonové desce na štěrkopískovém polštáři o tloušťce 30-50 cm (vrchol desky by měl být 10 cm pod podlahou ve vestibulu s mezerou mezi verandou a budovou 2-3 cm). U stálých kamenných staveb je nutné zajistit verandy na prefabrikovaných železobetonových konzolách s mezerou mezi povrchem terénu a dnem konzoly minimálně 20 cm; u sloupových nebo pilotových základů by měly být poskytnuty mezilehlé podpěry tak, aby se umístění pilířů nebo pilot pod vnějšími stěnami shodovalo s místem instalace konzol pro verandy.

4.19. Doporučuje se dát přednost návrhům základů, které vám umožní mechanizovat proces základových prací a snížit množství výkopových prací pro kopání jam, jakož i dopravu, zásyp a zhutnění půdy. Na vysoce a středně těžkých půdách tuto podmínku splňují sloupové, pilotové a kotevní pilotové základy, jejichž výstavba nevyžaduje velké objemy výkopových prací.

4.20. Při výskytu místních levných stavebních materiálů (písek, štěrk, drť, štěrk apod.) nebo netěžkých zemin v blízkosti staveniště je vhodné instalovat pod budovy nebo stavby souvislou podestýlku o tloušťce 2/3 standardní hloubka zamrznutí nebo vyplnění dutin na vnější straně základů z netěžkých materiálů nebo zemin (drcený kámen, štěrk, oblázky, velké a střední písky; stejně jako struska, vypálená hornina a jiný důlní odpad). Zasypání sinusů, podléhajících odtoku vody z nich a bez drenáže, se provádí v souladu s článkem 5.10 těchto Doporučení.

Odvodnění drenážních zásypů v dutinách a polštářích pod základy v přítomnosti zemin pohlcujících vodu pod zvedací vrstvou by mělo být provedeno vypouštěním vody přes drenážní studny nebo nálevky (viz I., ). Při navrhování základů na podloží je třeba se řídit „Směrnicemi pro navrhování a výstavbu základů a suterénů budov a konstrukcí v jílovitých půdách metodou drenážní vrstvy“.

4.21. Při výstavbě budov a staveb na těžkých půdách z prefabrikovaných konstrukcí musí být sinusy vyplněny důkladným zhutněním půdy ihned po položení podlahy suterénu; v ostatních případech by měly být dutiny zasypány zeminou zhutněnou při stavbě zdiva nebo instalaci základů.

4.22. Návrh prohlubování základů v těžkých půdách do vypočítané hloubky zamrznutí půdy, s přihlédnutím k tepelnému vlivu budov a konstrukcí, je přijat podle kapitoly SNiP II -B.1-62 v případech, kdy nebudou přezimovat bez ochrany půdy před promrznutím po dobu výstavby a po jejím dokončení do doby uvedení objektu do trvalého provozu s běžným vytápěním nebo kdy nebudou v dlouhodobé konzervaci.

4.23. Při projektování základů průmyslových staveb na zvednutých půdách, jejichž výstavba trvá dva až tři roky (například tepelná elektrárna), by projekty měly obsahovat opatření na ochranu základových půd před vlhkostí a promrzáním.

4.24. Při výstavbě nízkopodlažních budov by měly být ozdobné obklady soklu opatřeny vyplněním prostoru mezi soklem a plotovou zdí materiály s nízkou tepelnou vodivostí a nízkou vlhkostí (piliny, struska, štěrk, suchý písek a různé těžební odpady).

4.25. V blízkosti základů vytápěných budov a staveb se doporučuje vyměnit vzdutou zeminu za zeminu netěženou pouze na vnější straně základů. U nevytápěných budov a staveb se doporučuje nahradit zdviženou zeminu zeminou netěženou na obou stranách základů pro vnější stěny a také na obou stranách základů pro vnitřní nosné stěny.

Šířka dutiny pro zásyp netěženou zeminou se určuje v závislosti na hloubce promrznutí zeminy a hydrogeologických poměrech základových půd.

Za předpokladu odvádění vody z výplně sinusů a při promrzající hloubce zeminy do 1 m stačí šířka sinusu pro zásyp neznečištěné zeminy (písek, štěrk, oblázky, drť) 0,2 m U základů uložených v zemi od 1 do 1,5 m by měla být minimální přípustná šířka Dutina pro zasypání neznečištěnou zeminou by měla být alespoň 0,3 m a při hloubce promrznutí zeminy 1,5 až 2,5 m je vhodné dutinu vyplnit na šířka minimálně 0,5 m. Hloubka vyplnění dutin se v tomto případě považuje za minimálně 3/4 hloubky založení, počítáno od plánovací značky.

Pokud není možné odvádět vodu z netopící se půdy, lze vyplnění dutin přibližně doporučit na šířku rovnou 0,25-0,5 m na úrovni základny základu a na úrovni denního povrchu půdy - ne méně než vypočtená hloubka promrzání půdy. povinné zakrytí netěžného zásypového materiálu slepou plochou pokrytou asfaltem v souladu s.

4.26. Instalace struskových polštářů podél obvodu budov na vnější straně základů by měla být použita pro obytné a průmyslové vytápěné budovy a stavby. Struskový polštář se pokládá v tloušťce vrstvy 0,2 až 0,4 m a šířce 1 až 2 m v závislosti na hloubce promrznutí půdy a je pokryt slepou oblastí, jak je znázorněno na obrázku.

S hloubkou mrazu 1 m - tloušťka 0,2 m a šířka 1 m; s hloubkou mrazu 1,5 m - tloušťkou 0,3 m a šířkou 1,5 m a s hloubkou mrazu 2 m a více - tloušťka vrstvy struskového polštáře je 0,4 m a šířka 2 m.

V případě nepřítomnosti granulované strusky se doporučuje, s příslušnou studií proveditelnosti, použít keramzit se stejnými rozměry tloušťky a šířky polštáře jako u struskových polštářů.

5. TERMOCHEMICKÁ OPATŘENÍ

5.1. Pro snížení těžných sil v průběhu výstavby se doporučuje zasolování zásypové zeminy kolem základů vrstvou po vrstvě každých 10 cm technickou kuchyňskou solí v množství 25-30 kg na 1 m 3 hlinité půda. Po posypání soli na vrstvu půdy o výšce 10 cm a šířce sinusu 40-50 cm se půda promíchá se solí a důkladně se zhutní, poté se položí další vrstva půdy se zasolením a zhutněním. Půda zasypávající sinus se nasolí počínaje základnou základu a nedosahuje 0,5 m k plánovací značce.

Použití salinizace půdy je povoleno, pokud neovlivní snížení pevnosti základových materiálů nebo jiných podzemních konstrukcí.

5.2. Pro snížení velikosti mrazivých sil mezi zeminou a podkladovým materiálem během výstavby se doporučuje promazat zarovnané boční plochy základu slabě mrazivými materiály, např. bitumenovým tmelem (připravovaným z popílku tepelných elektráren - čtyři díly, jakostní bitumen III - tři díly a motorová nafta - jeden objemový díl).

Základ by měl být natřen od základny až po plánovací značku ve dvou vrstvách: první je tenká s pečlivým broušením, druhá má tloušťku 8-10 mm.

5.3. Pro snížení tangenciálních sil mrazového zvednutí zemin při výstavbě málo zatížených pilotových základů pro speciální technologická zařízení na vysoce nadlehčených zeminách lze povrch pilot v zóně sezónního promrzání zemin potáhnout polymerovou fólií. Experimentální testování v terénu prokázalo efekt snížení tangenciálních sil mrazového nadzvedávání zemin z použití polyměděných fólií z 2,5 na 8 krát. Složení vysokomolekulárních sloučenin a technologie přípravy a nanášení filmů na roviny železobetonových základů jsou uvedeny v „Doporučení pro použití vysokomolekulárních sloučenin v boji proti mrazovému vzdouvání základů“.

5.4. Sloupové základy, dokud nejsou během výstavby plně zatíženy, by měly být zabaleny do brizolu nebo střešní lepenky ve dvou vrstvách do 2/3 standardní hloubky promrznutí půdy, počítáno od plánovací značky, za předpokladu, že zatížení základu je menší než síly mrazu.

5.5. Během výstavby by měly být kolem základů budov a staveb instalovány dočasné tepelně izolační nátěry z pilin, sněhu, strusky a dalších materiálů v souladu s pokyny pro ochranu zemin a podloží před zamrznutím.

5.6. Aby nedocházelo k promrzání zeminy pod patou základů vnitřních stěn a sloupů v technických podzemích a suterénech nedokončených nebo postavených, ale přezimujících budov bez vytápění, mělo by být v zimních měsících organizováno dočasné vytápění těchto prostor, aby se zabránilo poškození konstrukční prvky budov (v praxi se používají ohřívače vzduchu a elektrické ohřívače, kovové pece atd.).

5.7. Při stavbě v zimě je v některých případech nutné zajistit elektrický ohřev půdy periodickým vedením (v zimních měsících) elektrického proudu 3mm ocelovým drátem speciálně uloženým pod základy; kontrola ohřevu půdy pod základy by měla být prováděna podle měření její teploty rtuťovými teploměry nebo podle pozorování zamrzání půdy v blízkosti základů pomocí měřiče permafrostu Danilin.

5.8. Průmyslové budovy nebo stavby, u kterých z technologických důvodů nelze připustit deformaci zmrznutím zemin kolem základů a pod jejich základem (základy pro zařízení na výrobu kapalného kyslíku, pro chladicí stroje, pro automatické a jiné instalace, v chladných nevytápěných dílnách a pro speciální instalace a zařízení) musí být spolehlivě chráněny před deformacemi zemin mrazem.

Pro tyto účely se doporučuje periodicky (od listopadu do března a pro severní a severovýchodní regiony od října do dubna) ohřívat zeminu kolem základů vedením horké vody potrubím ze systému ústředního vytápění nebo z odpadu. průmyslová teplá voda. K tomu můžete použít i páru.

Ocelové potrubí potažené bitumenovým smaltem o průřezu minimálně 37 mm musí být uloženo přímo do země do hloubky 20-60 cm pod plánovací značku a 30 cm od základu z vnější strany se sklonem k vypustit vodu. Tam, kde to výrobní podmínky dovolují, se doporučuje položit 10-15 cm vrstvu zeleninové zeminy nad potrubí na povrch země se sklonem směrem od základu. Pro účely tepelné izolace je účelné vysévat trávníkotvorné víceleté travní směsi na povrch rostlinné vrstvy.

5.9. Příprava vrstvy půdy, výsev travotvorných trav a výsadba keřů by se měla provádět zpravidla na jaře, aniž by došlo k porušení uspořádání místa přijatého pro projekt.

5.10. Jako drny se doporučuje používat travní směs sestávající ze semen pšeničné trávy, pšeničné trávy, kostřavy, modřinky, timotejky a dalších trávníkotvorných bylin. Je vhodné používat travní semena místní květeny v návaznosti na přírodní a klimatické podmínky oblasti. V suchých letních měsících se doporučuje pravidelně zalévat plochy osázené drnem a okrasnými keři.

6. VLASTNOSTI POŽADAVKŮ NA PRÁCI V NULOVÉM CYKLU

6.1. Použití hydromechanizační metody pro hloubení jám pro budovy a stavby na staveništích se zvednutými půdami není zpravidla povoleno.

Doplňování naplavených zemin v průběhu výstavby na zastavěných plochách lze povolit pouze v případě, že naplavené zeminy neleží blíže než 3 m od základů obvodových zdí.

6.2. Při stavbě základů v těžkých půdách je nutné usilovat o zmenšení šířky jam a okamžitě naplnit dutinu stejnou zeminou s pečlivým zhutněním. Při plnění sinusů je nutné zajistit odvod povrchové vody kolem objektu, bez čekání na finální plánování a pokládku vrstvy zeminy pro trávník nebo asfaltovou slepou plochu.

6.3. Otevřené jámy a příkopy by neměly být ponechány po dlouhou dobu, dokud v nich nejsou instalovány základy. Podzemní nebo atmosférická voda, která se objeví v jámách a příkopech, musí být okamžitě vypuštěna nebo odčerpána.

Vodou nasycenou vrstvu zeminy z akumulace povrchové vody je nutné nahradit zeminou netěženou nebo zhutnit zhutněním drtě nebo štěrku do hloubky alespoň 1/3 vrstvy zkapalněné zeminy.

6.4. Při vývoji jám pro základy a příkopů pro podzemní komunikace v blízkosti základů na zvednutých půdách v zimě není povoleno použití umělého rozmrazování vodní párou.

6.5. Plnění dutin by mělo být provedeno ve vrstvách (pokud možno se stejnou rozmraženou půdou) s pečlivým zhutněním. Vyplňování otvorů jámy buldozerem bez zhutnění zdvižené půdy by nemělo být povoleno.

6.6. Základy instalované v létě a ponechané v zimě nezatížené musí být pokryty tepelně izolačními materiály.

Betonové desky o tloušťce větší než 0,3 m na vysoce zatěžovaných půdách musí být při hloubce promrzání půdy větší než 1,5 m překryty deskami z minerální vlny v jedné vrstvě nebo keramzitem o objemové hmotnosti 500 kg/m 3 s tepelným součinitel vodivosti 0,18, tloušťka vrstvy 15-20 cm.

6.7. Provizorní vodovodní potrubí lze pokládat pouze na povrch. Po dobu výstavby je nutné zajistit přísnou kontrolu stavu provizorních vodovodních sítí. Při zjištění úniku vody z provizorního vodovodního potrubí do země je nutné provést mimořádná opatření k odstranění vlhkosti půdy v blízkosti základů.

PŘÍLOHA I
Příklady výpočtu základů budov a konstrukcí pro stabilitu při zamrzání vysoce nadměrných zemin

Pro příklady výpočtu stability základů jsou akceptovány následující zemní podmínky staveniště:

1) rostlinná vrstva 0,25 m;

2) žlutohnědá hlína od 0,25 do 4,8 m; objemová hmotnost zeminy se pohybuje od 1,8 do 2,1; přirozená vlhkost se pohybuje od 22 do 27 %, vlhkost na hranici tekutosti je 30 %; na pohyblivé hranici 18 %; číslo plasticity 12; hladina podzemní vody v hloubce 2-2,5 m od denního povrchu. Hlína s měkko-plastickou konzistencí je vzhledem k přirozené vlhkosti a vlhkostním podmínkám klasifikována jako vysoce těžká.

V těchto půdních podmínkách jsou uvedeny příklady výpočtu základů pro stabilitu pod vlivem tangenciálních sil mrazového zvednutí pro následující konstrukční typy železobetonových základů: příklad 1 - monolitický železobetonový sloupový základ s kotevní deskou; příklad 2 - železobetonový pilotový základ; příklad 3 - prefabrikovaný železobetonový sloupový základ s jednostranným kotvením, pásový a prefabrikovaný železobetonový základ; příklad 4 - náhrada zdvižené zeminy v dutině zeminou netěženou a příklad 5 - výpočet tepelně izolačního polštáře u základů. V dalších příkladech jsou charakteristiky půdních podmínek uvedeny pro každý zvlášť.

Příklad 1. Je nutné vypočítat monolitický železobetonový sloupový základ s kotevní deskou pro stabilitu pod vlivem sil mrazu ().

H 1 = 3 m; h=2 m (hloubka zamrznutí půdy);h 1 = 1 m (tloušťka rozmražené vrstvy);N n = 15 T;G n = 5 T; yo = 2 t/m3;F a = 0,75 m2; b= 1 m; S=0,5 m (šířka stojanu);h 2 =0,5 m (tloušťka kotevní desky);u=2 m; τn = 1 kg/cm2 = 10 t/m2;km=0,9; n=1,1; n 1 =0,9; F= 4 m2.

Hodnotu přídržné síly kotvy zjistíme pomocí vzorce ().

Dosazením standardních hodnot různých veličin do vzorce () získáme:

0,9 9,0 + 0,9 (15 + 5)<1,1·10·4; 26,1<44.

Jak vidíme, není splněna podmínka stability základu při kypření zeminy, proto je nutné aplikovat opatření proti vzdouvání.

Příklad 2. Je nutné vypočítat železobetonový pilotový základ (pilota se čtvercovým průřezem 30X30 cm) pro stabilitu při vystavení silám mrazu ().

Počáteční údaje pro výpočet jsou následující:H 1 = 6 m; h= 1,4 m; G n = 1,3 T;Q n = 11,04 T;u= 1,2 m; S= 0,3 m; τn = 1 kg/cm2 = 10 g/m2;N n = 10 T;km= 0,9; n=1,1; n 1 =0,9.

Stabilita pilotového základu proti mrazu zkontrolujeme pomocí vzorce () dostaneme:

0,9·11,04+0,9(10+1,3)>1,1·10·1,68; 20.01>18.48.

Kontrola prokázala, že při působení mrazuvzdorných sil je podmínka stability základu splněna.

Hodnota přídržné síly kotvy R najdeme to pomocí vzorce ()

Dosazením hodnot veličin do vzorce () dostaneme:

0,9·21,9+0,9(25+13,3)>1,1·10·4,08; 54,18>44,88.

Vstupní data jsou následující; půdy jsou stejné jako v příkladu 1; odhadovaná hloubka promrzání půdy a hloubka základů je 1,6 m; šířka dutiny, vyplněné štěrkem a drceným kamenem, je 1,6 m; Šířka plochy asfaltové záslepky je 1,8 m, šířka spodního příkopu, počítáno od stojanu, je brána 0,6 m.

Objem netopící se zeminy se získá součinem plochy průřezu zásypu obvodem budovy nebo konstrukce.

Pro výpočet stability základu pod vlivem tangenciálních a normálových sil mrazového zvedání byly přijaty následující půdní a hydrogeologické podmínky:

Z hlediska složení, přirozené vlhkosti a vlhčích podmínek je tato zemina klasifikována jako středně těžká.

