Le Raccomandazioni delineano misure ingegneristiche, di bonifica, edilizie, strutturali e termochimiche per combattere gli effetti dannosi del sollevamento del gelo dei suoli sulle fondamenta di edifici e strutture, e forniscono inoltre requisiti di base per i lavori di costruzione a ciclo zero.

Le raccomandazioni sono destinate agli ingegneri e ai tecnici delle organizzazioni di progettazione e costruzione che effettuano la progettazione e la costruzione di fondazioni di edifici e strutture su terreni pesanti.

PREFAZIONE

L'azione delle forze del gelo che solleva i suoli provoca ogni anno ingenti danni materiali all'economia nazionale, consistenti in una diminuzione della vita utile di edifici e strutture, deterioramento delle condizioni operative e ingenti costi monetari per la riparazione annuale di edifici e strutture danneggiate , per la correzione di strutture deformate.

Al fine di ridurre le deformazioni delle fondazioni e le forze di sollevamento del gelo, l'Istituto di ricerca sulle fondazioni e le strutture sotterranee del Comitato statale per l'edilizia dell'URSS, sulla base di studi teorici e sperimentali, tenendo conto dell'esperienza di costruzione avanzata, ha sviluppato nuove e migliorate misure attualmente esistenti contro il suolo deformazioni durante il congelamento e lo scongelamento.

Garantire le condizioni di progettazione per resistenza, stabilità e funzionalità di edifici e strutture su terreni pesanti si ottiene utilizzando misure di ingegneria-bonifica, costruzione-costruttiva e termochimiche nella pratica di costruzione.

Gli interventi ingegneristici e di bonifica sono fondamentali, poiché mirano a drenare i suoli nella zona di profondità di congelamento standard e a ridurre il grado di umidità nello strato di terreno ad una profondità di 2-3 m al di sotto della profondità di congelamento stagionale.

Le misure costruttive e strutturali contro le forze di gelo delle fondazioni mirano ad adattare le strutture di fondazione e le strutture parzialmente soprafondate alle forze agenti di gelo dei terreni e alle loro deformazioni durante il gelo e disgelo (ad esempio, la scelta del tipo delle fondazioni, la profondità del loro posizionamento nel terreno, la rigidità delle strutture, i carichi sulle fondazioni, il loro ancoraggio a terreni al di sotto della profondità di congelamento e molti altri accorgimenti strutturali).

Alcune delle misure costruttive proposte sono fornite nelle formulazioni più generali senza un'adeguata specificazione, come, ad esempio, lo spessore dello strato di cuscino di sabbia-ghiaia o pietrisco sotto le fondazioni quando si sostituisce terreno pesante con terreno non-sollevante, il spessore dello strato di rivestimenti termoisolanti durante la costruzione e per il periodo di funzionamento, ecc.; Vengono fornite raccomandazioni più dettagliate sulla dimensione del riempimento dei seni con terreno non sollevato e sulla dimensione dei cuscinetti di isolamento termico in base alla profondità del congelamento del terreno in base all'esperienza di costruzione.

Per aiutare progettisti e costruttori, vengono forniti esempi di calcoli delle misure strutturali e, inoltre, proposte per l'ancoraggio di fondazioni prefabbricate (connessione monolitica di una cremagliera con una piastra di ancoraggio, connessione mediante saldatura e bulloni, nonché ancoraggio di strutture prefabbricate armate fondazioni a nastro in calcestruzzo).

Gli esempi di calcolo delle misure strutturali consigliate per la costruzione sono stati compilati per la prima volta e pertanto non possono pretendere di rappresentare una soluzione esaustiva ed efficace a tutte le problematiche sollevate nella lotta agli effetti dannosi del sollevamento del gelo dei suoli.

Le misure termochimiche riguardano principalmente la riduzione delle forze di sollevamento del gelo e dell'entità della deformazione delle fondazioni quando i terreni gelano. Ciò si ottiene utilizzando i rivestimenti isolanti termici consigliati per la superficie del terreno attorno alle fondazioni, refrigeranti per il riscaldamento del terreno e reagenti chimici che abbassano la temperatura di congelamento del terreno e le forze di adesione del terreno ghiacciato ai piani della fondazione.

Quando si prescrivono misure antisollevamento, si raccomanda di farsi guidare principalmente dall'importanza degli edifici e delle strutture, dalle caratteristiche dei processi tecnologici, dalle condizioni idrogeologiche del cantiere e dalle caratteristiche climatiche dell'area. Durante la progettazione, si dovrebbe dare la preferenza a misure che escludano la possibilità di deformazione di edifici e strutture a causa delle forze di gelo sia durante il periodo di costruzione che durante l'intera vita utile. Le raccomandazioni sono state compilate dal dottore in scienze tecniche M. F. Kiselev.

Si prega di inviare tutti i suggerimenti e commenti all'Istituto di ricerca sulle fondazioni e sulle strutture sotterranee del Comitato statale per l'edilizia dell'URSS all'indirizzo: Mosca, Zh-389, 2nd Institutskaya St., edificio. 6.

1. DISPOSIZIONI GENERALI

1.2. Le raccomandazioni sono sviluppate in conformità con le principali disposizioni dei capitoli di SNiP II -B.1-62 “Fondazioni di edifici e strutture. Standard di progettazione", SNiP II -B.6-66 “Fondazioni e fondazioni di edifici e strutture su terreni con permafrost. Standard di progettazione", SNiP II -A.10-62 “Strutture edili e fondazioni. Principi fondamentali della progettazione" e SN 353-66 "Linee guida per la progettazione degli insediamenti, delle imprese, degli edifici e delle strutture nella zona edile-climatica settentrionale" e possono essere utilizzati per indagini ingegneristico-geologiche e idrogeologiche effettuate in conformità con le norme generali requisiti per la ricerca sul suolo a fini edilizi. I materiali delle indagini ingegneristico-geologiche devono soddisfare i requisiti di queste Raccomandazioni.

1.3. I terreni pesanti (pericolosi per il gelo) sono quei terreni che, quando gelano, tendono ad aumentare di volume. Un cambiamento nel volume del suolo viene rilevato nell'innalzamento durante il congelamento e nell'abbassamento durante lo scongelamento della superficie del suolo durante il giorno, con conseguenti danni alle basi e alle fondazioni di edifici e strutture.

I terreni pesanti comprendono sabbie fini e limose, argille sabbiose, argille e argille, nonché terreni grossolani contenenti particelle di dimensioni inferiori a 0,1 mm sotto forma di riempitivo in una quantità superiore al 30% in peso, congelando in condizioni umide. I terreni non sollevati (non pericolosi dal gelo) includono terreni rocciosi a grana grossa contenenti particelle di terreno con un diametro inferiore a 0,1 mm, inferiore al 30% in peso, sabbie ghiaiose, grossolane e di medie dimensioni.

Tabella 1

Suddivisione dei terreni in base al grado di gelo

Appunti : 1. Il nome del terreno in base al grado di sollevamento è accettato se uno dei due indicatori è soddisfatto IN OZ.

2. Consistenza dei terreni argillosi IN determinato dall'umidità del suolo nello strato di congelamento stagionale come valore medio ponderato. Non viene presa in considerazione l'umidità del suolo del primo strato fino a una profondità compresa tra 0 e 0,5 m.

3. Grandezza Z, superando la profondità calcolata del congelamento del suolo in m, vale a dire la differenza tra la profondità del livello della falda freatica e la profondità calcolata del congelamento del suolo è determinata dalla formula:

Dove N 0 - distanza dal segno di pianificazione al livello della falda freatica in m;

H- profondità calcolata del congelamento del suolo nel pozzo secondo il capitolo di SNiP II-B.1-62.

1.4. A seconda della composizione granulometrica, dell'umidità naturale, della profondità di congelamento del suolo e del livello delle acque sotterranee, i terreni soggetti a deformazione durante il congelamento sono suddivisi in base al grado di gelo in: molto pesante, medio pesante, leggermente pesante e condizionatamente non pesante.

G n1-

carico standard dal peso della parte della fondazione situata sopra la sezione di progetto, in kg.

(6)

F UN -

area di ancoraggio in cm 2 (la differenza tra l'area della scarpa e l'area della sezione trasversale del palo);

H 1 -

profondità dell'ancoraggio in cm (distanza dal piano campagna al piano superiore dell'ancoraggio);

γ 0 -

peso volumetrico del terreno in kg/cm3.

(7)

F -

area della base di fondazione in cm 2;

H-

spessore dello strato di terreno ghiacciato sotto la base della fondazione in cm;

R-

coefficiente empirico in kg/cm 3, definito come il quoziente della forza di flessione normale specifica divisa per lo spessore dello strato di terreno ghiacciato sotto la base della fondazione. Per terreni medi e molto pesantiRsi consiglia un dosaggio pari a 0,06 kg/cm 3 ;

G N -

carico standard dal peso della fondazione, compreso il peso del terreno che giace sulle sporgenze della fondazione, in kg;

N 1 ,N N, N, τ n , F-

lo stesso della formula ().

( 8)

Il grado di sollevamento del terreno alla consistenza IN

Posizione del livello della falda freatica Z dentro m per i terreni

sabbie fini

sabbie polverose

terreno sabbioso

argille

argilla

IO . Molto pesante
0,5<IN

Z≤0,5

Z≤1

Z≤ 1,5

II . Sollevamento medio a
0,25<IN<0,5

Z<0,6

0,5<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

III . Leggermente agitato
0<IN<0,25

Z<0,5

0,6<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

2< Z≤3

IV . Condizionalmente non si solleva
IN<0

Z≥ 1

Z>1

Z>1,5

Z>2

Z>3

(6)

F UN -

area di ancoraggio in cm 2 (la differenza tra l'area della scarpa e l'area della sezione trasversale del palo);

H 1 -

profondità dell'ancoraggio in cm (distanza dal piano campagna al piano superiore dell'ancoraggio);

γ 0 -

peso volumetrico del terreno in kg/cm3.

(7)

F -

area della base di fondazione in cm 2;

H-

spessore dello strato di terreno ghiacciato sotto la base della fondazione in cm;

R-

coefficiente empirico in kg/cm 3, definito come il quoziente della forza di flessione normale specifica divisa per lo spessore dello strato di terreno ghiacciato sotto la base della fondazione. Per terreni medi e molto pesantiRsi consiglia un dosaggio pari a 0,06 kg/cm 3 ;

G N -

carico standard dal peso della fondazione, compreso il peso del terreno che giace sulle sporgenze della fondazione, in kg;

N 1 ,N N, N, τ n , F-

lo stesso della formula ().

( 8)

Destinato agli ingegneri e ai tecnici delle organizzazioni di progettazione e costruzione.

PREFAZIONE

L'azione delle forze del gelo, il sollevamento del suolo e il sollevamento delle fondazioni peggiora le condizioni operative e riduce la durata di vita degli edifici e delle strutture, provoca il loro danneggiamento e la deformazione degli elementi strutturali, il che comporta ingenti costi annuali per la riparazione dei danni e provoca danni significativi al economia nazionale.

Questa guida contiene misure di ingegneria e bonifica, costruzione e strutturali, termiche e termochimiche comprovate nella pratica edilizia per combattere gli effetti dannosi del sollevamento del gelo dei suoli sulle fondamenta di edifici e strutture, e fornisce anche un breve riassunto delle istruzioni per l'esecuzione dei lavori di costruzione sul ciclo zero e misure per prevenire il sollevamento delle fondazioni non interrate e poco profonde per gli edifici bassi in pietra per vari scopi e le case prefabbricate in legno a un piano nelle zone rurali.

Il danno più comune alle fondazioni e la distruzione delle strutture sopra la struttura di fondazione degli edifici e delle strutture dovute al gelo è causato dai seguenti fattori: a) la composizione dei suoli nella zona di gelo e disgelo stagionale; b) lo stato dell'umidità naturale del suolo e le condizioni del loro inumidimento; c) la profondità e la velocità del congelamento stagionale del suolo; d) caratteristiche progettuali delle fondazioni e delle sovrastrutture; e) il grado di influenza termica degli edifici riscaldati sulla profondità del congelamento stagionale del suolo; f) l'efficacia delle misure adottate contro gli effetti delle forze di sollevamento del gelo delle fondazioni; g) modalità e condizioni per l'esecuzione di lavori edili a ciclo zero; h) condizioni di manutenzione operativa di edifici e strutture. Nella maggior parte dei casi, questi fattori influenzano collettivamente le fondazioni in varie combinazioni e può essere difficile stabilire la causa effettiva dei danni negli edifici.