Počáteční údaje pro výpočet jsou následující: N= 1,6 m;h 1 =1 m;h 2 =0,3 m;h=0,3 m; S=0,4 m; S 1 = 2 m;F= 3,2 m;F=4 m;N n = 110 T;G n = 11,5 T;R= 0,06 kg/cm3 = 60 t/m3; τn = 0,8 kg/cm2 = 8 t/m2;n 1 =0,9; n=1,1.

Stabilita základu proti mrazu zkontrolujeme pomocí vzorce ().

Dosazením hodnot veličin do vzorce dostaneme:

0,9(110+11,5)>1,18 4+4 0,3 60; 109,4>107,2.

Zkouška ukázala, že podmínka stability je splněna, když zemina promrzne pod patou základu o 30 cm.

Příklad 8. Je nutné vypočítat monolitický železobetonový základ pod sloupem pro stabilitu při působení normálových sil a tangenciálních sil mrazu ().

Dosazením standardních hodnot veličin do vzorce dostaneme:

0,9(40+3)<1,1·10·3+1·0,3·60; 38,7<51.

Kontrola prokázala, že podmínka stability pro tento návrh základu na vysoce nadlehčené zemině není splněna, když zemina promrzne pod patou základu o 30 cm.

Přípustné množství zamrznutí půdy pod základnou základu lze určit podle vzorce ().

Pro tento příklad tato hodnotah= 9,5 cm.Jak vidíme, v závislosti na základových konstrukcích a půdních podmínkách, tzn. stupněm zvednutí půdy je možné určit přípustné množství zamrznutí půdy pod základnou základu.

PŘÍLOHA II
Návrhy konstrukčních úprav sloupových a pásových základů stavebním podmínkám na zvednutých zeminách.

Prefabrikované železobetonové slabě zatížené základy postavené na středně a vysoce ztužených půdách často podléhají deformacím vlivem tangenciálních sil mrazového zvednutí. Z toho vyplývá, že prefabrikované základové prvky musí mít mezi sebou monolitické spojení a navíc musí být navrženy pro práci se střídavými silami, tzn. na zatížení od tíhy budov a konstrukcí a na síly mrazu zvedajících základy.

Nejmenší vnitřní průměr ohybu háku je 2,5 násobek průměru výztuže; rovný, hákový úsek se rovná 3 průměrům výztuže.

Plocha průřezu smyčky základového bloku se musí rovnat ploše průřezu výztužné tyče. Výška smyčky nad povrchem základové podložky by měla být o 5 cm větší než ohnutá část háku.

Betonové bloky se vyrábějí s otvory o průměru rovném 8 průměrům výztuže. Nejmenší průměr otvoru musí být alespoň 10 cm.

Spodní řada základových bloků se instaluje na základové podložky tak, aby smyčky podložek zapadaly přibližně do středu otvorů v tvárnicích. Po instalaci spodní řady se do otvorů bloků nainstalují výztužné tyče a zaháknou se spodními háčky do smyček základových podložek. Ve svislé poloze jsou tyče drženy horním hákem, který zabírá kovovou tyč o průměru 20 mm a délce 50 cm, která je zaklíněna dřevěnými klíny.

Rýže. 10. Prefabrikovaný železobetonový pásový základ

A - pásový základ; b - řez základovým pásem; c - betonový blok s otvory pro instalaci výztuže; d - spojení výztužných prutů mezi sebou a se základovou podložkou; d - základová podložka se smyčkami pro připojení výztužných tyčí:
1 - výztužné tyče o délce rovné výšce betonového bloku; 2 - smyčka základního polštáře

Po instalaci výztuže se otvor vyplní maltou a zhutněním. Pro tento účel se používá stejné řešení jako pro pokládku betonových bloků. Poté, co roztok začne tuhnout, jsou klíny a tyč odstraněny.

Další řada tvárnic se instaluje tak, aby háčky výztuže spodní řady byly přibližně ve středu otvorů tvárnic.

Při instalaci základů s kotevní deskou je třeba věnovat zvláštní pozornost hustotě zásypu půdy v dutinách jámy. Sinusy se doporučuje plnit pouze rozmrzlou zeminou ve vrstvách maximálně 20 cm s pečlivým zhutněním pomocí ručních pneumatických nebo elektrických pěchů.

Doporučení nastiňují inženýrská, rekultivační, stavební, konstrukční a termochemická opatření pro boj proti škodlivým účinkům mrazu zvedající zeminu na základy budov a staveb a také poskytují základní požadavky na stavební práce s nulovým cyklem.

Doporučení jsou určena pro inženýrsko-technické pracovníky projekčních a stavebních organizací, které provádějí projektování a výstavbu základů budov a konstrukcí na zvednutých půdách.

PŘEDMLUVA

Působením sil mrazového nadzvedávání zemin dochází každoročně k velkým materiálním škodám v národním hospodářství spočívajícím ve snižování životnosti budov a staveb, zhoršování provozních podmínek a velkých peněžních nákladech na každoroční opravy poškozených budov a staveb. , pro korekci deformovaných konstrukcí.

Aby se snížily deformace základů a síly mrazu, vyvinul Výzkumný ústav základů a podzemních staveb Státního stavebního výboru SSSR na základě teoretických a experimentálních studií, s přihlédnutím k pokročilým stavebním zkušenostem, nová a vylepšená aktuálně existující opatření proti půdě. deformace při zmrazování a rozmrazování.

Zajištění návrhových podmínek pevnosti, stability a použitelnosti staveb a konstrukcí na zvednutých zeminách je dosahováno využitím inženýrsko-rekultivačních, stavebně-konstruktivních a termochemických opatření ve stavební praxi.

Inženýrská a rekultivační opatření jsou zásadní, protože jsou zaměřena na odvodnění zemin v zóně standardní hloubky promrzání a snížení stupně vlhkosti ve vrstvě půdy v hloubce 2-3 m pod hloubkou sezónního promrzání.

Stavební a konstrukční opatření proti silám mrazového zdvihu základů jsou zaměřena na přizpůsobení základových konstrukcí a částečně nadzákladových konstrukcí působícím silám mrazového zdvihu zemin a jejich deformacím při promrzání a tání (např. volba typu základů, hloubka jejich uložení v zemině, tuhost konstrukcí, zatížení základů, jejich kotvení v zeminách pod zámrznou hloubkou a mnoho dalších konstrukčních zařízení).

Některá z navrhovaných konstrukčních opatření jsou uvedena v nejobecnějších formulacích bez řádné specifikace, jako např. tloušťka vrstvy štěrkopískového nebo drceného polštáře pod základy při výměně zdvižené zeminy nevzduchovou zeminou, tloušťka vrstvy tepelně izolačních nátěrů během výstavby a po dobu provozu atd.; Na základě stavebních zkušeností jsou uvedena podrobnější doporučení ohledně velikosti výplně dutin neznečištěnou zeminou a velikosti tepelně izolačních podložek v závislosti na hloubce promrznutí zeminy.

Pro pomoc projektantům a stavebníkům jsou uvedeny příklady výpočtů konstrukčních opatření a navíc jsou uvedeny návrhy na kotvení prefabrikovaných základů (monolitické spojení regálu s kotevní deskou, spojení svařováním a šrouby, jakož i kotvení prefabrikovaných armovaných betonové pásové základy).

Příklady výpočtů pro stavební opatření doporučené pro výstavbu byly sestaveny poprvé, a proto nemohou tvrdit, že jsou vyčerpávajícím a efektivním řešením všech problémů nastolených v boji proti škodlivým účinkům mrazu v půdě.

Termochemická opatření zahrnují především snížení sil mrazu a velikosti deformace základů při zamrzání zemin. Toho je dosaženo použitím doporučených tepelně izolačních nátěrů na povrch zeminy kolem základů, chladicích kapalin pro ohřev zeminy a chemických činidel snižujících teplotu tuhnutí zeminy a adhezní síly zmrzlé zeminy k rovinám základů.

Při předepisování opatření proti vztlaku se doporučuje řídit se především významem budov a staveb, charakteristikou technologických postupů, hydrogeologickými poměry staveniště a klimatickými charakteristikami území. Při projektování je třeba upřednostňovat taková opatření, která vylučují možnost deformace budov a konstrukcí silami mrazu jak v průběhu výstavby, tak po celou dobu jejich životnosti. Doporučení sestavil doktor technických věd M. F. Kiselev.

Veškeré náměty a připomínky zasílejte na Výzkumný ústav základů a podzemních staveb Státního stavebního výboru SSSR na adresu: Moskva, Zh-389, 2nd Institutskaya St., building. 6.

1. OBECNÁ USTANOVENÍ

1.2. Doporučení jsou vypracována v souladu s hlavními ustanoveními kapitol SNiP II -B.1-62 „Základy budov a staveb. Návrhové normy", SNiP II -B.6-66 „Základy a základy budov a staveb na permafrostových půdách. Návrhové normy", SNiP II -A.10-62 „Stavební konstrukce a základy. Základní zásady projektování“ a SN 353-66 „Směrnice pro navrhování obydlených území, podniků, budov a staveb v severním stavebně-klimatickém pásmu“ a lze je využít pro inženýrsko-geologické a hydrogeologické průzkumy prováděné v souladu s obecnou požadavky na průzkum půdy pro stavební účely. Materiály inženýrsko-geologických průzkumů musí splňovat požadavky těchto Doporučení.

1.3. Těžké (mrazu nebezpečné) půdy jsou takové půdy, které při promrzání mají tendenci zvětšovat svůj objem. Změna objemu půdy je zjišťována při vzlínání při zamrzání a klesání při rozmrazování denního povrchu půdy, což má za následek poškození základů a základů budov a staveb.

Těžké zeminy zahrnují jemné a prachovité písky, písčité hlíny, hlíny a jíly, jakož i hrubé zeminy obsahující více než 30 % hmotnosti částic menších než 0,1 mm v kamenivu jako plnivo, zamrzající ve vlhkých podmínkách. Mezi netěžké (mrazu nebezpečné) půdy patří kamenité, hrubozrnné půdy obsahující částice zeminy o průměru menším než 0,1 mm, méně než 30 % hmotnosti, štěrkovité, hrubé a středně velké písky.

stůl 1

Rozdělení půd podle stupně mrazu

Stupeň nadlehčení půdy při konzistenci V

Poloha hladiny podzemní vody Z v m pro půdy

jemné písky

prašné písky

písčitá hlína

hlíny

jíl

. Vysoce vznášející se při
0,5<V

Z≤0,5

Z≤1

Z≤ 1,5

II . Střední nával při
0,25<V<0,5

Z<0,6

0,5<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

III . Mírně se zvedá
0<V<0,25

Z<0,5

0,6<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

2< Z≤3

IV . Podmíněně se nezvedá při
V<0

Z≥ 1

Z>1

Z>1,5

Z>2

Z>3

Poznámky : 1. Název půdy podle stupně zvednutí je přijat, pokud je splněn jeden ze dvou ukazatelů V neboZ.

2. Konzistence jílovitých půd V stanovena vlhkostí půdy v sezónní mrazové vrstvě jako vážená průměrná hodnota. Vlhkost půdy první vrstvy do hloubky 0 až 0,5 m se nebere v úvahu.

3. Velikost Z, překročení vypočtené hloubky promrznutí půdy v m, tzn. rozdíl mezi hloubkou hladiny podzemní vody a vypočtenou hloubkou zamrznutí půdy je určen vzorcem:

Kde N 0 - vzdálenost od plánovací značky k hladině podzemní vody vm;

H- vypočtená hloubka promrznutí zeminy ve studni dle kapitoly SNiP II-B.1-62.

1.4. Podle zrnitostního složení, přirozené vlhkosti, hloubky promrznutí půdy a hladiny podzemní vody se půdy náchylné k deformaci při promrzání dělí podle stupně mrazového vzdouvání na: vysoce vzdouvající, středně vzdouvající, mírně vzdouvající se a podmíněně nevzdouvající se.

G n 1 -

normované zatížení od hmotnosti části základu umístěné nad návrhovým řezem, v kg.

4.15. Přídržná síla kotvy se určí výpočtem podle vzorce (6) v okamžiku projevu vzpěrné síly

(6)

F A -

plocha kotvy v cm 2 (rozdíl mezi plochou boty a plochou průřezu sloupku);

H 1 -

hloubka kotvy v cm (vzdálenost od povrchu země k horní rovině kotvy);

γ 0 -

objemová hmotnost zeminy v kg/cm3.

4.16. Při stavbě budov v zimním období se v případě nevyhnutelného promrznutí zeminy pod základy (pro zamezení havarijního stavu budov a přijetí vhodných opatření k eliminaci případných nepřijatelných deformací konstrukčních prvků budov na vysoce vytěžených půdách) doporučuje zkontrolovat základy na stav jejich stability proti působení tečných a normálových sil mrazového zvedání podle vzorce

(7)

F -

plocha základny v cm 2;

h-

tloušťka vrstvy zmrzlé zeminy pod základnou v cm;

R-

empirický koeficient v kg/cm 3, definovaný jako podíl specifické normálové vzpěrné síly dělený tloušťkou zmrzlé vrstvy zeminy pod základnou základu. Pro středně a vysoce těžké půdyRdoporučuje se brát 0,06 kg/cm 3 ;

G n -

normové zatížení od hmotnosti základu včetně hmotnosti zeminy ležící na základových římsách v kg;

n 1 ,N n, n, τ n , F-

stejné jako ve vzorci ().

Přípustné množství zamrznutí půdy pod základnou základu lze určit podle vzorce

( 8)

4.17. Základy stěn budov a konstrukcí z lehkého kamene na vysoce vytěžených půdách musí být monolitické s kotvami navrženými tak, aby vydržely působení tangenciálních sil. Prefabrikáty a základové patky musí být tmeleny v souladu s těmito Doporučeními, II.

4.18. Při výstavbě nízkopodlažních budov na vysoce těžkých půdách se doporučuje navrhnout verandy na pevné železobetonové desce na štěrkopískovém polštáři o tloušťce 30-50 cm (vrchol desky by měl být 10 cm pod podlahou ve vestibulu s mezerou mezi verandou a budovou 2-3 cm). U stálých kamenných staveb je nutné zajistit verandy na prefabrikovaných železobetonových konzolách s mezerou mezi povrchem terénu a dnem konzoly minimálně 20 cm; u sloupových nebo pilotových základů by měly být poskytnuty mezilehlé podpěry tak, aby se umístění pilířů nebo pilot pod vnějšími stěnami shodovalo s místem instalace konzol pro verandy.

4.19. Doporučuje se dát přednost návrhům základů, které vám umožní mechanizovat proces základových prací a snížit množství výkopových prací pro kopání jam, jakož i dopravu, zásyp a zhutnění půdy. Na vysoce a středně těžkých půdách tuto podmínku splňují sloupové, pilotové a kotevní pilotové základy, jejichž výstavba nevyžaduje velké objemy výkopových prací.

4.20. Při výskytu místních levných stavebních materiálů (písek, štěrk, drť, štěrk apod.) nebo netěžkých zemin v blízkosti staveniště je vhodné instalovat pod budovy nebo stavby souvislou podestýlku o tloušťce 2/3 standardní hloubka zamrznutí nebo vyplnění dutin na vnější straně základů z netěžkých materiálů nebo zemin (drcený kámen, štěrk, oblázky, velké a střední písky; stejně jako struska, vypálená hornina a jiný důlní odpad). Zasypání sinusů, podléhajících odtoku vody z nich a bez drenáže, se provádí v souladu s článkem 5.10 těchto Doporučení.

Odvodnění drenážních zásypů v dutinách a polštářích pod základy v přítomnosti zemin pohlcujících vodu pod zvedací vrstvou by mělo být provedeno vypouštěním vody přes drenážní studny nebo nálevky (viz I., ). Při navrhování základů na podloží je třeba se řídit „Směrnicemi pro navrhování a výstavbu základů a suterénů budov a konstrukcí v jílovitých půdách metodou drenážní vrstvy“.

4.21. Při výstavbě budov a staveb na těžkých půdách z prefabrikovaných konstrukcí musí být sinusy vyplněny důkladným zhutněním půdy ihned po položení podlahy suterénu; v ostatních případech by měly být dutiny zasypány zeminou zhutněnou při stavbě zdiva nebo instalaci základů.

4.22. Návrh prohlubování základů v těžkých půdách do vypočítané hloubky zamrznutí půdy, s přihlédnutím k tepelnému vlivu budov a konstrukcí, je přijat podle kapitoly SNiP II -B.1-62 v případech, kdy nebudou přezimovat bez ochrany půdy před promrznutím po dobu výstavby a po jejím dokončení do doby uvedení objektu do trvalého provozu s běžným vytápěním nebo kdy nebudou v dlouhodobé konzervaci.

4.23. Při projektování základů průmyslových staveb na zvednutých půdách, jejichž výstavba trvá dva až tři roky (například tepelná elektrárna), by projekty měly obsahovat opatření na ochranu základových půd před vlhkostí a promrzáním.

4.24. Při výstavbě nízkopodlažních budov by měly být ozdobné obklady soklu opatřeny vyplněním prostoru mezi soklem a plotovou zdí materiály s nízkou tepelnou vodivostí a nízkou vlhkostí (piliny, struska, štěrk, suchý písek a různé těžební odpady).

4.25. V blízkosti základů vytápěných budov a staveb se doporučuje vyměnit vzdutou zeminu za zeminu netěženou pouze na vnější straně základů. U nevytápěných budov a staveb se doporučuje nahradit zdviženou zeminu zeminou netěženou na obou stranách základů pro vnější stěny a také na obou stranách základů pro vnitřní nosné stěny.

Šířka dutiny pro zásyp netěženou zeminou se určuje v závislosti na hloubce promrznutí zeminy a hydrogeologických poměrech základových půd.

Za předpokladu odvádění vody z výplně sinusů a při promrzající hloubce zeminy do 1 m stačí šířka sinusu pro zásyp neznečištěné zeminy (písek, štěrk, oblázky, drť) 0,2 m U základů uložených v zemi od 1 do 1,5 m by měla být minimální přípustná šířka Dutina pro zasypání neznečištěnou zeminou by měla být alespoň 0,3 m a při hloubce promrznutí zeminy 1,5 až 2,5 m je vhodné dutinu vyplnit na šířka minimálně 0,5 m. Hloubka vyplnění dutin se v tomto případě považuje za minimálně 3/4 hloubky založení, počítáno od plánovací značky.