Come Di norma, i risultati degli studi sull'interazione del congelamento del terreno con le fondazioni, ottenuti utilizzando il metodo di modellazione in condizioni di laboratorio, non portano ancora un effetto positivo quando si trasferiscono questi risultati nella pratica di costruzione, quindi è necessario prestare maggiore attenzione quando si utilizzano le dipendenze stabilito in laboratorio in condizioni naturali.

Durante la progettazione, si dovrebbe tenere conto dei risultati di molti anni di dati sperimentali stazionari sullo studio dell'interazione del terreno ghiacciato con le fondazioni in condizioni naturali, e non per un inverno, poiché le condizioni climatiche per i singoli anni con deviazioni anomale non sono tipiche per l’inverno medio di una data zona.

Le misure ingegneristiche e di bonifica sono, in linea di principio, fondamentali, poiché garantiscono il drenaggio dei suoli nella zona di profondità di congelamento standard del suolo e una diminuzione del grado di umidità nello strato di terreno ad una profondità di 2-3 m al di sotto della profondità stagionale. congelamento. Questa misura non può essere implementata per quasi tutte le condizioni del suolo e idrogeologiche, e quindi dovrebbe essere utilizzata solo come un modo per ridurre la deformazione del suolo durante il congelamento in combinazione con altre misure.

Gli interventi costruttivi e strutturali contro le forze di gelo delle fondazioni mirano principalmente ad adattare le strutture di fondazione e parzialmente la struttura di superfondazione alle forze agenti di gelo dei terreni e alle loro deformazioni durante il gelo e disgelo (ad esempio, la scelta di il tipo di strutture di fondazione, la profondità del loro posizionamento nel terreno, la rigidità delle strutture sopra la struttura di fondazione, i valori di carico sulle fondazioni, l'ancoraggio delle fondazioni in terreni che si trovano al di sotto della profondità di congelamento e molti altri accorgimenti strutturali).

Le misure di progettazione raccomandate nella Guida sono fornite solo nelle formulazioni più generali senza specifiche adeguate, come, ad esempio, lo spessore dello strato di sabbia-ghiaia o cuscino di pietrisco sotto le fondazioni quando si sostituisce il terreno pesante con terreno non sollevato , lo spessore dello strato di rivestimenti termoisolanti durante la costruzione e per il periodo di funzionamento, ecc.; Vengono fornite raccomandazioni più dettagliate sulla dimensione del riempimento dei seni con terreno non sollevato e sulla dimensione dei cuscinetti di isolamento termico, a seconda della profondità del congelamento del suolo e dell'esperienza di costruzione locale.

I calcoli delle fondazioni per la stabilità sotto l'influenza delle forze di gelo, nonché i calcoli per le misure strutturali non sono obbligatori per tutte le strutture utilizzate nella costruzione delle fondazioni, pertanto queste misure non possono essere considerate universali nella lotta agli effetti dannosi del gelo dei suoli in tutti casi.

Le misure termiche e chimiche sono fondamentali sia per eliminare completamente le deformazioni dovute al sollevamento del gelo, sia per ridurre le forze del sollevamento del gelo e l'entità della deformazione delle fondazioni quando i terreni gelano. Includono l'uso di rivestimenti isolanti termici raccomandati sulla superficie del terreno attorno alle fondazioni, refrigeranti per il riscaldamento del suolo e reagenti chimici che abbassano la temperatura di congelamento del terreno con la fondazione e riducono le forze di adesione tangenziali del terreno ghiacciato con i piani della fondazione.

Una volta riscaldato, il terreno non avrà una temperatura negativa, il che elimina il congelamento e il sollevamento del gelo.

Quando si tratta il terreno con reagenti chimici, anche se il terreno ha una temperatura negativa, non congela, quindi vengono eliminati anche il congelamento e il sollevamento del gelo.

Quando si prescrivono misure antisollevamento, è necessario tenere conto dell'importanza degli edifici e delle strutture, delle caratteristiche dei processi tecnologici di produzione e delle condizioni operative, delle condizioni del suolo e idrogeologiche, nonché delle caratteristiche climatiche dell'area. Quando si progettano fondazioni su terreni pesanti, si dovrebbe dare la preferenza a quelle misure che sono le più economiche ed efficaci nelle condizioni date.

Le misure delineate in questa Guida per combattere la deformazione di edifici e strutture sotto l'influenza delle forze di gelo aiuteranno i costruttori a migliorare la qualità degli oggetti in costruzione, garantire la stabilità e la funzionalità a lungo termine di edifici e strutture, eliminare i casi di estensione della costruzione tempo, garantire la messa in servizio di edifici e strutture in esercizio industriale nei termini previsti, ridurre i costi improduttivi una tantum e ricorrenti annuali per la riparazione e il ripristino di edifici e strutture danneggiati dal gelo.

Il manuale è stato compilato dal Dr. Tech. Scienze M. F. Kiselev.

Si prega di inviare tutti i commenti sul testo del manuale e suggerimenti per il miglioramento all'Istituto di ricerca sulle fondazioni e sulle strutture sotterranee del Comitato statale per l'edilizia dell'URSS all'indirizzo: 109389, Mosca, 2a Institutskaya St., 6.

1. DISPOSIZIONI GENERALI

1.1. La presente Guida è destinata alla progettazione e realizzazione di fondazioni di edifici, strutture industriali e varie strutture speciali e. attrezzature tecnologiche su terreni pesanti.

1.2. Il manuale è stato sviluppato in conformità con le principali disposizioni dei capitoli SNiP sulla progettazione di fondazioni e fondazioni di edifici e strutture e fondazioni e fondazioni di edifici e strutture su terreni permafrost.

1.3. I terreni pesanti (pericolosi per il gelo) sono quei terreni che, una volta congelati, hanno la proprietà di aumentare il loro volume durante il passaggio allo stato congelato. I cambiamenti nel volume del suolo vengono rilevati in condizioni naturali nell'aumento durante il congelamento e nella diminuzione durante lo scongelamento della superficie del suolo durante il giorno. Come risultato di questi cambiamenti volumetrici, si verificano deformazioni che causano danni alle fondazioni, alle fondazioni e alle sovrastrutture di edifici e strutture.