Pokud není možné odvádět vodu z netopící se půdy, lze vyplnění dutin přibližně doporučit na šířku rovnou 0,25-0,5 m na úrovni základny základu a na úrovni denního povrchu půdy - ne méně než vypočtená hloubka promrzání půdy. povinné zakrytí netěžného zásypového materiálu slepou plochou pokrytou asfaltem v souladu s.

4.26. Instalace struskových polštářů podél obvodu budov na vnější straně základů by měla být použita pro obytné a průmyslové vytápěné budovy a stavby. Struskový polštář se pokládá v tloušťce vrstvy 0,2 až 0,4 m a šířce 1 až 2 m v závislosti na hloubce promrznutí půdy a je pokryt slepou oblastí, jak je znázorněno na obrázku.

S hloubkou mrazu 1 m - tloušťka 0,2 m a šířka 1 m; s hloubkou mrazu 1,5 m - tloušťkou 0,3 m a šířkou 1,5 m a s hloubkou mrazu 2 m a více - tloušťka vrstvy struskového polštáře je 0,4 m a šířka 2 m.

V případě nepřítomnosti granulované strusky se doporučuje, s příslušnou studií proveditelnosti, použít keramzit se stejnými rozměry tloušťky a šířky polštáře jako u struskových polštářů.

5. TERMOCHEMICKÁ OPATŘENÍ

5.1. Pro snížení těžných sil v průběhu výstavby se doporučuje zasolování zásypové zeminy kolem základů vrstvou po vrstvě každých 10 cm technickou kuchyňskou solí v množství 25-30 kg na 1 m 3 hlinité půda. Po posypání soli na vrstvu půdy o výšce 10 cm a šířce sinusu 40-50 cm se půda promíchá se solí a důkladně se zhutní, poté se položí další vrstva půdy se zasolením a zhutněním. Půda zasypávající sinus se nasolí počínaje základnou základu a nedosahuje 0,5 m k plánovací značce.

Použití salinizace půdy je povoleno, pokud neovlivní snížení pevnosti základových materiálů nebo jiných podzemních konstrukcí.

5.2. Pro snížení velikosti mrazivých sil mezi zeminou a podkladovým materiálem během výstavby se doporučuje promazat zarovnané boční plochy základu slabě mrazivými materiály, např. bitumenovým tmelem (připravovaným z popílku tepelných elektráren - čtyři díly, jakostní bitumen III - tři díly a motorová nafta - jeden objemový díl).

Základ by měl být natřen od základny až po plánovací značku ve dvou vrstvách: první je tenká s pečlivým broušením, druhá má tloušťku 8-10 mm.

5.3. Pro snížení tangenciálních sil mrazového zvednutí zemin při výstavbě málo zatížených pilotových základů pro speciální technologická zařízení na vysoce nadlehčených zeminách lze povrch pilot v zóně sezónního promrzání zemin potáhnout polymerovou fólií. Experimentální testování v terénu prokázalo efekt snížení tangenciálních sil mrazového nadzvedávání zemin z použití polyměděných fólií z 2,5 na 8 krát. Složení vysokomolekulárních sloučenin a technologie přípravy a nanášení filmů na roviny železobetonových základů jsou uvedeny v „Doporučení pro použití vysokomolekulárních sloučenin v boji proti mrazovému vzdouvání základů“.

5.4. Sloupové základy, dokud nejsou během výstavby plně zatíženy, by měly být zabaleny do brizolu nebo střešní lepenky ve dvou vrstvách do 2/3 standardní hloubky promrznutí půdy, počítáno od plánovací značky, za předpokladu, že zatížení základu je menší než síly mrazu.

5.5. Během výstavby by měly být kolem základů budov a staveb instalovány dočasné tepelně izolační nátěry z pilin, sněhu, strusky a dalších materiálů v souladu s pokyny pro ochranu zemin a podloží před zamrznutím.

5.6. Aby nedocházelo k promrzání zeminy pod patou základů vnitřních stěn a sloupů v technických podzemích a suterénech nedokončených nebo postavených, ale přezimujících budov bez vytápění, mělo by být v zimních měsících organizováno dočasné vytápění těchto prostor, aby se zabránilo poškození konstrukční prvky budov (v praxi se používají ohřívače vzduchu a elektrické ohřívače, kovové pece atd.).

5.7. Při stavbě v zimě je v některých případech nutné zajistit elektrický ohřev půdy periodickým vedením (v zimních měsících) elektrického proudu 3mm ocelovým drátem speciálně uloženým pod základy; kontrola ohřevu půdy pod základy by měla být prováděna podle měření její teploty rtuťovými teploměry nebo podle pozorování zamrzání půdy v blízkosti základů pomocí měřiče permafrostu Danilin.

5.8. Průmyslové budovy nebo stavby, u kterých z technologických důvodů nelze připustit deformaci zmrznutím zemin kolem základů a pod jejich základem (základy pro zařízení na výrobu kapalného kyslíku, pro chladicí stroje, pro automatické a jiné instalace, v chladných nevytápěných dílnách a pro speciální instalace a zařízení) musí být spolehlivě chráněny před deformacemi zemin mrazem.

Pro tyto účely se doporučuje periodicky (od listopadu do března a pro severní a severovýchodní regiony od října do dubna) ohřívat zeminu kolem základů vedením horké vody potrubím ze systému ústředního vytápění nebo z odpadu. průmyslová teplá voda. K tomu můžete použít i páru.

Ocelové potrubí potažené bitumenovým smaltem o průřezu minimálně 37 mm musí být uloženo přímo do země do hloubky 20-60 cm pod plánovací značku a 30 cm od základu z vnější strany se sklonem k vypustit vodu. Tam, kde to výrobní podmínky dovolují, se doporučuje položit 10-15 cm vrstvu zeleninové zeminy nad potrubí na povrch země se sklonem směrem od základu. Pro účely tepelné izolace je účelné vysévat trávníkotvorné víceleté travní směsi na povrch rostlinné vrstvy.

5.9. Příprava vrstvy půdy, výsev travotvorných trav a výsadba keřů by se měla provádět zpravidla na jaře, aniž by došlo k porušení uspořádání místa přijatého pro projekt.

5.10. Jako drny se doporučuje používat travní směs sestávající ze semen pšeničné trávy, pšeničné trávy, kostřavy, modřinky, timotejky a dalších trávníkotvorných bylin. Je vhodné používat travní semena místní květeny v návaznosti na přírodní a klimatické podmínky oblasti. V suchých letních měsících se doporučuje pravidelně zalévat plochy osázené drnem a okrasnými keři.

6. VLASTNOSTI POŽADAVKŮ NA PRÁCI V NULOVÉM CYKLU

6.1. Použití hydromechanizační metody pro hloubení jám pro budovy a stavby na staveništích se zvednutými půdami není zpravidla povoleno.

Doplňování naplavených zemin v průběhu výstavby na zastavěných plochách lze povolit pouze v případě, že naplavené zeminy neleží blíže než 3 m od základů obvodových zdí.

6.2. Při stavbě základů v těžkých půdách je nutné usilovat o zmenšení šířky jam a okamžitě naplnit dutinu stejnou zeminou s pečlivým zhutněním. Při plnění sinusů je nutné zajistit odvod povrchové vody kolem objektu, bez čekání na finální plánování a pokládku vrstvy zeminy pro trávník nebo asfaltovou slepou plochu.

6.3. Otevřené jámy a příkopy by neměly být ponechány po dlouhou dobu, dokud v nich nejsou instalovány základy. Podzemní nebo atmosférická voda, která se objeví v jámách a příkopech, musí být okamžitě vypuštěna nebo odčerpána.

Vodou nasycenou vrstvu zeminy z akumulace povrchové vody je nutné nahradit zeminou netěženou nebo zhutnit zhutněním drtě nebo štěrku do hloubky alespoň 1/3 vrstvy zkapalněné zeminy.

6.4. Při vývoji jám pro základy a příkopů pro podzemní komunikace v blízkosti základů na zvednutých půdách v zimě není povoleno použití umělého rozmrazování vodní párou.

6.5. Plnění dutin by mělo být provedeno ve vrstvách (pokud možno se stejnou rozmraženou půdou) s pečlivým zhutněním. Vyplňování otvorů jámy buldozerem bez zhutnění zdvižené půdy by nemělo být povoleno.

6.6. Základy instalované v létě a ponechané v zimě nezatížené musí být pokryty tepelně izolačními materiály.

Betonové desky o tloušťce větší než 0,3 m na vysoce zatěžovaných půdách musí být při hloubce promrzání půdy větší než 1,5 m překryty deskami z minerální vlny v jedné vrstvě nebo keramzitem o objemové hmotnosti 500 kg/m 3 s tepelným součinitel vodivosti 0,18, tloušťka vrstvy 15-20 cm.

6.7. Provizorní vodovodní potrubí lze pokládat pouze na povrch. Po dobu výstavby je nutné zajistit přísnou kontrolu stavu provizorních vodovodních sítí. Při zjištění úniku vody z provizorního vodovodního potrubí do země je nutné provést mimořádná opatření k odstranění vlhkosti půdy v blízkosti základů.

PŘÍLOHA I
Příklady výpočtu základů budov a konstrukcí pro stabilitu při zamrzání vysoce nadměrných zemin

Pro příklady výpočtu stability základů jsou akceptovány následující zemní podmínky staveniště:

1) rostlinná vrstva 0,25 m;

2) žlutohnědá hlína od 0,25 do 4,8 m; objemová hmotnost zeminy se pohybuje od 1,8 do 2,1; přirozená vlhkost se pohybuje od 22 do 27 %, vlhkost na hranici tekutosti je 30 %; na pohyblivé hranici 18 %; číslo plasticity 12; hladina podzemní vody v hloubce 2-2,5 m od denního povrchu. Hlína s měkko-plastickou konzistencí je vzhledem k přirozené vlhkosti a vlhkostním podmínkám klasifikována jako vysoce těžká.

V těchto půdních podmínkách jsou uvedeny příklady výpočtu základů pro stabilitu pod vlivem tangenciálních sil mrazového zvednutí pro následující konstrukční typy železobetonových základů: příklad 1 - monolitický železobetonový sloupový základ s kotevní deskou; příklad 2 - železobetonový pilotový základ; příklad 3 - prefabrikovaný železobetonový sloupový základ s jednostranným kotvením, pásový a prefabrikovaný železobetonový základ; příklad 4 - náhrada zdvižené zeminy v dutině zeminou netěženou a příklad 5 - výpočet tepelně izolačního polštáře u základů. V dalších příkladech jsou charakteristiky půdních podmínek uvedeny pro každý zvlášť.

Příklad 1. Je nutné vypočítat monolitický železobetonový sloupový základ s kotevní deskou pro stabilitu pod vlivem sil mrazu ().

H 1 = 3 m; h=2 m (hloubka zamrznutí půdy);h 1 = 1 m (tloušťka rozmražené vrstvy);N n = 15 T;G n = 5 T; yo = 2 t/m3;F a = 0,75 m2; b= 1 m; S=0,5 m (šířka stojanu);h 2 =0,5 m (tloušťka kotevní desky);u=2 m; τn = 1 kg/cm2 = 10 t/m2;km=0,9; n=1,1; n 1 =0,9; F= 4 m2.

Hodnotu přídržné síly kotvy zjistíme pomocí vzorce ().

Dosazením standardních hodnot různých veličin do vzorce () získáme:

0,9 9,0 + 0,9 (15 + 5)<1,1·10·4; 26,1<44.

Jak vidíme, není splněna podmínka stability základu při kypření zeminy, proto je nutné aplikovat opatření proti vzdouvání.

Příklad 2. Je nutné vypočítat železobetonový pilotový základ (pilota se čtvercovým průřezem 30X30 cm) pro stabilitu při vystavení silám mrazu ().

Počáteční údaje pro výpočet jsou následující:H 1 = 6 m; h= 1,4 m; G n = 1,3 T;Q n = 11,04 T;u= 1,2 m; S= 0,3 m; τn = 1 kg/cm2 = 10 g/m2;N n = 10 T;km= 0,9; n=1,1; n 1 =0,9.

Stabilita pilotového základu proti mrazu zkontrolujeme pomocí vzorce () dostaneme:

0,9·11,04+0,9(10+1,3)>1,1·10·1,68; 20.01>18.48.

Kontrola prokázala, že při působení mrazuvzdorných sil je podmínka stability základu splněna.

Hodnota přídržné síly kotvy R najdeme to pomocí vzorce ()

Dosazením hodnot veličin do vzorce () dostaneme:

0,9·21,9+0,9(25+13,3)>1,1·10·4,08; 54,18>44,88.

Vstupní data jsou následující; půdy jsou stejné jako v příkladu 1; odhadovaná hloubka promrzání půdy a hloubka základů je 1,6 m; šířka dutiny, vyplněné štěrkem a drceným kamenem, je 1,6 m; Šířka plochy asfaltové záslepky je 1,8 m, šířka spodního příkopu, počítáno od stojanu, je brána 0,6 m.

Objem netopící se zeminy se získá součinem plochy průřezu zásypu obvodem budovy nebo konstrukce.

Pro výpočet stability základu pod vlivem tangenciálních a normálových sil mrazového zvedání byly přijaty následující půdní a hydrogeologické podmínky:

Z hlediska složení, přirozené vlhkosti a vlhčích podmínek je tato zemina klasifikována jako středně těžká.

Počáteční údaje pro výpočet jsou následující: N= 1,6 m;h 1 =1 m;h 2 =0,3 m;h=0,3 m; S=0,4 m; S 1 = 2 m;F= 3,2 m;F=4 m;N n = 110 T;G n = 11,5 T;R= 0,06 kg/cm3 = 60 t/m3; τn = 0,8 kg/cm2 = 8 t/m2;n 1 =0,9; n=1,1.

Stabilita základu proti mrazu zkontrolujeme pomocí vzorce ().

Dosazením hodnot veličin do vzorce dostaneme:

0,9(110+11,5)>1,18 4+4 0,3 60; 109,4>107,2.

Zkouška ukázala, že podmínka stability je splněna, když zemina promrzne pod patou základu o 30 cm.

Příklad 8. Je nutné vypočítat monolitický železobetonový základ pod sloupem pro stabilitu při působení normálových sil a tangenciálních sil mrazu ().

Dosazením standardních hodnot veličin do vzorce dostaneme:

0,9(40+3)<1,1·10·3+1·0,3·60; 38,7<51.

Kontrola prokázala, že podmínka stability pro tento návrh základu na vysoce nadlehčené zemině není splněna, když zemina promrzne pod patou základu o 30 cm.

Přípustné množství zamrznutí půdy pod základnou základu lze určit podle vzorce ().

Pro tento příklad tato hodnotah= 9,5 cm.Jak vidíme, v závislosti na základových konstrukcích a půdních podmínkách, tzn. stupněm zvednutí půdy je možné určit přípustné množství zamrznutí půdy pod základnou základu.

PŘÍLOHA II
Návrhy konstrukčních úprav sloupových a pásových základů stavebním podmínkám na zvednutých zeminách.

Prefabrikované železobetonové slabě zatížené základy postavené na středně a vysoce ztužených půdách často podléhají deformacím vlivem tangenciálních sil mrazového zvednutí. Z toho vyplývá, že prefabrikované základové prvky musí mít mezi sebou monolitické spojení a navíc musí být navrženy pro práci se střídavými silami, tzn. na zatížení od tíhy budov a konstrukcí a na síly mrazu zvedajících základy.

Nejmenší vnitřní průměr ohybu háku je 2,5 násobek průměru výztuže; rovný, hákový úsek se rovná 3 průměrům výztuže.

Plocha průřezu smyčky základového bloku se musí rovnat ploše průřezu výztužné tyče. Výška smyčky nad povrchem základové podložky by měla být o 5 cm větší než ohnutá část háku.

Betonové bloky se vyrábějí s otvory o průměru rovném 8 průměrům výztuže. Nejmenší průměr otvoru musí být alespoň 10 cm.

Spodní řada základových bloků se instaluje na základové podložky tak, aby smyčky podložek zapadaly přibližně do středu otvorů v tvárnicích. Po instalaci spodní řady se do otvorů bloků nainstalují výztužné tyče a zaháknou se spodními háčky do smyček základových podložek. Ve svislé poloze jsou tyče drženy horním hákem, který zabírá kovovou tyč o průměru 20 mm a délce 50 cm, která je zaklíněna dřevěnými klíny.

Rýže. 10. Prefabrikovaný železobetonový pásový základ

A - pásový základ; b - řez základovým pásem; c - betonový blok s otvory pro instalaci výztuže; d - spojení výztužných prutů mezi sebou a se základovou podložkou; d - základová podložka se smyčkami pro připojení výztužných tyčí:
1 - výztužné tyče o délce rovné výšce betonového bloku; 2 - smyčka základního polštáře

Po instalaci výztuže se otvor vyplní maltou a zhutněním. Pro tento účel se používá stejné řešení jako pro pokládku betonových bloků. Poté, co roztok začne tuhnout, jsou klíny a tyč odstraněny.

Další řada tvárnic se instaluje tak, aby háčky výztuže spodní řady byly přibližně ve středu otvorů tvárnic.

Při instalaci základů s kotevní deskou je třeba věnovat zvláštní pozornost hustotě zásypu půdy v dutinách jámy. Sinusy se doporučuje plnit pouze rozmrzlou zeminou ve vrstvách maximálně 20 cm s pečlivým zhutněním pomocí ručních pneumatických nebo elektrických pěchů.

Přídržné síly jsou stejné

Tangenciální tažné síly jsou stejné

Tangenciální síly mrazu daleko převyšují přídržné síly a základ se vyboulí.

Aby se snížily tangenciální síly mrazového zvedání, měl by se průřez základu zmenšit 2krát, přičemž velikost jeho základny by měla být stejná.