1.4. A seconda della composizione granulometrica del terreno, della sua umidità naturale, della profondità di congelamento e del livello delle acque sotterranee, i terreni soggetti a deformazione durante il gelo si dividono in base al grado di gelo in: molto sollevati, mediamente sollevati, leggermente sollevati e praticamente non sollevati.

1.5. Suddivisione dei suoli in base al grado di gelo in funzione del livello della falda freatica e dell'indice di consistenza variabile nel tempoIO l accettato secondo la tabella. 1 agg. Capitolo 6 di SNiP sulla progettazione di fondazioni e fondazioni di edifici e strutture. L'umidità naturale del suolo durante il periodo di progettazione deve essere regolata secondo i paragrafi. 3.17-3.20 del suddetto capitolo di SNiP.

1.6. La base per stabilire il grado di sollevamento del suolo dovrebbero essere i materiali delle indagini idrogeologiche e del suolo (la composizione del suolo, la sua umidità naturale e il livello delle acque sotterranee, che possono caratterizzare il cantiere ad una profondità di almeno il doppio dello standard di congelamento profondità del terreno, contando a partire dalla boa di pianificazione).

Nella pratica di progettazione di fondazioni e fondazioni, si incontrano spesso grandi difficoltà nel valutare i terreni in base al grado di gelo basato sui materiali disponibili da indagini ingegneristiche e geologiche, poiché di solito lo strato di congelamento stagionale non è considerato la base per le fondazioni e il necessario le caratteristiche del suolo non sono determinate per questo. Se i primi 1,5-2 m nei materiali geologico-ingegneristici sono caratterizzati solo come “strato di vegetazione” o come “terreno grigio”, allora in assenza di un livello della falda freatica vicino allo strato di congelamento, non è possibile determinare il grado del sollevamento del suolo. Se non sono presenti caratteristiche dello strato di terreno ghiacciato, è necessario condurre ulteriori indagini separate in cantiere, preferibilmente per ciascun edificio in piedi.

1.7. La progettazione di fondazioni e fondazioni di edifici e strutture su terreni pesanti dovrebbe essere effettuata tenendo conto:

Tabella 1

Appunti : 1. Consistenza dei terreni argillosiIO l vanno prelevati in base alla loro umidità naturale, corrispondente al periodo dell'inizio del gelo (prima della migrazione dell'umidità per effetto dell'azione delle temperature negative). Se all'interno dello spessore di congelamento calcolato sono presenti terreni argillosi di consistenza diversa, il grado di sollevamento del gelo di tali terreni viene generalmente preso in base al valore medio ponderato della loro consistenza.

2. I terreni grossolani con aggregati argillosi contenenti più del 30% in peso di particelle di dimensioni inferiori a 0,1 mm, quando il livello delle acque sotterranee è inferiore alla profondità di congelamento stimata compresa tra 1 e 2 m, sono classificati come suoli con sollevamento medio e inferiore a 1 metro - come molto pesante.

3. Grandezza z- la differenza tra la profondità del livello della falda freatica e la profondità calcolata del congelamento del suolo, determinata dalla formula:z=N 0 – H, Dove N 0 - distanza dal segno di pianificazione al livello della falda freatica; N- profondità di congelamento stimata, m, secondo il capitolo SNiP II-15-74.

a) il grado di sollevamento del gelo dei suoli;

b) terreno, tempo e quantità delle precipitazioni, regime idrogeologico, condizioni di umidità del suolo e profondità del congelamento stagionale;

c) esposizione del cantiere rispetto all'illuminazione solare;

d) scopo, termini di costruzione e servizio, significato di edifici e strutture, condizioni tecnologiche e operative;

e) fattibilità tecnica ed economica delle strutture di fondazione designate, intensità di lavoro e durata dei lavori a ciclo zero e risparmio di materiali da costruzione;

f) la possibilità di modificare il regime idrogeologico dei suoli, le condizioni della loro umidità durante il periodo di costruzione e durante l'intera vita dell'edificio o della struttura;

g) i risultati disponibili di studi speciali per determinare le forze e le deformazioni del sollevamento del gelo dei suoli (se presenti).

1.8. Il volume e la tipologia degli studi speciali sulle proprietà del suolo e dei rilievi ingegneristico-geologici e idrogeologici generali sono previsti dal programma di rilievo generale o da edifici aggiuntivi al programma generale in accordo con il cliente, a seconda delle condizioni geologiche, della fase di progettazione e delle specificità del gli edifici e le strutture in fase di progettazione.

2. CONSIDERAZIONI DI PROGETTAZIONE DI BASE

2.1. Quando si scelgono i terreni come fondazioni naturali all'interno dell'area designata per lo sviluppo, si dovrebbe dare la preferenza a terreni non pesanti o praticamente non pesanti (rocciosi, semirocciosi, pietrisco, ciottoli, ghiaia, grumi, sabbia ghiaiosa, grandi e medi sabbie di pezzatura, nonché sabbie fini e limose, limo sabbiosi, limosi e argillosi di consistenza solida con il livello della falda al di sotto della linea di pianificazione di 4-5 m).

2.2. Per edifici e strutture in pietra su terreni fortemente e moderatamente sollevati è più opportuno progettare fondazioni colonnari o su pali ancorate nel terreno in base al calcolo delle forze di sollevamento e di rottura nella sezione più pericolosa, oppure prevedere la sostituzione dei terreni sollevanti con quelli non sollevanti per parte o tutta la profondità del gelo stagionale del suolo. È anche possibile utilizzare una lettiera (cuscini) di ghiaia, sabbia, rocce bruciate provenienti da cumuli di rifiuti e altri materiali di drenaggio sotto l'intero edificio o struttura in uno strato fino alla profondità calcolata del congelamento del terreno senza rimuovere il terreno pesante o solo sotto le fondazioni con un corretto calcolo dello studio di fattibilità.

2.3. Tutte le misure di base volte a prevenire la deformazione degli elementi strutturali di edifici e strutture durante il congelamento e il sollevamento dei terreni dovrebbero essere previste durante la progettazione di fondazioni e fondazioni, compresi tutti i costi nel costo stimato dei lavori a ciclo zero.

Nei casi in cui il progetto non prevede misure contro il sollevamento da gelo e le condizioni idrogeologiche del terreno del cantiere durante il periodo di lavoro a ciclo zero si sono rivelate incoerenti con i risultati del rilievo o peggiorate a causa di condizioni meteorologiche sfavorevoli condizioni, i rappresentanti della supervisione del progettista devono redigere un rapporto appropriato e sollevare la questione davanti all'organizzazione di progettazione sulla nomina, oltre al progetto, di misure contro il sollevamento del terreno dal gelo (come il drenaggio del terreno alla base, la compattazione con compattazione di pietrisco, ecc.).

2.4. Il calcolo della base per l'azione delle forze di sollevamento del gelo dovrebbe essere effettuato in base alla stabilità, poiché le deformazioni del sollevamento del gelo si alternano nel segno e si ripetono ogni anno. Su terreni sollevati, la progettazione dovrebbe prevedere il riempimento degli scavi prima che il terreno congeli per evitare il sollevamento del gelo delle fondazioni.

2.5. La resistenza, la stabilità e l'utilizzabilità a lungo termine di edifici e strutture su terreni sollevati si ottengono utilizzando misure di ingegneria, bonifica, costruzione, strutturali e termochimiche nella pratica di progettazione e costruzione.

2.6. La scelta delle misure antisollevamento dovrebbe basarsi su dati attendibili e molto dettagliati relativi alla presenza di acque sotterranee, alla sua portata, alla direzione e velocità del suo movimento nel terreno, alla topografia dello strato impermeabile, alla possibilità di modificare i progetti delle fondazioni , metodi di costruzione, condizioni operative e caratteristiche dei processi tecnologici di produzione.

3. INTERVENTI DI INGEGNERIA E BONIFICA PER RIDURRE LE DEFORMAZIONI DOVUTE ALL'AZIONE DELLE FORZE DI GELATO DEI SUOLI

3.1. Il motivo principale del sollevamento da gelo dei terreni è la presenza di acqua al loro interno, che può trasformarsi in ghiaccio quando gela, quindi sono fondamentali le misure volte a drenare i terreni, poiché sono le più efficaci. Tutti gli interventi ingegneristici e di bonifica si riducono a drenare i terreni o ad evitare la loro saturazione con acqua nella zona di gelo stagionale e 2-3 m al di sotto di tale zona. È importante che i terreni di fondazione siano quanto più disidratati possibile prima del gelo, cosa non sempre possibile da raggiungere, poiché non tutti i terreni sono in grado di rilasciare rapidamente l’acqua in essi contenuta.

3.2. La scelta e lo scopo delle misure di bonifica dovrebbero dipendere dalle condizioni della fonte di umidità (precipitazioni atmosferiche, acqua alta o falda), dal terreno e dagli strati geologici con la loro capacità di filtrazione.

3.3. Nell'elaborazione dei progetti di costruzione e della loro realizzazione in situ su siti composti da terreni sollevati, si dovrebbe, se possibile, evitare di cambiare la direzione dei drenaggi naturali e tenere conto della presenza della copertura vegetale e delle esigenze per la sua conservazione.

3.4. Quando si progettano fondazioni su fondamenta naturali con terreni sollevati, è necessario garantire un drenaggio affidabile delle acque sotterranee, atmosferiche e industriali dal sito eseguendo una pianificazione verticale tempestiva dell'area edificata, installando una rete fognaria, canali di drenaggio e vaschette, drenaggi e altre strutture di drenaggio e bonifica subito dopo il completamento dei lavori a ciclo zero, senza attendere il completo completamento dei lavori di costruzione.

3.5. Le misure generali per drenare il sito includono misure per drenare i pozzi. Prima di scavare una fossa è necessario innanzitutto proteggerla dal deflusso delle acque atmosferiche provenienti dall'ambiente circostante, dalla penetrazione di acque provenienti da serbatoi, fossati, ecc. vicini. costruendo terrapieni o fossati.

3.6. L'acqua non dovrebbe ristagnare nelle fosse. Se si verifica un piccolo afflusso di acqua sotterranea, è opportuno rimuoverla sistematicamente mediante la costruzione di pozzi profondi 1 m sotto il fondo del pozzo.

Per abbassare il livello della falda freatica si consiglia di installare degli scarichi verticali costituiti da un misto di sabbia e ghiaia lungo il perimetro del pozzo.

3.7. Il riempimento dei seni nei terreni argillosi deve essere effettuato con un'attenta compattazione strato per strato utilizzando costipatori manuali e pneumatici o elettrici al fine di evitare l'accumulo di acqua nel terreno di riempimento, che aumenta l'umidità del terreno non solo del terreno di riempimento, ma anche del terreno naturale.

3.8. I terreni argillosi sfusi quando si pianifica il terreno all'interno di un edificio devono essere compattati strato per strato con meccanismi fino ad una massa volumetrica dello scheletro del suolo di almeno 1,6 t/m 3 e una porosità non superiore al 40% (per terreni argillosi senza strati di drenaggio) . La superficie del terreno sfuso, così come la superficie del taglio, nei luoghi dove non vi è deposito di materiali da costruzione e traffico di veicoli, è utile coprirla con uno strato di terreno di 10-15 cm e zolla.

La pendenza per le superfici dure (zone cieche, piattaforme, ingressi, ecc.) deve essere almeno del 3% e per le superfici erbose almeno del 5%.

3.9. Per ridurre l'umidità irregolare nei terreni sollevati attorno alle fondazioni durante la progettazione e la costruzione, si consiglia di: eseguire lavori di scavo con un minimo disturbo ai suoli naturali durante lo scavo di fosse per fondazioni e trincee per servizi sotterranei; È necessario predisporre attorno all'edificio delle zone cieche impermeabili larghe almeno 1 m con strati impermeabilizzanti in argilla alla base.

3.10. Sui cantieri costituiti da terreni argillosi e con una pendenza del terreno superiore al 2%, la progettazione dovrebbe evitare l'installazione di serbatoi d'acqua, stagni e altre fonti di umidità, nonché di posizionare le condotte fognarie e di approvvigionamento idrico che entrano nell'edificio sul lato più alto del l'edificio o la struttura.

3.11. I cantieri situati sui pendii devono essere protetti dalle acque superficiali che scendono lungo i pendii mediante un fossato permanente sopraelevato con una pendenza di almeno il 5% prima di scavare fosse.