Je také možné snížit tangenciální síly mrazového zvedání pomocí termochemických opatření, jako je izolovaná slepá plocha, která snižuje odhadovanou hloubku promrzání půdy, nebo pokrytím bočního povrchu základu polymerovou fólií, která snižuje τ n 2krát.

3,328 (9 dodatek 6). Aby základy vnímaly přídržnou sílu Q n, určeno vzorcem (3.109) nebo (3.110) [(2) nebo (3) adj. 6] je nutné zajistit přiměřenou pevnost v tahu průřezu základového tělesa a odpovídajících spojů jednotlivých prvků prefabrikovaných základů.

3,329 (10 přibl. 6). Pokud existuje možnost promrzání zdvižených zemin pod základnou základu, je nutné zkontrolovat stabilitu základu při kombinovaném působení tečných a normálových sil mrazového zvedání.

Kontrola se provádí pomocí vzorce:

Kde n 1 ,N n, n,τ n, F— označení jsou stejná jako ve vzorci (1) tohoto dodatku [(3.108) Manuál];

F F
- plocha základny, cm 2;

h 1
- hloubka zamrznutí půdy, počítáno od základny základu, cm 2;

σ n
— standardní hodnota normálního tlaku mrazu vytvořeného 1 cm 3 zmrzlé vrstvy půdy, stanovená experimentálně, kgf/cm 3 ; při absenci experimentálních údajů pro středně a nízkovzduchové půdy hodnota σ n může být vzato rovné 0,06 kgf/cm 3 a pro vysoce vznosné - 0,1 kgf/cm 3 .

3,330. Pro volbu ochranných technologických opatření, která zabraňují havarijnímu promrzání zeminy pod základem základu, je nutné na základě vzorce (3.111) (4 příloha 6) stanovit tloušťku vrstvy zeminy, omezující podmínku pro zachování stabilita základu.

Kontrola by se měla provádět po dobu výstavby před zasypáním a zhutněním sinusů zeminou a po zasypání, ale před vytápěním budovy, jakož i po dobu provozu budovy.

3,331. Při návrhu základů a základů všech typů budov a staveb bez ohledu na jejich počet má velký význam ověřovací výpočet tlakových sil zmrzlé vrstvy zdvižené zeminy kolmé k rovině základny základu. patra, postavené na zdvižných půdách.

Tyto výpočty umožní objasnit předepsaná opatření k zamezení promrzání zeminy pod patou základů vedoucích k deformacím navrhovaných budov a konstrukcí.

Při těchto výpočtech se doporučuje vzít v úvahu, že čím slabší je jílovitá půda (čím větší je její konzistence), tím větší velikost základu je potřeba pro stejné zatížení základu. Současně s vyšší konzistencí jsou normální síly mrazového zvedání výrazně vyšší (jak specifické na jednotku plochy základové základny, tak zejména celkové pro celý základ).

Příklady, kontrola stability základů v případě nouzového zamrznutí zdvižené zeminy pod nimi

Příklad 1. Stavba je navržena na pásových základech s hloubkou uložení 1,6m.

V rámci standardní hloubky mrazu se nachází hlína charakterizovaná následujícími hodnotami: E= 0,75 a L = 0,20.

Hladina podzemní vody se nachází v hloubce 3,5 m. Standardní zámrzná hloubka H n = 1,8 ma vypočteno H= 1,5 m.

Podle konzistence zeminy a polohy hladiny podzemní vody se zemina mírně vzdouvá a jsou povoleny hodnoty tangenciálních a normálních zvedacích sil [podle odstavců. 3,323 a 3,329 (5 a 10 dodatek 6)] bráno stejně τ n = 0,6 kgf/cm2 = 6 tf/m2 a σ n = 0,06 kgf/cm3 = 60 tf/m3.

Šířka základu se přiřazuje na základě velikosti jeho zatížení a hodnoty podmíněného návrhového tlaku na základové půdy R 0 podle článku 3.204 (odst. 1 příloha 4).

Podle stůl 3,24 (2 app. 4) pro hlínu mít E= 0,75 a L = 0,20, hodnota R 0 = 24 tf/m2. n = 23 tf/m. Se šířkou základu b= 1 m bude tlak podél jeho základny roven R= 23 tf/m2, což splňuje podmínku p<R 0 .

Plocha základny 1 m základu F f = l m 2, boční plocha (na obě strany) v rámci vypočtené hloubky zámrzu F= 2×1×1,5 = 3 m2.

Zkontrolujte dobu výstavby, kdy je zatížení N n 1 = 12 tf/m a dutiny základů nejsou vyplněny zeminou, ukazuje, že k narušení stability základů (jejich zvednutí) dojde, když vrstva zeminy zmrzne s tloušťkou přesahující maximum - h 1:


Kontrola za období, kdy jsou dokončeny hlavní práce a sinusy jsou zasypány a zhutněny zeminou, a také po dobu provozu ukazuje, že mezní hodnota tloušťky zmrzlé vrstvy zeminy pod základnou základu v těchto případech bude:

Mezní hodnoty h 1 jsou ve všech případech malé, a proto jsou nezbytná spolehlivá opatření tepelné ochrany.

Příklad 2. Stavba je navržena na sloupových základech o hloubce h= 1 m.

Ve standardní hloubce mrazu se nacházejí jíly s následujícími charakteristickými hodnotami: E= 0,5 a L = 0,1. Ve svrchní vrstvě tloušťky 0,2 m jsou zeminy nevzduté.

Podmíněný návrhový tlak R 0 na základ složený z těchto zemin, se základy s hloubkou h= 1 m, bude dle odstavců. 3,204 a 3,206 (1 a 2 adj. 4) se rovnají

R 0 = 0,75 · 58 = 43 tf/m2.

Hladina podzemní vody se nachází v hloubce 3 m. Standardní zámrzná hloubka H n = 1,2 m, vypočteno H= 0,8 m. Podle konzistence a polohy hladiny podzemní vody se půda mírně vzdouvá, v důsledku čehož τ n = 6 tf/m2 a σ n = 60 tf/m3.

Základy jsou navrženy bez říms, čtvercový půdorys, rozměr 0,8x0,8 m, plocha F f = 0,64 m2. n = 27 tf, což při zvolené velikosti základu podmínce vyhovuje p<R 0 .


Vzhledem k tomu, že při plánování je vrchní vrstva o tloušťce 0,2 m vyrobena z prakticky netopící se zeminy, pak v případě nouzového zamrznutí podkladu pod vypočítanou hloubkou mrazu N= 0,8 m po dobu alespoň 0,2 m tangenciální těžné síly budou působit podél boční plochy základu s plochou F= 4×0,8(1-0,2) = 2,55 m2.

Maximální tloušťka vrstvy zmrzlé zeminy pod základem základu podle podmínek stability h 1 při stavbě kdy N n 1 = 10 tf a základy nejsou pokryty zeminou:

Stejná hodnota h 1 pro ukončení stavby při plném zatížení a nouzovém zamrznutí půdy pod základnou základu:

V obou případech, aby se zabránilo nouzovému zamrznutí půdy o více než 20 cm, jsou nutná spolehlivá tepelně ochranná opatření.

Všechny dokumenty uvedené v katalogu nejsou jejich oficiální publikací a jsou určeny pouze pro informační účely. Elektronické kopie těchto dokumentů lze šířit bez omezení. Informace z této stránky můžete zveřejnit na jakékoli jiné stránce.

ŘÁD ČERVENÉHO PRAHU PRÁCE
VÝZKUMNÝ ÚSTAV NADÁCÍ A PODZEMNÍCH STAVEB NÁZEV PO N. M. GERSEVANOVÁ
(NIIOSP JMÉNO PO N. M. GERSEVANOVI) GOSSTROYA SSSR

ŘÍZENÍ
O NÁVRHU PODKLADŮ A ZÁKLADŮ NA TĚŽKÝCH PŮDÁCH

MOSKVA STROYIZDAT 1979

Určeno pro inženýrsko-technické pracovníky projekčních a stavebních organizací.

PŘEDMLUVA

Působení sil mrazového nadzvedávání zemin a nadzvedávání základů zhoršuje provozní podmínky a zkracuje životnost budov a konstrukcí, způsobuje jejich poškození a deformace konstrukčních prvků, což vede k velkým ročním nákladům na odstraňování škod a způsobuje značné poškození stavebních konstrukcí. národní ekonomika.

Tato příručka obsahuje inženýrská a rekultivační, stavební a konstrukční, tepelná a termochemická opatření osvědčená ve stavební praxi k boji proti škodlivým účinkům mrazu navíjejících zeminu na základy budov a staveb a poskytuje také stručný souhrn pokynů pro provádění stavebních prací. o nulovém cyklu a opatřeních k zamezení zvedání nezasypaných a mělkých základů pro nízkopodlažní kamenné stavby pro různé účely a jednopatrové montované dřevěné domy ve venkovských oblastech.

Nejčastější poškození základů a destrukce konstrukcí nad základovou konstrukcí budov a staveb mrazovým zvednutím je způsobeno následujícími faktory: a) složením zemin v pásmu sezónního mrznutí a tání; b) stav přirozené vlhkosti půdy a podmínky jejich vlhčení; c) hloubka a rychlost sezónního zamrzání půdy; d) konstrukční prvky základů a nástaveb; e) stupeň tepelného vlivu vytápěných budov na hloubku sezónního promrzání půdy; f) účinnost přijatých opatření proti působení mrazu zvedání základů; g) metody a podmínky pro provádění stavebních prací s nulovým cyklem; h) podmínky provozní údržby budov a staveb. Nejčastěji tyto faktory ovlivňují základy hromadně v různých kombinacích a může být obtížné zjistit skutečnou příčinu poškození budov.

Jak Výsledky studií interakce zamrzlé zeminy se základy, získané metodou modelování v laboratorních podmínkách, zpravidla stále nepřinášejí pozitivní efekt při přenosu těchto výsledků do stavební praxe, proto byste měli být při používání závislostí opatrnější založeny v laboratoři v přírodních podmínkách.

Při navrhování je třeba vzít v úvahu výsledky mnohaletých stacionárních experimentálních dat o studiu interakce zamrzající půdy se základy v přírodních podmínkách, a ne na jednu zimu, protože klimatické podmínky pro jednotlivé roky s anomálními odchylkami nejsou typické. za průměrnou zimu v dané oblasti.

Inženýrská a rekultivační opatření jsou v zásadě zásadní, protože zajišťují odvodnění zemin v pásmu standardní hloubky promrzání půdy a snížení stupně vlhkosti v půdní vrstvě v hloubce 2-3 m pod hloubkou sezónních zmrazení. Toto opatření nelze realizovat téměř pro všechny půdní a hydrogeologické poměry a pak by mělo být využíváno pouze jako způsob snížení deformace půdy při promrzání v kombinaci s dalšími opatřeními.

Stavební a konstrukční opatření proti silám mrazového nadzvedávání základů jsou zaměřena zejména na přizpůsobení základových konstrukcí a částečně i nadzákladové konstrukce působícím silám mrazového nadzvedávání zemin a jejich deformacím při promrzání a tání (např. typ základových konstrukcí, hloubka jejich uložení v zemi, tuhost konstrukcí nadzákladové konstrukce, hodnoty zatížení základů, kotvení základů v zeminách ležících pod zámrznou hloubkou a mnoho dalších konstrukčních zařízení).

Návrhová opatření doporučená v Průvodci jsou uvedena pouze v nejobecnějších formulacích bez řádné specifikace, jako je například tloušťka vrstvy štěrkopískového nebo drceného polštáře pod základy při výměně zdvižené zeminy nevzduchovou zeminou. tloušťka vrstvy tepelně izolačních nátěrů během výstavby a po dobu provozu atd.; Jsou uvedena podrobnější doporučení ohledně velikosti výplně dutin neznečištěnou zeminou a velikosti tepelně izolačních podložek v závislosti na hloubce promrznutí půdy a místních zkušenostech se stavbou.

Výpočty základů pro stabilitu pod vlivem sil mrazu, stejně jako výpočty pro konstrukční opatření nejsou povinné pro všechny konstrukce používané při stavbě základů, proto nelze tato opatření považovat za univerzální v boji proti škodlivým účinkům mrazu na zem ve všech oblastech. případy.

Tepelná a chemická opatření jsou zásadní jak pro úplné eliminaci deformací z mrazu, tak pro snížení sil mrazového zvednutí a velikosti deformace základů při promrzání zemin. Zahrnují použití doporučených tepelně izolačních nátěrů na povrchu zeminy kolem základů, chladicích kapalin pro ohřev zemin a chemických činidel, která snižují teplotu tuhnutí zeminy se základem a snižují tangenciální adhezní síly zmrzlé zeminy se základovými rovinami.

Při zahřátí nebude mít půda negativní teplotu, což eliminuje zamrzání a mrazové zvednutí.

Při ošetření půdy chemickými činidly má půda sice zápornou teplotu, ale nemrzne, tudíž odpadá i namrzání a mrazové zvednutí.

Při předepisování opatření proti vztlaku je třeba zohlednit význam budov a staveb, vlastnosti technologických výrobních procesů a provozních podmínek, půdní a hydrogeologické poměry, jakož i klimatické charakteristiky území. Při navrhování základů na zvednutých půdách je třeba upřednostňovat ta opatření, která jsou za daných podmínek nejekonomičtější a nejefektivnější.

Opatření uvedená v tomto průvodci pro boj s deformacemi budov a konstrukcí pod vlivem sil mrazu pomohou stavebníkům zlepšit kvalitu objektů ve výstavbě, zajistit stabilitu a dlouhodobou provozuschopnost budov a konstrukcí, eliminovat případy prodloužení výstavby čas, zajistit uvádění budov a staveb v průmyslovém provozu do provozu v plánovaných termínech, snížit neproduktivní jednorázové a každoročně se opakující náklady na opravy a obnovu objektů a staveb poškozených mrazem.

Příručku sestavil Dr. Tech. vědy M. F. Kiselev.

Veškeré připomínky k textu Příručky a návrhy na zlepšení zasílejte Výzkumnému ústavu základů a podzemních staveb Státního stavebního výboru SSSR na adresu: 109389, Moskva, 2nd Institutskaya St., 6.

1. OBECNÁ USTANOVENÍ

1.1. Tato příručka je určena pro navrhování a výstavbu základů budov, průmyslových staveb a různých speciálních a. technologických zařízení na těžebních půdách.

1.2. Příručka byla vypracována v souladu s hlavními ustanoveními kapitol SNiP o navrhování základů a základů budov a konstrukcí a základů a základů budov a staveb na půdách permafrostu.

1.3. Těžké (mrazu nebezpečné) půdy jsou takové půdy, které po zamrznutí mají tu vlastnost, že při přechodu do zmrzlého stavu zvětšují svůj objem. Změny objemu půdy se za přirozených podmínek zjišťují při vzestupu při mrazu a poklesu při odtávání denního povrchu půdy. V důsledku těchto objemových změn dochází k deformacím a dochází k poškození základů, základů a nástavby budov a konstrukcí.

1.4. Podle granulometrického složení půdy, její přirozené vlhkosti, hloubky promrzání a hladiny spodní vody se půdy náchylné k deformacím při promrzání dělí podle stupně mrazového vzdouvání na: vysoce vzdouvající, středně vzduté, mírně vzdouvající se a prakticky nevzdouvající se.

1.5. Rozdělení půd podle stupně mrazu v závislosti na časově proměnlivé hladině podzemní vody a indexu konzistence L přijato podle tabulky. 1 příd. Kapitola 6 SNiP o navrhování základů a základů budov a konstrukcí. Přirozená vlhkost půdy během návrhového období musí být upravena podle odstavců. 3.17-3.20 výše uvedené kapitoly SNiP.

1.6. Podkladem pro stanovení stupně nadlehčení půdy by měly být podklady hydrogeologických a půdních průzkumů (složení půdy, její přirozená vlhkost a hladina podzemní vody, které mohou charakterizovat staveniště do hloubky minimálně dvojnásobku standardního zamrzání hloubka půdy, počítáno od plánovací značky).

V praxi navrhování základů a základů se často setkáváme s velkými obtížemi při posuzování zemin na základě stupně mrazu na základě dostupných materiálů z inženýrských a geologických průzkumů, protože sezónní mrazivá vrstva se obvykle nepovažuje za základ pro základy a nezbytné vlastnosti půdy pro něj nejsou stanoveny. Pokud je prvních 1,5-2 m v inženýrsko-geologických materiálech charakterizováno pouze jako „vegetační vrstva“ nebo jako „šedá půda“, pak při absenci hladiny podzemní vody v blízkosti mrazivé vrstvy nelze určit stupeň nadzvedávání půdy. Pokud nejsou žádné charakteristiky promrzající vrstvy zeminy, je nutné provést na staveništi samostatné doplňkové průzkumy, nejlépe pro každý stojící objekt.

1.7. Při navrhování základů a základů budov a konstrukcí na těžkých půdách by se mělo vzít v úvahu:

stůl 1

Název půdy podle stupně mrazu

Limity polohyz, m, hladina podzemní vody pod vypočtenou hloubkou mrazu u základu

Konzistence jílovité půdy

L

jemný písek

prašný písek

písčitá hlína

hlína

jíl

Vysoce zvedající se

z≤0,5

z≤1

z≤1,5

L>0,5

Střední zvedání

z≤0,5

0,5< z≤1

1< z≤1,5

1,5< z ≤2

0,25< L < 0,5

Nízké zvednutí

z≤0,5

0,5< z≤1

1< z≤1,5

1,5< z≤2,5

2< z≤3

0< L < 0,25

Téměř nevznášející se

z>0,5

z>1

z>1,5

z>2,5

z>3

L ≤0

Poznámky : 1. Konzistence jílovitých půd L by měly být brány podle jejich přirozené vlhkosti, odpovídající době začátku mrazu (před migrací vlhkosti v důsledku působení záporných teplot). Pokud se v rámci vypočtené hloubky promrzání vyskytují jílovité zeminy různé konzistence, bere se stupeň mrazu těchto zemin obecně na základě vážené průměrné hodnoty jejich konzistence.