3.12. Durante la costruzione non deve essere consentito l'accumulo di acqua derivante da danni al sistema di approvvigionamento idrico temporaneo. Se viene rilevata acqua stagnante sulla superficie del terreno o quando il terreno è inumidito a causa di danni alla tubazione, è necessario adottare misure urgenti per eliminare le cause dell'accumulo di acqua o dell'inumidimento del terreno in prossimità della posizione delle fondazioni.

3.13. Quando si riempiono i fossati di comunicazione sul lato a monte di un edificio o di una struttura, è necessario installare architravi in ​​argilla o terriccio accartocciato con un'accurata compattazione per evitare che l'acqua penetri (attraverso le trincee) negli edifici e nelle strutture e inumidisca il terreno vicino alle fondazioni .

3.14. Non è consentita la realizzazione di stagni e invasi che possano modificare le condizioni idrogeologiche del cantiere ed aumentare la saturazione idrica dei suoli sollevati dell'abitato. È necessario tenere conto del cambiamento previsto del livello dell'acqua nei fiumi, laghi e stagni in conformità con il piano generale a lungo termine.

3.15. È necessario evitare di posizionare edifici e strutture a una distanza inferiore a 20 m dalle pompe esistenti per il rifornimento di locomotive diesel, lavare veicoli, rifornire la popolazione e per altri scopi, nonché non progettare pompe su terreni sollevati a una distanza inferiore a 20 m da edifici e strutture esistenti . Le zone attorno alle pompe devono essere progettate in modo da garantire il drenaggio dell'acqua.

3.16. Quando si progettano le fondazioni, si dovrebbero prendere in considerazione sia le fluttuazioni stagionali che a lungo termine del livello delle acque sotterranee (e dell'acqua alta) e la possibilità di formare un nuovo aumento o diminuzione del livello medio (clausola 3.17 del capitolo sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture). Un aumento del livello delle acque sotterranee aumenta il grado di sollevamento del suolo e pertanto è necessario prevedere in fase di progettazione i cambiamenti del livello delle acque sotterranee secondo le istruzioni nei paragrafi. 3.17-3.20 capitoli di SNiP sulla progettazione di fondazioni di edifici e strutture.

3.17. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla stagione delle inondazioni periodiche del territorio, poiché l'effetto più negativo sul sollevamento del gelo è l'allagamento del territorio in autunno, quando la saturazione dell'acqua del suolo aumenta prima del congelamento. È inoltre necessario prevedere un aumento artificiale del livello delle acque sotterranee e dell'umidità naturale del suolo dovuto alla fornitura di acqua industriale durante i processi tecnologici associati ad un elevato consumo di acqua.

3.18. La progettazione delle misure di ingegneria e di bonifica dovrebbe basarsi su dati affidabili e dettagliati sulla presenza di acque sotterranee, sulla sua portata, sulla direzione e velocità del suo movimento nel terreno e sulla topografia del tetto dello strato acquifero. Senza questi dati, le strutture di drenaggio e drenaggio costruite potrebbero essere inutili. Se non è possibile eliminare le acque sotterranee e drenare il terreno dallo strato di congelamento, è necessario ricorrere alla progettazione di misure costruttive o termochimiche.

4. MISURE DI COSTRUZIONE E COSTRUZIONE CONTRO LA DEFORMAZIONE DI EDIFICI E STRUTTURE DURANTE IL GELAMENTO E IL SOLLEVAMENTO DEI TERRENI

4.1. Le misure costruttive e strutturali contro la deformazione di edifici e strutture dovute al sollevamento del gelo dei suoli sono previste in due direzioni: bilanciare completamente le forze normali e tangenziali del sollevamento del gelo e ridurre le forze e le deformazioni del sollevamento e adattare le strutture degli edifici e delle strutture al deformazioni dei terreni di fondazione durante il gelo e disgelo.

Con le forze normali e tangenziali del sollevamento da gelo dei terreni completamente bilanciate, le misure contro la deformazione si riducono a soluzioni progettuali e al calcolo dei carichi sulle fondazioni. Solo durante il periodo di costruzione, quando le fondazioni svernano scariche o non hanno ancora il pieno carico di progetto, dovrebbero essere previste misure termochimiche temporanee per proteggere il terreno dall'umidità e dal gelo. Per gli edifici bassi con fondazioni poco caricate, è consigliabile utilizzare misure costruttive volte a ridurre le forze di gelo e deformazione degli elementi strutturali degli edifici e ad adattare edifici e strutture alle deformazioni durante il congelamento e lo scongelamento dei suoli.

4.2. Le fondamenta di edifici e strutture erette su terreni pesanti possono essere progettate con qualsiasi materiale da costruzione che ne garantisca l'idoneità operativa e soddisfi i requisiti di resistenza e conservazione a lungo termine. In questo caso è necessario tenere conto delle possibili sollecitazioni verticali alternate dovute al sollevamento del suolo da parte del gelo (sollevamento dei suoli durante il gelo e assestamento durante il disgelo).

4.3. Quando si posizionano edifici e strutture in un cantiere, è necessario, se possibile, tenere conto del grado di sollevamento del terreno in modo che sotto le fondamenta di un edificio non possano esserci terreni con diversi gradi di sollevamento. Se è necessario costruire un edificio su terreni con vari gradi di sollevamento, è necessario adottare misure costruttive contro gli effetti delle forze di sollevamento del gelo, ad esempio con fondazioni prefabbricate in cemento armato a strisce, installare una cintura monolitica in cemento armato sopra le piastre di fondazione, eccetera.

4.4. Quando si progettano edifici e strutture con fondazioni a nastro su terreni molto sollevati, a livello della sommità delle fondazioni, è necessario prevedere edifici in pietra a 1-2 piani lungo il perimetro dei muri principali esterni ed interni, cinture strutturali in cemento armato con una larghezza di almeno 0,8 dello spessore della parete, un'altezza di 0,15 me sopra le aperture dell'ultimo piano sono presenti cinture rinforzate.

Nota: Le cinture in cemento armato devono avere un grado di calcestruzzo di almeno M-150, rinforzo con una sezione trasversale minima, tre aste con un diametro di 10 mm con giunzione rinforzata lungo la lunghezza.