2. Hrubé zeminy s jílovitým kamenivem obsahujícím více než 30 % hmotnosti částic o velikosti menší než 0,1 mm, pokud je hladina podzemní vody pod odhadovanou hloubkou zámrzu 1 až 2 m, jsou klasifikovány jako středně těžké půdy a méně než jedna metr - jako vysoce vznášející se.

3. Velikost z- rozdíl mezi hloubkou hladiny podzemní vody a vypočtenou hloubkou zamrznutí půdy, určený podle vzorce:z=N 0 – H, Kde N 0 - vzdálenost od plánovací značky k hladině podzemní vody; N- odhadovaná hloubka zamrznutí, m, podle kapitoly SNiP II -15-74.

a) stupeň mrazivého nadzvedávání půd;

b) terén, čas a množství srážek, hydrogeologický režim, vlhkostní poměry půdy a hloubka sezónního zamrzání;

c) expozice staveniště ve vztahu k slunečnímu osvětlení;

d) účel, podmínky výstavby a obsluhy, význam budov a staveb, technologické a provozní podmínky;

e) technická a ekonomická proveditelnost určených základových konstrukcí, pracnost a doba trvání prací na nulovém cyklu a úspora stavebního materiálu;

f) možnost změny hydrogeologického režimu zemin, podmínek jejich vlhkosti v průběhu výstavby a po celou dobu životnosti stavby nebo stavby;

g) dostupné výsledky speciálních studií ke stanovení sil a deformací mrazového nadzvedávání zemin (pokud existují).

1.8. Objem a druhy speciálních studií vlastností zemin a obecných inženýrsko-geologických a hydrogeologických průzkumů zajišťuje program generálního průzkumu nebo doplňkové stavby k rámcovému programu po dohodě s objednatelem v závislosti na geologických podmínkách, fázi návrhu a specifikách stavby. navrhované budovy a stavby.

2. ZÁKLADNÍ NÁVRHOVÉ ÚVAHY

2.1. Při volbě půd jako přirozeného základu v oblasti určené pro zástavbu by měly být upřednostněny půdy nevznášející se nebo prakticky nevznášené půdy (skalnaté, poloskalnaté, drcené kameny, oblázky, štěrky, travnaté, štěrkové písky, velké a středně velké půdy). klížený písek, stejně jako jemný a prachovitý písek, písčitá hlína, hlína a jíl pevné konzistence s hladinou podzemní vody pod plánovací značkou o 4-5 m).

2.2. U kamenných staveb a staveb na vysoce a středně ztěžených půdách je účelnější navrhnout sloupové nebo pilotové základy kotvené do zeminy na základě výpočtu těžních sil a protržení v nejnebezpečnějším úseku, případně zajistit výměnu ztěžených zemin. s nezdvihovými pro část nebo celou hloubku sezónního promrzání půdy . Je také možné použít podestýlku (polštáře) ze štěrku, písku, vypálených kamenů z hald a jiných drenážních materiálů pod celou budovu nebo konstrukci ve vrstvě do vypočtené hloubky promrznutí zeminy bez odstraňování vzduté zeminy nebo pouze pod základy s řádný výpočet studie proveditelnosti.

2.3. Při projektování základů a základů by měla být zajištěna všechna základní opatření směřující k zamezení deformací konstrukčních prvků budov a konstrukcí při promrzání a zvedání zemin, včetně všech nákladů v předpokládané ceně práce na nulovém cyklu.

V případech, kdy opatření proti mrazovému vzdouvání nejsou projektem zajištěna a hydrogeologické poměry zeminy staveniště se v době prací na nultém cyklu ukázaly být v rozporu s výsledky průzkumu nebo zhoršeny v důsledku nepříznivého počasí podmínek, musí zástupci dozoru projektanta vypracovat příslušnou zprávu a vznést před projekční organizaci problém o stanovení kromě projektu opatření proti mrazovému nadzvedávání zemin (např. odvodnění zeminy u paty, zhutnění hutnění drceného kamene atd.).

2.4. Výpočet základu pro působení sil mrazového zdvihu by měl být proveden na základě stability, protože deformace mrazu jsou znaménkově střídavé a každoročně se opakují. Na zvednutých půdách by měl projekt počítat se zasypáním výkopových jam před zamrznutím zeminy, aby nedocházelo k mrazivému nadzvedávání základů.

2.5. Pevnosti, stability a dlouhodobé použitelnosti staveb a konstrukcí na zvednutých půdách je dosahováno využitím inženýrských, rekultivačních, stavebních, konstrukčních a termochemických opatření v projekční a stavební praxi.

2.6. Volba opatření proti vztlaku by měla vycházet ze spolehlivých a velmi podrobných údajů o přítomnosti podzemní vody, její průtokové rychlosti, směru a rychlosti jejího pohybu v zemi, topografii vodotěsné vrstvy, možnosti změny návrhů základů , způsoby stavebních prací, provozní podmínky a vlastnosti technologických výrobních procesů.

3. INŽENÝRSKÁ A REKLAMAČNÍ OPATŘENÍ PRO SNÍŽENÍ DEFORMACE PŮSOBENÍM MRAZU NEBESACÍCH SIL PŮDY

3.1. Hlavním důvodem mrazového nadzvedávání půd je přítomnost vody v nich, která se při mrazu může proměnit v led, proto jsou zásadní opatření zaměřená na odvodnění půd, která jsou nejúčinnější. Veškerá inženýrská a rekultivační opatření spočívají v odvodnění zemin nebo zamezení jejich nasycení vodou v sezónním mrazovém pásmu a 2-3 m pod tímto pásmem.Je důležité, aby základové půdy byly před zamrznutím co nejvíce vysušené, což není vždy možné dosáhnout, protože ne všechny půdy jsou schopny rychle uvolnit vodu, kterou obsahují.

3.2. Volba a účel rekultivačních opatření by měly záviset na podmínkách zdroje vlhkosti (atmosférické srážky, velká voda nebo podzemní voda), terénu a geologických vrstvách s jejich filtrační schopností.

3.3. Při vypracovávání stavebních projektů a jejich realizaci in situ na místech složených z těžebních zemin je třeba se pokud možno vyvarovat změny směru přirozených odtoků a zohlednit přítomnost vegetačního krytu a požadavky na jeho zachování.

3.4. Při navrhování základů na přírodním základu s těžkými zeminami je nutné zajistit spolehlivé odvádění podzemních, atmosférických a průmyslových vod z místa včasným vertikálním plánováním zastavěného území, instalací dešťové kanalizační sítě, odvodňovacích kanálů a vaničky, drenáže a další drenážní a rekultivační stavby ihned po dokončení prací na nulovém cyklu, bez čekání na úplné dokončení stavebních prací.

3.5. Obecná opatření k odvodnění lokality zahrnují opatření k odvodnění jam. Před hloubením jámy je nutné ji nejprve chránit před stékáním atmosférické vody z okolí, před pronikáním vody ze sousedních nádrží, příkopů apod. budováním hrází nebo příkopů.

3.6. Voda by neměla v jámách stagnovat. Pokud dojde k malému přítoku podzemní vody, měla by být systematicky odstraňována výstavbou studní 1 m hlubokých pod dnem jámy.

Pro snížení hladiny podzemní vody se doporučuje po obvodu jámy instalovat vertikální drenáže ze směsi písku a štěrku.

3.7. Zásypy sinusů v jílovitých půdách by měly být prováděny pečlivým hutněním vrstvy po vrstvě pomocí ručních a pneumatických nebo elektrických pěchů, aby se zabránilo hromadění vody v zásypu, což zvyšuje vlhkost půdy nejen zásypu, ale i zásypu. přírodní půda.

3.8. Sypké jílovité zeminy při plánování terénu v rámci stavby je nutné vrstvu po vrstvě zhutňovat mechanismy na objemovou hmotnost skeletu zeminy minimálně 1,6 t/m 3 a pórovitost maximálně 40 % (u jílovité zeminy bez drenážních vrstev) . Povrch sypké zeminy, stejně jako povrch řezu, v místech, kde není sklad stavebních materiálů a provoz vozidel, je účelné zasypat vrstvou zeminy 10-15 cm a drnem.

Sklon pro tvrdé povrchy (slepé plochy, nástupiště, vjezdy atd.) musí být minimálně 3 % a pro travnaté povrchy – minimálně 5 %.

3.9. Pro snížení nerovnoměrné vlhkosti ve zvednutých zeminách kolem základů během projektování a výstavby se doporučuje: provádět výkopové práce s minimálním narušením přírodních zemin při hloubení základových jam a rýh pro podzemní inženýrské sítě; Kolem budovy je nutné zajistit vodotěsné slepé plochy o šířce nejméně 1 m s jílovými hydroizolačními vrstvami na základně.

3.10. Na stavbách složených z jílovitých zemin a se sklonem terénu větším než 2 % by se v návrhu nemělo instalovat vodní nádrže, jezírka a jiné zdroje vlhkosti, stejně jako umístění kanalizačních a vodovodních potrubí vstupujících do budovy na náhorní straně budovu nebo stavbu.

3.11. Staveniště umístěná ve svazích musí být před hloubením jam chráněna před povrchovou vodou stékající po svazích trvalým náhorním příkopem se sklonem minimálně 5 %.

3.12. Při výstavbě nesmí být dovoleno hromadění vody z poškození provizorního vodovodu. Při zjištění stojaté vody na povrchu terénu nebo při navlhčení zeminy v důsledku poškození potrubí je nutné provést neodkladná opatření k odstranění příčin hromadění vody nebo vlhčení zeminy v blízkosti místa základů.

3.13. Při zásypu komunikačních rýh na náhorní straně budovy nebo stavby je nutné instalovat překlady z kypřené hlíny nebo hlíny s pečlivým zhutněním, aby se zabránilo vnikání vody (přes rýhy) do budov a staveb a vlhčení zeminy v blízkosti základů. .

3.14. Není povolena výstavba rybníků a nádrží, které mohou měnit hydrogeologické poměry staveniště a zvyšovat nasycení zvednutých zemin vodou v zastavěném území. Je nutné vzít v úvahu předpokládanou změnu hladiny v řekách, jezerech a rybnících v souladu s dlouhodobým územním plánem.

3.15. Je nutné se vyvarovat umístění budov a staveb blíže než 20 m od stávajících čerpadel pro doplňování paliva do dieselových lokomotiv, mytí vozidel, zásobování obyvatelstva a pro jiné účely a také nekonstruovat čerpadla na těžce blíže než 20 m od stávajících budov a staveb. . Oblasti kolem čerpadel musí být navrženy tak, aby byl zajištěn odvod vody.

3.16. Při návrhu základů je třeba vzít v úvahu sezónní i dlouhodobé kolísání hladiny podzemní (a velké vody) a možnost vytvoření nového zvýšení nebo snížení průměrné hladiny (bod 3.17 kapitoly o návrhu základů budov a staveb). Zvýšením hladiny podzemní vody se zvyšuje stupeň vztlaku půdy, a proto je nutné při projektování předvídat změny hladiny podzemní vody v souladu s pokyny v odstavcích. 3.17-3.20 kapitoly SNiP o navrhování základů budov a konstrukcí.

3.17. Zvláštní pozornost by měla být věnována období periodických záplav území, protože nejnepříznivějším účinkem na mrazové zvednutí je zaplavení území na podzim, kdy se před zamrznutím zvyšuje nasycení půdy vodou. Rovněž je nutné předvídat umělé zvyšování hladin podzemních vod a přirozené vlhkosti půdy v důsledku přísunu průmyslové vody při technologických procesech spojených s vysokou spotřebou vody.

3.18. Návrh inženýrských a rekultivačních opatření by měl vycházet ze spolehlivých a podrobných údajů o přítomnosti podzemní vody, jejím průtoku, směru a rychlosti jejího pohybu v zemi a topografii střechy vrstvy zvodnělé vrstvy. Bez těchto údajů mohou být vybudované drenážní a drenážní konstrukce zbytečné. Pokud není možné zbavit se podzemní vody a vypustit půdu mrazivé vrstvy, měli byste se uchýlit k navrhování konstruktivních nebo termochemických opatření.

4. STAVEBNÍ A STAVEBNÍ OPATŘENÍ PROTI DEFORMÁCI STAVEB A KONSTRUKCÍ PŘI ZMRAZOVÁNÍ A VZDÁVÁNÍ ZEMÍ

4.1. Stavební a konstrukční opatření proti deformaci budov a konstrukcí mrazovým nadzvedáváním zemin jsou zajišťována ve dvou směrech: úplné vyrovnání normálních a tangenciálních sil mrazového zdvihu a snížení sil a deformací zdvihu a přizpůsobení konstrukcí budov a staveb deformace základových půd při zmrazování a rozmrazování.

Při plně vyvážených normálových a tangenciálních silách mrazového zdvihu zemin se opatření proti deformaci redukují na návrhová řešení a výpočet zatížení základů. Pouze v období výstavby, kdy základy přezimují nezatížené nebo ještě nemají plné projektové zatížení, by měla být provedena dočasná termochemická opatření na ochranu půdy před vlhkostí a promrzáním. U nízkopodlažních budov s málo zatíženými základy je vhodné použít taková konstrukční opatření, která jsou zaměřena na snížení sil mrazového zvedání a deformace konstrukčních prvků budov a přizpůsobení budov a konstrukcí deformacím při zmrazování a rozmrazování zemin.

4.2. Základy budov a staveb na zvednutých půdách lze navrhnout z jakýchkoliv stavebních materiálů, které zajistí jejich provozní způsobilost a splňují požadavky na pevnost a dlouhodobou uchování. V tomto případě je nutné počítat s možnými vertikálními střídavými napětími od mrazového nadzvedávání zemin (nazvedávání zemin při promrzání a sedání při rozmrazování).

4.3. Při umisťování staveb a staveb na staveniště je nutné pokud možno zohlednit stupeň zvednutí zemin tak, aby pod základy jedné stavby nemohly být zeminy s různým stupněm zvednutí. Je-li nutné postavit budovu na zeminách s různým stupněm zvednutí, je třeba provést konstrukční opatření proti působení sil mrazu, např. u pásových prefabrikovaných železobetonových základů, instalovat monolitický železobetonový pás přes základové patky, atd.

4.4. Při navrhování budov a staveb s pásovými základy na vysoce zatěžovaných půdách, na úrovni horní části základů, je nutné zajistit 1-2podlažní kamenné budovy podél obvodu vnějších a vnitřních hlavních stěn, konstrukční železobetonové pásy o šířce minimálně 0,8 tloušťky stěny, výšce 0,15 m a nad otvory posledního podlaží jsou vyztužené pásy.

Poznámka: Železobetonové pásy musí mít jakost betonu minimálně M-150, výztuž o minimálním průřezu, tři pruty o průměru 10 mm s vyztuženým spojem po délce.

4.5. Při navrhování pilotových základů s roštem na vysoce a středně zvednutých půdách je nutné počítat s působením normálních sil mrazového nadzvedávání zemin na základnu roštu. Prefabrikované železobetonové podstěnové nosníky musí být vzájemně monoliticky spojeny a pokládány s mezerou minimálně 15 cm mezi nosníkem a terénem.

4.6. Hloubka základů ve stavební praxi by měla být považována za jedno ze zásadních opatření pro boj s deformacemi z nerovnoměrného sedání základů a z mrazového vzdouvání při promrzání zemin, neboť zahloubením základů do země je cílem zajistit stabilitu a dlouhodobou provozuschopnost budov a konstrukcí.

Při navrhování je hloubka základů přiřazena v závislosti na faktorech uvedených v odstavci 3.27 kapitoly SNiP

Při navrhování základů budov a staveb je účel zahloubení základů do země poměrně složitým a důležitým problémem zakládání staveb, proto by se při jeho řešení mělo vycházet z komplexní analýzy komplexního vlivu různých faktorů na stabilitu. základů a na stavu zemin na jejich základně.

Hloubkou položení základů se rozumí vzdálenost měřená svisle, počítaná od denního povrchu půdy, s přihlédnutím k zásypu nebo řezání, k základně základu a za přítomnosti speciálního přípravku z písku, drceného kamene nebo chudého betonu - na dno preparační vrstvy. Základem základu je spodní rovina základové konstrukce, spočívající na zemi a přenášející tlak z hmotnosti budovy a konstrukce na zem.

4.7. Při určování hloubky základů je třeba vzít v úvahu účel a konstrukční vlastnosti budov a konstrukcí. U unikátních budov (například výškové budovy a televizní věž Ostankino v Moskvě) jsou kritérii pro prohloubení základů vlastnosti půdy. Je známo, že ve větších hloubkách jsou půdy hustší a snesou podstatně větší zatížení.

Prefabrikované standardní základy občanských staveb hromadné výstavby (například bytové vícepodlažní budovy) jsou uloženy podle podmínek stability. Pro všechny typy základových půd nelze uvést standardní řešení hloubky základů, jsou možná pouze pro podobné půdní podmínky.

Nízkopodlažní budovy s málo zatíženými základy, jako jsou občanské a průmyslové budovy a stavby ve venkovských oblastech, jsou navrženy s ohledem na maximální deformace na nezvednutých půdách a stabilitu na zvednutých půdách.

Hloubka základů pro dočasné budovy a stavby se bere na základě technických a ekonomických úvah pomocí lehkých mělkých základů.

Hloubka základů u velkých průmyslových objektů se bere v závislosti na technologických postupech, základech pro speciální zařízení a stroje a také na podmínkách provozní údržby objektu.

Hloubka základů závisí na kombinaci trvalého a dočasného zatížení základu, jakož i na dynamických účincích na zeminy u paty základů, zejména tyto podmínky je třeba vzít v úvahu při prohlubování základů pod zdmi vnějších plot v průmyslových budovách s velkým dynamickým zatížením.