4.5. Quando si progettano fondazioni su pali con griglia su terreni altamente e moderatamente sollevati, è necessario tenere conto dell'effetto delle normali forze di sollevamento del gelo dei terreni sulla base della griglia. I travetti sottomuro in cemento armato prefabbricati dovranno essere collegati monoliticamente tra loro e posati con intercapedine di almeno 15 cm tra il travetto ed il terreno.

4.6. La profondità delle fondazioni nella pratica costruttiva dovrebbe essere considerata come una delle misure fondamentali per combattere le deformazioni dovute ad assestamenti irregolari delle fondazioni e al sollevamento del gelo quando i terreni gelano, poiché approfondendo le fondazioni nel terreno l'obiettivo è garantire la stabilità e la stabilità a lungo termine funzionalità degli edifici e delle strutture.

Durante la progettazione, la profondità delle fondazioni viene assegnata in base ai fattori previsti al paragrafo 3.27 del capitolo SNiP

Quando si progettano fondazioni per edifici e strutture, lo scopo di approfondire le fondazioni nel terreno è una questione piuttosto complessa e importante dell'ingegneria delle fondazioni, pertanto, quando la si risolve, si dovrebbe procedere da un'analisi completa della complessa influenza di vari fattori sulla stabilità delle fondazioni e dallo stato dei terreni alla loro base.

Per profondità di posa delle fondazioni si intende la distanza misurata verticalmente, contando dalla superficie diurna del terreno, tenendo conto del riempimento o del taglio, fino alla base della fondazione e in presenza di preparazione speciale di sabbia, pietrisco o calcestruzzo magro - fino al fondo dello strato di preparazione. La base della fondazione è il piano inferiore della struttura di fondazione, appoggiato al suolo e trasmette la pressione del peso dell'edificio e della struttura al suolo.

4.7. Nel determinare la profondità delle fondazioni, è necessario tenere conto dello scopo e delle caratteristiche di progettazione degli edifici e delle strutture. Per edifici unici (ad esempio, grattacieli e la torre della televisione Ostankino a Mosca), i criteri per l'approfondimento delle fondamenta sono le proprietà del terreno. È noto che a maggiori profondità i terreni sono più densi e possono sopportare carichi notevolmente maggiori.

Le fondazioni standard prefabbricate di edifici civili di costruzione in serie (ad esempio edifici residenziali a più piani) vengono interrate in base alle condizioni di stabilità. Non è possibile fornire una soluzione standard per la profondità delle fondazioni per tutti i tipi di terreno di fondazione; sono possibili solo per condizioni di terreno simili.

Gli edifici bassi con fondazioni poco caricate, come gli edifici civili e industriali e le strutture nelle aree rurali, sono progettati tenendo conto delle massime deformazioni su terreni non sollevati e della stabilità su terreni pesanti.

La profondità delle fondazioni per edifici e strutture temporanee viene presa sulla base di considerazioni tecniche ed economiche utilizzando fondazioni leggere e poco profonde.

La profondità delle fondazioni per i grandi edifici industriali viene presa in base ai processi tecnologici, alle basi per attrezzature e macchine speciali, nonché alle condizioni di manutenzione operativa dell'edificio.

La profondità delle fondazioni dipende dalla combinazione di carichi permanenti e temporanei sulla fondazione, nonché dagli effetti dinamici sui terreni alla base delle fondazioni, in particolare queste condizioni devono essere prese in considerazione quando si approfondiscono le fondazioni sotto le pareti esterne recinzione in edifici industriali con grandi carichi dinamici.

4.8. Le fondazioni per attrezzature e macchinari pesanti, nonché per alberi, colonne e altre strutture speciali, vengono installate ad una profondità in conformità con il requisito di garantire stabilità e fattibilità economica. Di norma, la densità del terreno aumenta con la profondità e quindi, al fine di aumentare la pressione sulla fondazione e ridurre la quantità di assestamenti della fondazione durante la compattazione del suolo, viene presa una profondità maggiore delle fondazioni rispetto alla profondità delle fondazioni sotto le condizioni di congelamento e sollevamento del suolo.

Le fondazioni soggette a carichi orizzontali o di estrazione vengono posate ad una profondità a seconda dell'entità di questi carichi. Per gli edifici con scantinati riscaldati, la profondità delle fondazioni viene presa in base alle condizioni di stabilità delle fondazioni, indipendentemente dalla profondità del congelamento del suolo.

4.9. Ci sono casi in cui la topografia naturale del sito viene modificata nell'area edificata deviando il letto di ruscelli e fiumi oltre il cantiere e il vecchio letto viene riempito di terra, oppure il sito viene livellato tagliando il terreno in un'area e riempiendola in un'altra.

Nonostante la compattazione dei terreni sfusi, l'assestamento delle fondazioni su di essi sarà maggiore rispetto all'assestamento del terreno di composizione naturale, e pertanto non si può presumere che la profondità delle fondazioni sia la stessa per i terreni sfusi e quelli di composizione naturale:

Quando si determina la profondità delle fondazioni, è necessario tenere conto delle condizioni idrogeologiche come fattore decisivo in molti casi di progettazione delle fondazioni. La profondità della fondazione dipende dallo stato fisico dei moderni depositi geologici, dall'omogeneità e densità del terreno, dal livello della falda freatica e dalla consistenza dei terreni argillosi. I terreni sciolti, saturi d'acqua e contenenti una grande quantità di residui organici, non sempre possono essere utilizzati come fondazioni naturali.

Su terreni deboli e altamente comprimibili è necessario adottare misure per migliorare le proprietà del suolo o progettare fondazioni su pali.

La profondità delle fondazioni in condizioni idrogeologiche complesse dovrebbe essere decisa in diverse opzioni e la decisione più razionale viene presa dal loro confronto basato su calcoli tecnici ed economici.

Un fattore estremamente sfavorevole nella costruzione delle fondazioni è la presenza di acque sotterranee e la posizione del suo livello vicino alla superficie. Questo fattore determina non solo la profondità delle fondazioni, ma anche la loro progettazione e il metodo di esecuzione dei lavori di costruzione delle fondazioni.