4.8. Základy pro těžkou techniku ​​a stroje, stejně jako pro stožáry, sloupy a další speciální konstrukce jsou instalovány do hloubky v souladu s požadavkem na zajištění stability a ekonomické proveditelnosti. Hustota zemin se zpravidla zvyšuje s hloubkou, a proto, aby se zvýšil tlak na základ a snížilo sedání základu při zhutňování zeminy, je brána větší hloubka základů ve srovnání s hloubkou základů pod podmínky zamrzání a nadzvedávání půdy.

Základy namáhané vodorovným nebo vytahovacím zatížením se zakládají do hloubky v závislosti na velikosti těchto zatížení. U budov s vytápěnými suterény se hloubka základů bere podle podmínek stability základů bez ohledu na hloubku promrzání půdy.

4.9. Existují případy, kdy se v zastavěném území změní přirozená topografie lokality odkloněním koryt potoků a řek mimo staveniště a staré koryto se zasype zeminou, nebo se pozemek urovná odřezáním zeminy. v jedné oblasti a její vyplnění v jiné.

Přes zhutnění objemných zemin bude sedání základů na nich větší ve srovnání se sedáním zeminy přirozeného složení, a proto nelze u objemných zemin a zemin přirozeného složení předpokládat hloubku základů stejnou:

Při určování hloubky základů je nutné v mnoha případech návrhu základů zohlednit hydrogeologické poměry jako rozhodující faktor. Hloubka založení závisí na fyzikálním stavu moderních geologických ložisek, homogenitě a hustotě půdy, hladině podzemní vody a konzistenci jílovitých půd. Volné půdy, nasycené vodou a obsahující velké množství organických zbytků, nelze vždy použít jako přírodní základy.

Na slabých a vysoce stlačitelných zeminách je nutné provést opatření ke zlepšení vlastností zeminy nebo navrhnout pilotové základy.

Hloubka základů ve složitých hydrogeologických poměrech by se měla rozhodovat v několika variantách a nejracionálnější rozhodnutí je z jejich srovnání na základě technických a ekonomických výpočtů.

Extrémně nepříznivým faktorem při stavbě základů je přítomnost podzemní vody a umístění její hladiny blízko povrchu. Tento faktor určuje nejen hloubku základů, ale také jejich provedení a způsob provádění prací na stavbě základů.

4.10. Periodické kolísání hladiny podzemní vody v namáhané zóně základů velmi ovlivňuje únosnost zemin a způsobuje deformace základů a základů. Blízká poloha hladiny podzemní vody k vrstvě zmrzlé zeminy navíc určuje míru mrazového zvednutí půdy v důsledku nasávání vlhkosti z podložních vodou nasycených zemin.

Zvláštním druhem podzemní vody je tzv. posazená voda s omezeným rozložením v půdorysu a neudržitelnou hladinou stojatých podzemních vod, obsažená v mocnosti půdy ve formě samostatných kapes. Poměrně často se posazená voda vyskytuje v mocnosti sezónně promrzající půdy a způsobuje větší nerovnoměrnost mrazového nadzvedávání zemin a nadzvedávání základů. I na stejném staveništi je několik kapes posazené vody s různou hladinou podzemní vody, někdy i tlakové vody.

Při nastavování hloubky základů je nutné zohlednit hloubku promrznutí a stupeň nadzvedání zemin, jako podmínku stability by neměly zeminy ztěžka promrzat pod patou základů.

4.11. Hloubka základů kamenných občanských staveb a průmyslových staveb na zdvižných půdách se nepovažuje za menší, než je vypočtená hloubka promrzání půdy podle tabulky. Kapitola 15 SNiP o navrhování základů budov a konstrukcí.

Odhadovaná hloubka zamrznutí půdy je určena vzorcem

Σ| T m | - součet absolutních hodnot průměrných měsíčních záporných teplot za zimu v dané oblasti, převzatých z tabulky. 1 kapitola SNiP o stavební klimatologii a geofyzice a při absenci údajů v něm pro konkrétní bod nebo oblast výstavby na základě výsledků pozorování hydrometeorologické stanice umístěné v podobných podmínkách jako staveniště;

N 0 - hloubka zamrznutí půdy při Σ|T m |=1, v závislosti na typu půdy a rovná se, cm, pro: hlíny a jíly - 23; písčité hlíny, jemné a prachovité písky - 28, štěrkovité, hrubé a středně velké písky - 30;

m t - součinitel zohledňující vliv tepelného režimu budovy (konstrukce) na hloubku promrzání zeminy u základů stěn a sloupů, brán dle tabulky. Kapitola 14 SNiP o navrhování základů budov a konstrukcí.

Existují tři různé hloubky zamrznutí půdy: skutečné, standardní a vypočítané.

V praxi stavby základů se za skutečnou hloubku promrznutí zeminy obvykle považuje vrstva tvrdě zmrzlé zeminy svisle od povrchu ke dnu tvrdě zmrzlé zeminy. Hydrometeorologická služba bere hloubku pronikání teploty nula stupňů do půdy jako skutečnou hloubku promrzání půdy, protože pro zemědělské účely je nutné znát hloubku promrzání půdy na nulovou teplotu a pro účely stavby základů je nutné vědět, v jaké hloubce je půda v tvrdě zmrzlém stavu. Protože skutečná hloubka promrzání půdy závisí na klimatických faktorech (i ve stejném bodě v různých letech hloubka promrzání půdy kolísá), je průměrná hodnota brána jako standardní hloubka promrzání půdy podle článku 3.30 kapitoly SNiP o navrhování základů budov a konstrukcí.

Promrzání zeminy pod základnou základu je vhodné rozdělit na jednorázové promrzání při práci s nulovým cyklem v zimě a roční promrzání po celou dobu životnosti stavby, kdy se při sezónním zamrzání a rozmrazování zemin během provozu objevují střídavé deformace. Při přidělování hloubky základů na základě podmínky vyloučení možnosti zamrznutí zdvižené zeminy pod základnou základu to znamená každoroční zamrzání během provozu budov a staveb, protože hloubka základu není stanovena na základě stav zamrznutí půdy během doby výstavby.

Jak bylo uvedeno výše, měření hloubky základů, aby se zabránilo zamrznutí půdy pod základnou základu, se vztahuje pouze na provozní dobu a během doby výstavby jsou zajištěna ochranná opatření na ochranu půdy před zamrznutím, protože během výstavby období může základna základů skončit v mrazivé zóně v důsledku nedokončené výstavby nultého cyklu.

V případech, kdy se při výstavbě a provozu budov na mírně zvednutých půdách (polopevná a tvrdoplastická konzistence) nezvyšuje přirozená vlhkost půdy, měla by být hloubka základů, vztažená na možnost vzepření, brána jako norma hloubka mrazu:

do 1 m - minimálně 0,5 m od plánovací značky

do 1,5 m - minimálně 0,75 m od plánovací značky

od 1,5 do 2,5 m - minimálně 1,0 m od plánovací značky

od 2,5 do 3,5 m - minimálně 1,5 m od plánovací značky

U prakticky nezatěžovaných zemin (tvrdá konzistence) lze vypočítanou hloubku vzít rovna standardní hloubce zamrznutí s koeficientem 0,5.

4.12. Na základě experimentálního zkoušení nezasypaných a mělkých základů na stavbách v posledních letech se v praxi energetického a zemědělského stavitelství používají železobetonové základy ve formě desek, trámů a bloků, kladené bez prohlubování na zdvižené zeminy pod provizorními budovy a konstrukce stavebních základen tepelných elektráren a pod otevřenými rozvodnými zařízeními zařízení elektrických rozvoden. V tomto případě jsou zcela eliminovány tečné síly mrazového boulení a hromadění zbytkových nevratných deformací mrazového boulení. Tento způsob výrazně zlevňuje stavbu a zároveň zajišťuje využitelnost budov a speciální techniky.

4.13. Hloubka základů pro vnitřní nosné stěny a sloupy nevytápěných průmyslových budov na vysoce a středně zvednutých půdách se nepovažuje za menší než vypočítaná hloubka promrzání půdy.

Předpokládá se, že hloubka založení zdí a sloupů vytápěných budov s nevytápěnými suterény nebo podzemními prostory na vysoce nadýmaných a středně těžkých půdách je rovna standardní zámrzné hloubce s koeficientem 0,5, počítáno od povrchu suterénu. podlaha.

Při řezání zeminy z vnější strany stěn budovy se standardní hloubka promrzání zeminy vypočítává z povrchu zeminy po řezání, tzn. od plánovací značky. Při doplňování zeminy kolem zdí z vnější strany nesmí být stavba budovy povolena, dokud není zemina kolem základů zasypána na návrhovou úroveň.

Při sekání a ukládání zeminy je třeba věnovat zvláštní pozornost odvodnění zeminy mimo budovu, protože vodou nasycené zeminy mohou při zmrznutí způsobit poškození budovy v důsledku bočního tlaku na stěny suterénu.

4.14. Zmrazování zeminy pod základnou kamenných staveb a staveb a základem pro speciální technologická zařízení a stroje na vysoce a středně těžkých půdách není zpravidla povoleno, a to jak během výstavby, tak během provozu.

Na prakticky nezatěžovaných půdách lze promrzání zemin pod patou základů povolit pouze tehdy, jsou-li zeminy přirozeného složení husté a jejich přirozená vlhkost v době zamrzání nebo při zamrzání nepřesahuje obsah vlhkosti na valivé hranici. .

4.15. Zpravidla je zakázáno pokládat základy na zmrzlé půdě na základně bez provedení speciálních studií fyzikálního stavu zmrzlé půdy a závěrů výzkumné organizace.

V praxi základových staveb není neobvyklé, když je nutné zakládat základy na zmrzlých půdách. Za příznivých půdních podmínek je možné zakládat základy na zmrzlých půdách bez předchozího zahřátí, v tomto případě je však nutné mít spolehlivé fyzikální vlastnosti zemin ve zmrzlém stavu a údaje o jejich přirozené vlhkosti, aby bylo možné zajistit, že půdy jsou skutečně velmi husté a málo vlhké s pevnou konzistencí a podle stupně mrazu jsou považovány za prakticky nevzdouvající se. Ukazatelem hustoty zmrzlé jílovité půdy je objemová hmotnost skeletu zmrzlé půdy větší než 1,6 g/cm 3 .

4.16. Aby se snížily zvedací síly a předešlo se deformacím základů v důsledku zamrzání zvednutých zemin s bočním povrchem základů, je třeba provést následující:

a) mít nejjednodušší formy základů s malým průřezem;

b) upřednostňovat sloupové a pilotové zakládání se základovými nosníky;

c) snížit plochu zamrznutí půdy s povrchem základů;

d) ukotvení základů ve vrstvě zeminy pod sezónním mrazem;

e) snížit hloubku promrzání půdy v blízkosti základů pomocí tepelně izolačních opatření;

f) snížit hodnoty tangenciálních sil mrazového zvedání použitím mazání základových rovin polymerovým filmem a jinými mazivy;

g) učinit rozhodnutí o zvýšení zatížení základu pro vyrovnání tečných vzpěrných sil;

h) použít úplnou nebo částečnou náhradu svážné zeminy zeminou netěženou.

4.17. Výpočet stabilní polohy základů pod vlivem sil mrazu nadzvedávání základových půd by měl být proveden v případech, kdy jsou zeminy v kontaktu s bočním povrchem základů nebo se nacházejí pod jejich základnou, jsou klasifikovány jako vzdouvající a mrazivé je možné.

Poznámky . 1. Při navrhování trvalých staveb na hlubinných základech s velkým zatížením lze provádět stabilitní výpočty pouze pro dobu výstavby, pokud jsou základy zazimovány nezatížené;

2. Při navrhování a výstavbě nízkopodlažních budov s konstrukcemi, které nejsou citlivé na nerovnoměrné srážky (například s dřevěnými štípanými nebo dlážděnými zdmi), jakož i pro zemědělské konstrukce, jako jsou sklady zeleniny a sila vyrobené z dřevěných materiálů, výpočty pro lze se vyhnout účinkům sil mrazu neprovádějte ani nepoužívejte protiradiační opatření.

4.18. Stabilita polohy základů při působení tečných sil mrazu na ně se kontroluje výpočtem podle vzorce

(3)

Kde N n - standardní zatížení základu na úrovni základny základu, kgf;

Q n - standardní hodnota síly, která brání vybočení základu v důsledku tření jeho bočního povrchu o rozmrzlou zeminu umístěnou pod vypočítanou hloubkou zamrznutí (určeno pomocí );

n 1 - faktor přetížení se rovná 0,9;

n- faktor přetížení se rovná 1,1;

τ n - standardní hodnota měrné tečné síly zvedání rovná 1; 0,8 a 0,6, v tomto pořadí, pro vysoce zdvižené, středně zdvižené a nízko vznosné půdy;

F- plocha bočního povrchu části základu umístěná v odhadované hloubce zamrznutí, cm (při stanovení hodnotyFje akceptována vypočítaná hloubka mrazu, ale ne více než 2 m).

4.19. Standardní hodnota síly, která brání vybočení základu, jeQ n v důsledku tření jeho bočního povrchu o rozmrzlou půdu se určuje podle vzorce

(4)

Kde - standardní hodnota měrného smykového odporu rozmrzlé základové půdy podél bočního povrchu základu stanovená na základě výsledků experimentálních studií; v jejich nepřítomnosti hodnotu je povoleno odebírat 0,3 kgf/cm 2 pro písčité půdy a 0,2 kgf/cm 2 pro hlinité půdy.

4.20. V případě použití základů kotevního typu sílaQ n , která zabraňuje vybočení základu, by měla být určena vzorcem

(5)

kde γ s p - průměrná standardní hodnota objemové hmotnosti zeminy umístěné nad povrchem kotevní části základu, kgf/cm 3 ;

F A - plocha horního povrchu kotevní části základu, přičemž se bere hmotnost nadložní půdy, cm 2;

h A - prohloubení kotevní části základu z jeho horního povrchu na plánovací úroveň viz

4.21. Stanovení sil mrazového nadzvedávání zemin působících na boční povrch základů má velký význam pro návrh základů a základů nízkopodlažních budov a obecně budov s málo zatíženými základy, zejména pro případy použití monolitických ne krokové základy.

Příklad. Pod sloupem jednopodlažní skeletové budovy je nutné zkontrolovat základovou desku z keramzitbetonu o rozměrech 100×150 cm. Hloubka promrznutí zeminy pod základnou desky je 60 cm, zatížení sloupu spočívajícího na desce je 18 t. Deska je položena na povrch pískové podestýlky bez zapuštění do země. Zemina u paty desky je klasifikována jako středně vzdutá podle stupně mrazu.

Dosazením hodnot veličin do vzorce () získáme hodnotu normálních sil mrazového nadzvedávání zeminN n = 18 t; n 1 =0,9; n=1,1; F f = 100 × 150 = 15 000 cm2; h 1 = 50 cm; an = 0,02 (by); 0,9×18≥1,1×150×50×100×0,02; 16.2<16,5 т.

Experimentální test ukázal, že při takovém zatížení základu rámové budovy, kdy půda zmrzla o 120 cm, byly pozorovány vertikální posuny základových desek od 3 do 10 mm, což je pro rámové jednopatrové budovy zcela přijatelné.

Limity použitelnosti opatření k zamezení nadzvedávání nezasypaných a mělkých základů jsou stanoveny na základě zobecnění dosavadních zkušeností s výstavbou a provozem budov a staveb stavěných jako experimentální na zdvižných půdách.

OPATŘENÍ PRO VÝSTAVBU NEPLNÝCH ZÁKLADŮ NA TĚŽKÝCH PŮDÁCH

6.3. Při výstavbě nezasypaných základů nevznikají tangenciální síly mrazového zvednutí a tím je vyloučena možnost vzniku a hromadění zbytkových nerovnoměrných deformací při zamrzání a tání zemin. Hlavními opatřeními k zajištění stability a provozuschopnosti budov a staveb je tedy příprava základových půd pro zakládání za účelem snížení deformací mrazem a přizpůsobení základových konstrukcí a nástaveb střídavým deformacím.

Běžné síly mrazu ve většině případů převyšují hmotnost nástavby, tzn. nejsou vyváženy zatížením základu a pak hlavním faktorem ovlivňujícím zvednutí základu bude velikost deformace nebo zvednutí zeminy. Pokud velikost mrazového zdvihu není úměrná hodnotám normálních zdvihových sil, pak by opatření neměla směřovat k překonání normálních sil mrazového zdvihu, ale ke snížení hodnot deformace zdvihem na maximální přípustné hodnoty.

K instalaci polštářů pod základové desky lze v závislosti na dostupnosti neznečišťujících zemin nebo materiálů v blízkosti místa použít hrubý a středně velký písek, štěrk a oblázky, drobnou drť, kotelní strusku, keramzit a různé těžební odpady.

Na místech s objemnými nebo aluviálními půdami by návrh nezasypaných základů ve formě desek a lůžek měl být proveden v souladu s požadavky oddílu. Kapitola 10 SNiP o navrhování základů budov a konstrukcí.

Při instalaci nezasypaných pásových základů pro prefabrikované jednopodlažní budovy je třeba dodržovat následující doporučení:

a) na plánovaném místě se po vylomení os položí písková podestýlka pod vnější stěny tloušťky 5-8 cm a šířky 60 cm. je hotovo (průřez stuhy 30x40 cm). Na nadměrně zvednutých půdách, zejména u prvků s nízkým reliéfem, se doporučuje položit monolitický pásový základ na podestýlku o tloušťce 40-60 cm, ale objemná zemina podestýlky by měla být co nejvíce zhutněna;

b) po dokončení základových prací je nutné dokončit plánování okolí domu pro zajištění odvodu vody z objektu;

c) na středně těžkých, mírně zdvižných a prakticky nevztěžených půdách lze zhotovit pásové základy z prefabrikovaných železobetonových tvárnic o průřezu 25×25 cm a délce minimálně 2 m;

d) dle typového projektu je nutné položit slepou plochu vně domu o šířce 0,7 m, vysadit okrasné keře, připravit vrstvu půdy kolem domu a vysít semena drvotvorných trav. Rozvržení ploch pro trávník by mělo být provedeno podle pravítka.

OPATŘENÍ PRO VÝSTAVBU MĚKÝCH ZÁKLADŮ NA TĚŽKÝCH PŮDÁCH

6.4. Mělké základy na lokálně zhutněném podkladu našly uplatnění při výstavbě budov a staveb pro zemědělské účely na středně a mírně těžkých půdách. Lokálního zhutnění zeminy je dosaženo zaražením základových bloků do země nebo instalací prefabrikovaných bloků do hnízd zhutněných pomocí inventarizačního kompaktoru dynamickým způsobem, což zvyšuje stupeň industrializace stavebních prací, snižuje náklady, mzdové náklady a spotřebu stavebních materiálů.

Lokálně zhutněný půdní podklad pod základem získává zlepšené fyzikální a mechanické vlastnosti a má výrazně větší únosnost. V důsledku zvýšeného tlaku na půdu a její větší hustoty se prudce snižují deformace podkladu při zmrazování a rozmrazování půdy.

Experimentální studie pro stanovení deformace mrazového zdvihu pod tlakem v přírodních podmínkách prokázaly, že když lokálně zhutněný podklad zamrzne pod patou základu o 60-70 cm, množství mrazu základu je: při tlaku na základ půda 1 kgf/cm 2 - 5–6 mm; 2 kgf/cm 2 - 4 mm; 3 kgf/cm 2 - 3 mm; 4 kgf/cm 2 - 2 mm a při tlaku 6,5 kgf nebyly během dvou zim pozorovány žádné vertikální pohyby v základu.

Využití lokálního zhutnění zeminy v základech na středně a nízko vztěžných půdách umožňuje použít namrzající zeminu jako přírodní základ s hloubkou založení 0,5-0,7 od standardní hloubky promrzání zeminy. Takže například pro centrální zónu evropského území SSSR lze položení základů provést ve vzdálenosti 1 m od plánovací značky s podmínkou místního zhutnění půdy.

Příprava základů pro mělké základy by měla být provedena v následujícím pořadí:

a) odříznutí vrstvy rostlinného trávníku a zásypu, půdy, která neobsahuje rostlinné inkluze;

b) místní zhutnění zeminy na základně sloupových základů zaražením inventarizačního kompaktoru pro vytvoření hnízd pro prefabrikované základy;

c) rozvržení os umístění hutněných základů by mělo být provedeno po dodání zařízení pro místní hutnění zemin pod volně stojící základy na místo;

d) hloubka mělkých základů se bere z následujících podmínek:

pro budovy, ve kterých nejsou povoleny vertikální pohyby v důsledku mrazu, v závislosti na specifickém tlaku na půdu pod základnou v rozmezí od 4 do 6 kgf/cm 2 ;

u lehkých budov, za přítomnosti vertikálních pohybů, které nenarušují normální provoz (dočasné, prefabrikované panelové, dřevěné a jiné budovy), lze hloubku zamrznutí půdy pod základnou základu brát na základě přípustných deformací.

Před výstavbou mělkých základů na místech se složitým geologickým složením je nutné statickými zkouškami objasnit sedání základů instalovaných na lokálně zhutněném základu. Počet zkoušek na zařízení stanoví projekční organizace. v závislosti na hydrogeologických podmínkách.

Technologie výstavby mělkých základů je uvedena v „Dočasných doporučeních pro navrhování a výstavbu mělkých základů na těžkých půdách pro nízkopodlažní zemědělské stavby“ (NIIOSP, M., 1972).

7. TEPELNĚ IZOLAČNÍ OPATŘENÍ KE SNÍŽENÍ HLOUBKY PROMRZNUTÍ PŮDY A NORMÁLNÍCH SÍL MRAZU OBJEVUJÍCÍ ZÁKLADY SHOW-HLOUBKA

ZKUŠENOSTI S APLIKACÍ TEPELNĚIZOLAČNÍCH OPATŘENÍ VE STAVEBNÍ PRAXI

7.1. Tepelněizolační opatření používaná v praxi zakládání staveb se dělí na dočasná (pouze po dobu výstavby) a trvalá (s přihlédnutím k jejich působení po celou dobu životnosti budovy a konstrukce).

Při výstavbě kolem základů budov a staveb se doporučuje používat dočasné tepelně izolační nátěry z pilin, strusky, keramzitu, struskové vlny, slámy, sněhu a dalších materiálů v souladu s pokyny pro ochranu zemin a podloží před promrzáním.

Mezi trvalá tepelně izolační opatření patří slepé plochy položené na tepelně izolační podložce ze strusky, keramzitu, struskové vlny, pěnové pryže, lisovaných rašelinových desek, suchého písku atd. jiné materiály.

Položené tepelně izolační slepé plochy kolem rozestavěného objektu se při dalších montážních pracích pohybem mechanizmů obvykle ničí a po dokončení stavebních prací je třeba je znovu postavit, což se ne vždy dělá, a proto jsou vytvořeny podmínky pro nerovnoměrnou vodu. nasycení půdy a hloubka promrzání půdy v blízkosti základů.

Největšího tepelně izolačního účinku se dosahuje v případech, kdy je materiál polštáře v suchém stavu, ale často je tepelně izolační materiál položený v úžlabí nasycený vodou na podzim před mrazem a to snižuje tepelně izolační účinek.

V některých případech se místo vybudování slepé plochy používá prosypání povrchu půdy u vnějších stěn a jak ukazuje zkušenost, promrzání půdy pod vegetačním krytem se sníží na polovinu ve srovnání s hloubkou promrzání půdy. pod holým povrchem půdy.

DOPORUČENÍ PRO APLIKACI TEPELNĚ IZOLAČNÍCH OPATŘENÍ PRO SNÍŽENÍ HLOUBKY PROMRZNUTÍ PŮDY

7.2. Pro zajištění bezpečnosti slepého prostoru a jeho tepelně izolačního účinku se doporučuje místo slepých ploch na tepelně izolačních podložkách použít keramzitbeton pro slepé plochy o objemové hmotnosti v suchém stavu 800 až 1000 kgf/ m 3 s odhadovanou hodnotou součinitele tepelné vodivosti, resp. v suchém stavu 0,2-0,17 a ve vodě nasyceném 0,3-0,25 kcal/m·h·°С.

Položení slepé plochy z expandovaného jílového betonu by mělo být provedeno až po důkladném zhutnění a vyrovnání půdy v blízkosti základů vnějších stěn.

Keramzitbetonovou slepou plochu je vhodné položit na povrch terénu s předpokladem nižšího nasycení vodou. Expandovaný beton by neměl být pokládán do otevřeného žlabu v zemi do tloušťky slepé plochy. Pokud se tomu kvůli konstrukčním prvkům nelze vyhnout, je nutné zajistit drenážní nálevky pro odvádění vody z prostoru slepého keramzitového betonu.

Provedení slepé plochy keramzitbetonu má nejjednodušší formu ve formě pásu, jehož rozměry jsou přiřazeny v závislosti na odhadované hloubce promrznutí půdy podle tabulky. 5.

Tabulka 5

Hloubka zamrznutí půdy, m

Rozměry slepé plochy, m

tloušťka

šířka

Až do 1

0,15

2 nebo více

Podle experimentálního testu tepelně izolačního účinku slepé plochy na keramzitovém polštáři o tloušťce 0,2 m a šířce 1,5 m se hloubka promrznutí půdy u plotu zimních skleníků snížila 3krát a koeficient tepelného ovlivnění vyhřívaného skleník se slepou plochou na keramzitovém polštářim t získal v průměru 0,269.

Navržené rozměry keramzitbetonových slepých ploch a konstrukcí nezasypaných a mělkých železobetonových základů na keramzitu pro dočasné stavby a konstrukce stavebních základen tepelných elektráren vyžadují stejné experimentální ověření na stavbách.

8. POKYNY PRO STAVEBNÍ PRÁCE S NULOVÝM CYKLEM

8.1. Na výrobu prací s nulovým cyklem jsou kladeny následující požadavky: zamezit nadměrnému nasycení zvednutých zemin u paty základů vodou, chránit je před zamrznutím během doby výstavby a urychleně dokončit výkopové práce k vyplnění dutin a vyrovnání staveniště kolem základů. budova ve výstavbě.

Ve stavební praxi se zemina někdy přidává do nízko položených oblastí doplňováním jemnozrnného nebo bahnitého písku ze dna nádrže. Vzhledem k tomu, že hydraulické monitory sypou písek spolu s vodou z potrubí na místo (ze kterého se voda valí a půda se usazuje), mělo by být zajištěno odvodnění písčité vrstvy, aby se samovolně zhutnila a snížilo nasycení vodou.

Obvykle jsou naplavené jemné a prachovité písky dlouhodobě ve stavu nasyceném vodou, takže takové půdy se po zmrznutí projevují jako silně vzdouvající a zároveň slabě zhutněné.

Při použití znovunasypaných zemin jako přírodních základů se nesmí nechat zeminy pod základy promrznout a ani u nízkopodlažních budov se nesmí zakládat základy na zmrzlé zemině.

Tam, kde již byly budovy postaveny nebo jsou ve výstavbě, by nemělo být umožněno stékání těžké zeminy blíže než 3 m od základů vnějších stěn.

Metodu výkopových prací pomocí hydromechanizace lze bezpečně použít v jižních oblastech naší země, kde standardní hloubka zamrzání zemin není větší než 70-80 cm, stejně jako v netěžných půdách v celém SSSR. Ale na místech složených z těžkých půd by se vývoj půdy pomocí hydromechanizace neměl provádět, protože tato metoda nasycuje půdu vodou, což porušuje požadavky odstavců. 3.36-3.38, 3.40 a 3.41 kapitoly SNiP o navrhování základů budov a staveb o ochraně půd před nadměrným nasycením vody povrchovou vodou. V zásadě neexistuje žádný kategorický zákaz použití rozvoje půdy pomocí hydromechanizace, ale u této metody je nutné provést nezbytná drenážní opatření k odvodnění půdy u základů základů a poskytnout řádné studie proveditelnosti.

8.2. Při výstavbě základů na zdvižných zeminách je nutné usilovat při hloubení jam zemními mechanismy o dodržení požadavků platných předpisových a technických dokumentů pro výrobu a přejímku výkopových prací. Pro pokládku pásových prefabrikátů a monolitických základů malé šířky je nutné vytrhat příkopy, aby bylo možné šířku sinusů zakrýt krytem nebo hydroizolační clonou. Po instalaci prefabrikovaných základů nebo položení betonu do monolitického základu byste měli okamžitě zasypat dutiny pečlivým zhutněním půdy a zajistit odvodnění z akumulace povrchové vody kolem budovy, aniž byste čekali na konečné plánování místa a položení slepé oblasti.

8.3. Otevřené jámy a příkopy by neměly být ponechány dlouhou dobu před instalací základů v nich, protože velká časová mezera mezi otevřením jám a položením základů v nich ve většině případů vede k prudkému poškození půdy na základně základů. k periodickému nebo neustálému zaplavování dna jámy vodou. Na těžkých půdách by se s otevíráním jámy mělo začít až po dodání základových bloků a veškerého potřebného materiálu a vybavení na staveniště.

Veškeré práce na zakládání a vyplňování dutin je vhodné provádět v letním období, kdy lze práce provést rychle a kvalitně při relativně nízkých nákladech na výkopové práce. Bylo by užitečné sledovat sezónnost práce s nulovým cyklem na těžkých půdách.

Pokud je nutné v zimním období, kdy je půda v silně zmrzlém stavu, otevírat jámy a zákopy do hloubky větší než 1 m, je často nutné přistoupit k umělému rozmrazování půdy různými způsoby, které urychlí výkopové práce a nenaruší konstrukční vlastnosti zeminy u paty základů. Rozmrazování vzdouvajících se zemin vypouštěním vodní páry do vrtaných studní by nemělo být používáno, protože to prudce zvyšuje vlhkost půdy v důsledku kondenzace vodní páry.

8.4. Zasypání sinusů by mělo být provedeno po dokončení betonáže monolitických základů a po položení podlahy suterénu pro základy prefabrikovaných bloků. Je třeba mít na paměti, že vyplnění sinusů v blízkosti základů buldozerem nezajistí správné zhutnění půdy a v důsledku toho se hromadí velké množství povrchové vody, která nerovnoměrně nasycuje půdy v blízkosti základů a při zamrznutí , vytváří příznivé podmínky pro deformace základů a nadzákladové konstrukce vlivem tangenciálních sil mrazového zvedání. Stává se to ještě horší, když jsou dutiny v zimě naplněny zmrzlou půdou a bez zhutnění. Položená výplň v blízkosti základů obvykle selže poté, co půda v dutinách rozmrzne a samo se zhutní.

Sinusy by měly být naplněny stejnou rozmraženou půdou s pečlivým zhutňováním vrstvy po vrstvě.

Použití mechanismů pro hutnění zeminy při plnění dutin je obtížné z důvodu přítomnosti soklových stěn, které vytvářejí stísněné podmínky pro provoz mechanismů.

8.5. Podle požadavku vedoucího SNiP na navrhování základů budov a konstrukcí je třeba přijmout opatření, aby se zabránilo zamrznutí zdvižené půdy pod základnou během doby výstavby.

V případě přezimování položených základů a desek by se nemělo zapomínat na ochranu půdy před promrzáním, zvláště když budou základy zatěžovány při pokládce nebo montáži zdí budovy až do rozmrznutí půdy pod základnou základů. K ochraně půdy před zamrznutím u základů se používají různé metody, od zásypu zeminou až po pokrytí základů a desek tepelně izolačními materiály. Sněhové nánosy jsou také dobrým izolačním materiálem a lze je použít jako tepelný izolant.

Železobetonové desky o tloušťce větší než 0,3 m na vysoce zatěžovaných půdách musí být pokryty standardní hloubkou zámrzu větší než 1,5 m minerálními deskami v jedné vrstvě, struskovými magmaty nebo keramzitem o objemové hmotnosti 500 kgf/m 3 a součinitel tepelné vodivosti 0,18 vrstva 15 -20 cm.

Pokud je budova postavena a zemina na základně základů je ve zmrzlém stavu, je třeba dbát na rovnoměrné rozmrazení zeminy pod základnou základů položením tepelně izolačních nátěrů na vnější stranu základů a vytápění zemin uvnitř budovy, k čemuž lze využít elektřinu nebo ohřev podzemního vzduchu ohřívači vzduchu a dočasnými topnými kamny.

Aby bylo zajištěno rovnoměrné rozmrazování, musí být zimní zdivo na jižní straně pokryto rohoží, panely, střešní lepenkou, překližkou nebo slaměnými rohožemi, aby byly chráněny před zborcením při rychlém a nerovnoměrném rozmrazování.

Jako tepelnou izolaci po dobu rozmrazování půdy v blízkosti základů mimo budovu po dobu 1-1,5 měsíce na jižní straně můžete použít skladování betonových bloků, cihel, drceného kamene, písku, keramzitu a dalších materiálů.

V důsledku nerovnoměrného rozmrzání zeminy pod vnějšími a vnitřními příčnými nosnými stěnami vznikají průchozí trhliny pod a nad otvory na vnitřní příčné nosné stěně. Tyto trhliny se obvykle rozšiřují a někdy dosahují v horní části i desítek centimetrů, přičemž vnější podélné stěny se naklánějí s horní částí odkloněnou od budovy. U velkých rolí je nutné demontovat významné části vnějších a vnitřních stěn.

Sklon vnějších stěn se často vytváří během procesu zamrzání půdy v lednu až březnu, kdy jsou základy vnějších stěn položeny ve vypočítané hloubce promrzání zeminy a pod vnitřními nosnými stěnami jsou základy položeny mělce (polovina nebo dokonce jedna třetina standardní hloubky zamrznutí půdy).

Vlivem normálových sil mrazového nadzvedávání zemin se také na patě základů vnitřních nosných stěn objevují trhliny směrem vzhůru se rozšiřující, přičemž vrch vnějších stěn se znatelně odchyluje od svislice. Krém vnějších stěn závisí na výšce stoupání vnitřní kamenné stěny a šířce otvoru jedné nebo dvou trhlin v horní části vnitřní stěny.

8.6. Při prvním zjištění i malých vlasových trhlin na stěnách kamenných budov je nutné zjistit příčinu jejich vzniku a přijmout opatření k zastavení rozšiřování těchto trhlin. Pokud se trhliny objeví pod vlivem normálních sil mrazu, nemělo by být dovoleno tyto trhliny utěsnit cementovou maltou. Hlavní událostí v tomto případě bude rozmrzání zeminy uvnitř budovy pod základy vnitřních nosných zdí, které způsobí sedání základu a trhliny se částečně nebo úplně uzavřou. Pokračování ve stavbě zdí nebo instalaci panelových domů se zmrzlým základem je třeba zdržet se až do úplného rozmrznutí zemin pod základy a do ustálení sedání základů po rozmrznutí zemin.

8.7. Na stavbách dochází při pracích k místnímu nasycení zemin na podloží vodou v důsledku zatékání vody do země z vadné vodovodní sítě. To vede k tomu, že v některých oblastech se jílovité půdy mění z nevzdutých a mírně se vzdouvajících ve vysoce vzdouvající se všemi z toho plynoucími důsledky.

Pro ochranu půdy u základů před místním nasycením vodou během doby výstavby by měly být podél povrchu položeny provizorní vodovodní potrubí, aby bylo snazší zjistit výskyt úniků vody a včas opravit poškození vodovodní sítě.

9. OPATŘENÍ PO DOBU PROVOZU BUDOV A STAVEB NA OCHRANU PŮDY NA ZÁKLADĚ NADMĚRNÉ NASYCENÍ VODOU

9.1. Během průmyslového provozu budov a staveb postavených na zvednutých půdách by neměly být povoleny změny v konstrukčních podmínkách základů a základů. K zajištění stability základů a provozuschopnosti staveb je nutné přijímat opatření směřující k zamezení nárůstu stupně nadlehčování zeminy a vzniku deformací konstrukčních prvků stavby mrazovým nadzvedáváním základů. Tato opatření se omezují na splnění následujících požadavků: a) nevytvářet podmínky pro zvyšování vlhkosti půdy u paty základů a v sezónním mrazivém pásmu blíže než 5 m od strany základů; b) zabránit hlubšímu zamrznutí zemin v blízkosti základů ve vztahu k vypočítané hloubce zamrznutí zeminy přijaté při návrhu; c) nedovolit odřezávání zeminy kolem základů při přestavbě obydlené oblasti nebo zastavěné plochy; d) nesnižují návrhové zatížení základu.

Aby se zabránilo nárůstu přirozené vlhkosti půdy u základů základů během průmyslového provozu budov a staveb, doporučuje se: odvádět veškerou průmyslovou, domácí a dešťovou vodu do níže položených míst daleko od základů nebo do jímek dešťové kanalizace a udržovat drenážní konstrukce v dobrém stavu; ročně veškeré práce na čištění povrchových drenážních systémů, tzn. náhorní příkopy, příkopy, skluzy, přívody vody, otvory umělých staveb, jakož i dešťové vpusti, musí být provedeny před nástupem podzimního deštivého počasí. Je nutné provádět pravidelné monitorování stavu drenážních konstrukcí, veškeré práce na nápravě poškozených svahů, porušení rozvržení a slepých oblastí by měly být prováděny okamžitě, aniž by se tato práce zdržovala, dokud půda nezačne zamrzat. Pokud tato poškození způsobila stagnaci vody na povrchu terénu v blízkosti základů, je nutné urychleně zajistit odvod povrchových vod ze základů. Pokud je v oblasti zjištěna erozní aktivita dešťové vody, měla by být urychleně eliminována eroze půdy a zpevněny oblasti podél drenážního systému s velkým poklesem dešťové vody.

9.2. Tepelně izolační nátěry zajištěné projektem a realizované výstavbou na základech kolem budov ve formě slepých ploch na struskových nebo keramzitových polštářích, nasypání povrchu terénu nebo jiné nátěry musí být udržovány ve stejném stavu, v jakém byly provedeny dle projektu při stavbě. Při provádění větších oprav budov je zakázáno přezimovat vytápěné budovy bez vytápění, jakož i nahrazovat slepá místa kolem budov tepelně izolačními nátěry slepými plochami bez tepelně izolačního nátěru.

Při větších opravách budov není možné snížit plánovací značky budov postavených na vysoce zvednutých půdách, protože hloubka základů může být menší než vypočítaná hloubka zamrznutí půdy. Vzdálenost od vnější stěny budovy k místu, kde se půda seká, nesmí být menší než vypočítaná hloubka promrzání půdy, a pokud to podmínky dovolí, měl by se v blízkosti půdy ponechat pruh nedotčené zeminy (tj. základy o šířce 3 m. Jedinou výjimkou z tohoto požadavku mohou být případy, kdy vzdálenost od plánovací značky k základně základu po řezání půdy nebude menší než vypočítaná hloubka zamrznutí půdy. Při těchto pracích nelze porušit podmínky plošného odvodu atmosférických vod a jiných závlahových a drenážních zařízení, která bránila nasycení zemin v blízkosti základů budov a staveb vodou.

9.3. V období provozu budov může být nutné při rekonstrukci při změně zařízení nebo změně výrobních procesů změnit zatížení základů průmyslových budov, což může narušit vztah mezi silami mrazového nadzvedávání základů a tlakem na základy od hmotnosti budovy.

Často, když se zvyšuje zatížení základů, je nutné základy zpevnit. Současně se zvětšuje plocha zamrznutí půdy s bočním povrchem základu, tangenciální síly mrazového zvedání se zvyšují úměrně se zvětšováním oblasti zamrzání základu s půdou. Následně je při návrhu zesílení základů (zejména sloupových) nutné zkontrolovat stabilitu základů pod vlivem tečných sil mrazového zvednutí.

Dále je nutné prověřit výpočtem základy pro zařízení v chladných dílnách nebo ve volné přírodě, kdy je těžká technika nahrazována lehčí technikou, tzn. když se sníží zatížení základu. Pokud výpočet ukazuje, že tangenciální síly mrazového zvednutí převyšují hmotnost konstrukce, pak by měla být ve vztahu ke konkrétním podmínkám provedena konstrukční nebo jiná opatření proti nadzvedávání základů.

9.4. Projektem zajištěné travnaté plochy vyžadují každoroční údržbu, která spočívá ve včasné přípravě půdní vrstvy, dosévání trávníkotvorných trav a výsadbě keřů. Přítomnost drnové vrstvy snižuje hloubku promrzání půdy téměř o polovinu a keřové výsadby hromadí sněhové nánosy, což snižuje hloubku promrzání více než trojnásobně ve srovnání s hloubkou mrazu na volné ploše. Je lepší provádět všechny práce na péči o trávník i keřové výsadby na jaře, aniž by došlo k porušení územního uspořádání přijatého projektem. V případě narušení travního pokryvu a uspořádání povrchu půdy výkopovými pracemi k eliminaci havárií podzemních komunikací nebo průjezdu vozidel je nutné půdorys obnovit, nakypřít rostlinnou vrstvu a znovu zasít semínka travních porostů. tvořící trávy. Za nejlepší drny jsou považovány směsi místní flóry. V horkých a suchých měsících je nutné trávník a okrasné keře zalévat, aby neodumřely nedostatkem vláhy.

9.5. Někdy jsou v období průmyslového provozu detekovány deformace budov ve formě trhlin ve zděných stěnách a deformací v otvorech velkoblokových nebo panelových plotů. Při prvním zjištění deformace konstrukčních prvků budovy je nutné zavést systematické sledování změn těchto deformací pomocí majáků instalovaných na trhlinách a podle nivelačních údajů instalovaných značek. Všechna radikální opatření k odstranění existujících deformací by měla být předepsána až po zjištění příčin těchto deformací. Ve zvláště obtížných případech musí podniková správa kontaktovat konstrukční nebo výzkumný ústav, aby zjistil příčiny deformace a vypracoval opatření.

1. Obecná ustanovení

1.1 Výpočet základů by měl být proveden na základě únosnosti a vztlakové deformace. Deformace základů způsobené mrazovým zvednutím zemin by neměly překročit maximální deformace, které závisí na konstrukčních vlastnostech budov.

1.2 Při navrhování základů na zdvižných zeminách je nutné zajistit opatření (inženýrská a rekultivační, stavební a konstrukční atd.) zaměřená na snížení deformací budov a staveb.

O volbě typu a provedení základů, způsobu přípravy základů a dalších opatřeních ke snížení nerovnoměrných deformací stavby mrazovým zvednutím je třeba rozhodnout na základě technicko-ekonomického rozboru s přihlédnutím ke konkrétním podmínkám stavby. .

2. Konstruktivní opatření při použití základů v těžkých zeminách

2.1 U budov s málo zatíženými základy by měla být použita konstrukční řešení, která jsou zaměřena na snížení sil z mrazu a deformací stavebních konstrukcí a také na přizpůsobení budov nerovnoměrným pohybům základů.

2.2 Konstrukční opatření jsou předepsána v závislosti na typu pilotového založení, konstrukčních vlastnostech stavby a stupni zvednutí základové půdy, stanovené v souladu s „Rezortními stavebními normami pro navrhování mělkých základů nízkopodlažních venkovských staveb na zdvižení půd“ (VSN 29-85).

2.3 V budovách s nosnými stěnami musí být krátké vrtané piloty na středně těžkých půdách navzájem pevně spojeny základovými nosníky (mřížkami), spojenými do jednoho rámového systému. V případě základů bez mříží pro velké panelové budovy jsou základové panely navzájem pevně spojeny.

Na prakticky nevznášejících se a mírně vzdouvajících se půdách není nutné grilovací prvky vzájemně spojovat.

2.4 Při použití jehlanovitých pilot v objektech s nosnými stěnami by měl být při výstavbě na středně těžkých půdách (s intenzitou zvednutí větší než 0,05) splněn požadavek na pevné vzájemné spojení mřížových prvků. Intenzita vzdutí zeminy je stanovena v souladu s VSN 29-85.

2.5 V případě potřeby pro zvýšení tuhosti stěn budov postavených na středně těžkých půdách by měly být nad otvory horního podlaží a na úrovni podlahy instalovány železobetonové nebo železobetonové pásy.

2.6 Při stavbě pilotových základů je nutné zajistit mezeru mezi mřížemi a vyrovnávacím povrchem zeminy, která nesmí být menší než vypočtená vztlaková deformace nezatížené zeminy. Ten se určuje podle VSN 29-85.

2.7 Rozšířené budovy by měly být rozřezány po celé své výšce na samostatné oddíly, jejichž délka se předpokládá: pro mírně zvednuté půdy do 30 m, pro středně těžké půdy - do 25 m.

2.8 Části budov, které mají různé výšky, by měly být postaveny na samostatných základech.

3. Výpočet základů pro svislé zatížení

3.1 Výpočtové svislé zatížení P, kN, povolené na pilotu, je určeno vzorcem

Fd je vypočtená únosnost piloty na zemi;

Součinitel spolehlivosti je 1,25, pokud je únosnost piloty stanovena na základě výsledků polních zkoušek se statickým zatížením nebo deformačních výpočtů.

3.2 Návrhová únosnost krátké vrtané piloty na zemi je určena vzorcem

kde K0 je součinitel úměrnosti, který se rovná poměru zatížení paty piloty k celkovému zatížení při maximálním sedání piloty S0, bráno rovným 8 cm: koeficient K0 závisí na poměru délky piloty. hromada l na její průměr d a konzistenci zeminy. Pro zeminy pevné a polotuhé konzistence při l/d 3,75 K0=0,45; ve 3.75< l/d 5 К0=0,40; при 5 < l/d 7,5 К0=0,37. Для грунтов тугопластичной консистенции при указанных отношениях l/d коэффициент К0 равен соответственно 0,5; 0,45 и 0,40. Для грунтов мягкопластичной консистенции - 0,55; 0,5 и 0,45;

Koeficient zohledňující nárůst sedání pilot v průběhu času, který se rovná:

0,5 - pro silto-jílovité půdy pevné konzistence;

0,4 - pro jílovité půdy polotuhé a tvrdoplastické konzistence;

0,3 - pro jílovité půdy měkké plastické konzistence;

Spr. St - maximální přípustné průměrné sedání základů, akceptované pro nízkopodlažní venkovské stavby jako 10 cm;

Maximální únosnost bočního povrchu vrtané piloty určená vzorcem

kde Рср. - průměrný tlak na styku bočního povrchu hromady se zeminou, rovný

kde - koeficient bočního tlaku betonové směsi se rovná 0,9;

Měrná hmotnost betonové směsi, kN/m3;

l0 je délka pilotového úseku, ve kterém tlak betonové směsi na stěny vrtu roste lineárně s hloubkou, l0= 2 m;

Relativní smršťování betonu při tvrdnutí v kontaktu s půdou: s indikátory tekutosti půdy 0,20 JL< 0,75 = 310-4, при 0 JL <0,20 = 410-4, при JL<0 =510-4;

E jsou vypočtený modul deformace a Poissonův poměr zeminy.

Rezistivita c1 a úhel vnitřního tření zeminy obsažené ve vzorci (3.3), s přihlédnutím k jejímu zpevnění během betonování piloty, jsou rovny: ; c1 = cI n, kde cI je vypočtený úhel vnitřního tření a vypočtená adheze přírodní zeminy; n - koeficient se rovná 1,8; 1,4; 1.3 a 1.2 pro zeminy tvrdé, polotvrdé, tvrdoplastické a měkkoplastické konzistence.

Poznámka. Pokud je zemina v rámci délky hromady heterogenní, zadávají se do výpočtu vážené průměrné hodnoty použitých charakteristik.

3.3 Návrhová únosnost jehlanových pilot a ražených bloků je stanovena podle VSN 26-84 „Projektování a montáž jehlanových pilot a ražených bloků pro nízkopodlažní venkovské stavby“.

4. Výpočet pilotových základů na základě vztlakových deformací zeminy

4.1 Výpočet pilotových základů na základě zdvihových deformací se provádí na základě následujících podmínek:

kde h je vzestup nejméně zatížené hromady způsobený nadzvedáváním půdy;

Sot - sedání hromady po rozmrznutí půdy;

Relativní deformace základu;

Si, - respektive maximální absolutní a relativní vztlakové deformace základu, které lze akceptovat podle tabulky.

Mezní deformace základů

Poznámka. Na základě pevnostního výpočtu systému základový nosník-stěna je možné objasnit hodnoty a Si.

4.2 Zvedání vrtané piloty je určeno vzorcem

kde ha je vztlaková deformace (vzestup) nezatížené zeminy na úrovni horní části hromady, umístěné v hloubce a od povrchu půdy;

ha - zvedání deformace povrchu půdy;

df - odhadovaná hloubka zamrznutí půdy, m;

Součinitel v závislosti na průměru piloty d; při d=0,2 m = 0,4 m-1/2, při d=0,35 m = 0,50 m-1/2, při d=0,5 m = 0,30 m-1/2, s d=0,8 m = 0,2 m-1/ 2; pro střední hodnoty d je koeficient určen interpolací;

l - délka vlasu, m;

N0 - zobecněná síla, kN, rovna

kde G je vlastní hmotnost hromady, kN

f - odpor zeminy na bočním povrchu piloty, kN/m2, se předpokládá rovna рсtg+c1 zpevněné zeminy (viz odstavec 3.2);

Standardní specifické tangenciální tažné síly, kN/m2; pro mírně těžké půdy = 70 kN/m2, pro středně těžké půdy - 90 kN/m2.

4.3 Zvedání pyramidových pilot je určeno vzorcem

kde - součinitel charakterizující poměr stoupání nezatížené piloty ke stoupání nezatížené zeminy v úrovni horní části piloty se považuje za číselně roven

kde je parametr charakterizující specifické normálové těžné síly, kN/m2; se považuje za rovna: 200, resp. 400 pro nízko a středně těžké půdy;

Úhel sklonu bočních čel piloty ke svislici, stupně.

Na je odporová síla rozmrzlé půdy vůči vytažení hromady;

su - vypočtená adheze zhutněné zeminy MPa je akceptována dle VSN 26-84.

Zbývající označení jsou stejná jako v odstavci 4.2

4.4 Pro splnění požadavku (4.2) je nutné splnit podmínku

N > Pb. od., (4.6)

kde je Rb. z. - únosnost bočního povrchu hromady po rozmrznutí zeminy při sedání S rovném stoupání hromady. Pro vrtanou hromadu je podmínka (4.6) splněna, jestliže

kde je součinitel provozních podmínek s přihlédnutím ke zvýšení odporu zeminy na bočním povrchu hromady pod mrazovou zónou v důsledku její částečné dehydratace,

K0, S0, Rb. pr, - stejné hodnoty jako v bodě 3.2

Pro pyramidové piloty je podmínka (4.6) splněna, jestliže

kde ha, df, Fd jsou stejné hodnoty jako v odstavcích 3.1, 4.2

4.5 Relativní rozdíl vztlakových deformací pilot budov se sloupkovou konstrukcí a budov s dřevěnými konstrukcemi je určen vzorcem

kde je maximální rozdíl ve stoupání dvou sousedních pilot, m;

x je vzdálenost mezi osami pilot, m.

Při určování jsou sousední piloty uvažovány ve dvojicích. V tomto případě se předpokládá, že vzestup nezatíženého povrchu zeminy se bude měnit podél délky (šířky) budovy v souladu se vztahem

kde hfmax, hfmin jsou vzestupy nezatíženého povrchu zeminy, m, odpovídající extrémním hodnotám vypočtené předzimní vlhkosti půdy na staveništi, stanoveným podle VSN 29-85;

xi je vzdálenost mezi osami příslušné piloty a levou stěnou budovy nebo jejího oddělení v základech;

L je vzdálenost mezi osami krajních pilot v základu stěny budovy (stavebního prostoru), m.

4.6 Relativní deformace pilot budov s nosnými stěnami z cihel, bloků, panelů (poměrný průhyb, prohnutí) se určuje podle vzorce

kde hl, hср - stoupání levé a střední piloty, v tomto pořadí, m; stanovené v souladu s body 4.2, 4.3

Poznámka. V případě, že není pilota přímo pod středem stěny budovy (oddílu budovy), je třeba jako havar považovat převýšení stěny v úseku ve vzdálenosti L/2 od piloty zcela vlevo.

4.8 Přídavná zatížení pilot se určí ze společného řešení rovnic

kde hl, hi jsou zdvihy levé a i-té piloty s přihlédnutím k dodatečnému zatížení, m; určeno jedním ze vzorců (4.12...4. I3) v závislosti na typu hromady;

Úhel sklonu osy podmíněného nosníku k horizontále na levé krajní podpoře (pilotě), rad;

EJ - snížená ohybová tuhost klasického nosníku (nadzákladové konstrukce); stanoveno dle VSN 29-85;

pi je zatížení na hromadě umístěné ve vzdálenosti xi od hromady nejvíce vlevo. Zbytek označení je stejný.

Poznámky:

1. Rovnice jako (4.14) jsou sestaveny pro všechny hromádky s výjimkou té úplně vlevo.

2. Pro soustavu, která je symetrická vzhledem k ose stěny, jsou rovnice (4.15) shodně rovny rovnicím (4.14). V tomto případě jsou chybějící rovnice sestaveny na základě rovnosti posunů stěny a pilot umístěných vpravo od osy symetrie.

3. Při sestavování rovnic (4.14...4.16) se předpokládá, že všechny dodatečné síly jsou kladné, působící shora dolů na piloty a zdola nahoru na podmíněný nosník.

Směr přídavných sil a jejich hodnoty jsou určeny řešením soustavy rovnic. Se znalostí hodnot a znaménka přídavných sil lze pomocí vzorců (4.12, 4.13) určit zvedání pilot a pomocí vzorce (4.11) - relativní deformaci systému jako celku,