4.10. Le fluttuazioni periodiche del livello delle acque sotterranee nella zona sollecitata della base delle fondazioni influenzano notevolmente la capacità portante dei suoli e causano la deformazione delle basi e delle fondazioni. Inoltre, la vicinanza del livello delle acque sotterranee allo strato di terreno ghiacciato determina la quantità di gelo che si solleva nel terreno a causa dell'aspirazione di umidità dai terreni sottostanti saturi d'acqua.

Un tipo particolare di acque sotterranee sono le cosiddette acque sotterranee con una distribuzione limitata nel piano e un livello insostenibile di acque sotterranee stagnanti, contenute nello spessore del suolo sotto forma di sacche separate. Molto spesso, l'acqua appollaiata si trova nello spessore del terreno che gela stagionalmente e provoca maggiori irregolarità nel sollevamento del suolo da parte del gelo e nel sollevamento delle fondamenta. Anche all'interno dello stesso cantiere sono presenti diverse sacche d'acqua sospese con diversi livelli di falda acquifera, a volte anche acqua in pressione.

Quando si imposta la profondità delle fondazioni, è necessario tenere conto della profondità di congelamento e del grado di sollevamento dei terreni; come condizione di stabilità, i terreni sollevati non dovrebbero congelare al di sotto della base delle fondazioni.

4.11. La profondità delle fondazioni degli edifici civili in pietra e delle strutture industriali su terreni sollevati non è inferiore alla profondità calcolata del congelamento del suolo secondo la Tabella. Capitolo 15 di SNiP sulla progettazione di fondazioni di edifici e strutture.

La profondità stimata del congelamento del suolo è determinata dalla formula

Σ| T M | - la somma dei valori assoluti delle temperature medie mensili negative per l'inverno in una determinata zona, ricavate dalla tabella. 1 capitolo di SNiP sulla climatologia e geofisica delle costruzioni e in assenza di dati in esso contenuti per un punto specifico o un'area di costruzione sulla base dei risultati delle osservazioni di una stazione idrometeorologica situata in condizioni simili al cantiere;

N 0 - profondità di congelamento del suolo a Σ|T M |=1, a seconda del tipo di terreno e presi uguali, cm, per: argille e argille - 23; argille sabbiose, sabbie fini e limose - 28, sabbie ghiaiose, grossolane e medie - 30;

M T - coefficiente che tiene conto dell'influenza del regime termico dell'edificio (struttura) sulla profondità del congelamento del suolo alle fondazioni di muri e colonne, preso secondo la tabella. Capitolo 14 di SNiP sulla progettazione di fondazioni di edifici e strutture.

Esistono tre diverse profondità di congelamento del suolo: effettiva, standard e calcolata.

Nella pratica della costruzione delle fondazioni, la profondità effettiva del congelamento del suolo è solitamente considerata come uno strato di terreno ghiacciato verticalmente dalla superficie al fondo dello strato di terreno ghiacciato. Il Servizio Idrometeorologico considera la profondità di penetrazione della temperatura di zero gradi nel suolo come la profondità effettiva del congelamento del suolo, poiché per scopi agricoli è necessario conoscere la profondità del suolo che gela a temperatura zero e per scopi di costruzione delle fondamenta è necessario conoscere sapere a quale profondità il terreno si trova in uno stato di forte congelamento. Poiché la profondità effettiva del congelamento del suolo dipende da fattori climatici (anche nello stesso punto in anni diversi la profondità del congelamento del suolo varia), il valore medio viene preso come profondità standard del congelamento del suolo secondo la clausola 3.30 del capitolo SNiP sul progettazione di fondazioni di edifici e strutture.

Il congelamento del terreno sotto la base della fondazione dovrebbe essere suddiviso in congelamento una tantum durante i lavori a ciclo zero in inverno e congelamento annuale durante l'intera vita dell'edificio, quando compaiono deformazioni alternate durante il congelamento stagionale e lo scongelamento dei terreni durante il funzionamento. Quando si assegna la profondità delle fondazioni in base alla condizione di escludere la possibilità di congelamento del terreno che si solleva sotto la base della fondazione, ciò significa il congelamento annuale durante il funzionamento di edifici e strutture, poiché la profondità della fondazione non è determinata in base alla condizione di congelamento del terreno durante il periodo di costruzione.

Come accennato in precedenza, la misura della profondità delle fondazioni per prevenire il congelamento del terreno sotto la base della fondazione si applica solo al periodo operativo, e durante il periodo di costruzione sono previste misure protettive per proteggere il terreno dal gelo, poiché durante la costruzione periodo la base delle fondazioni potrebbe finire nella zona gelata a causa di lavori di costruzione a ciclo zero incompleti.

Nei casi in cui l'umidità naturale del suolo non aumenta durante la costruzione e il funzionamento di edifici su terreni leggermente sollevati (consistenza semisolida e dura-plastica), la profondità delle fondazioni, in base alla possibilità di sollevamento, dovrebbe essere presa allo standard profondità di congelamento:

fino a 1 m - almeno 0,5 m dalla boa di pianificazione

fino a 1,5 m - almeno 0,75 m dalla boa di pianificazione

da 1,5 a 2,5 m - almeno 1,0 m dalla boa di pianificazione

da 2,5 a 3,5 m - almeno 1,5 m dalla boa di pianificazione

Per terreni praticamente non pesanti (consistenza dura), la profondità calcolata può essere considerata uguale alla profondità di congelamento standard con un coefficiente di 0,5.

4.12. Sulla base di test sperimentali su fondazioni non interrate e superficiali nei cantieri negli ultimi anni, nella pratica dell'edilizia energetica e agricola, vengono utilizzate fondazioni in cemento armato sotto forma di lastre, travi e blocchi, posate senza approfondimento su terreni sollevati sotto temporanea edifici e strutture delle basi di costruzione delle centrali termoelettriche e dei dispositivi delle sottostazioni elettriche con apparecchiature di distribuzione aperta. In questo caso, le forze tangenziali dell'instabilità da gelo e l'accumulo di deformazioni residue irreversibili dell'instabilità da gelo vengono completamente eliminate. Questo metodo riduce significativamente i costi di costruzione e allo stesso tempo garantisce la fruibilità degli edifici e delle attrezzature speciali.

4.13. Si ritiene che la profondità delle fondazioni delle pareti portanti interne e delle colonne di edifici industriali non riscaldati su terreni con sollevamento elevato e moderato non sia inferiore alla profondità calcolata del congelamento del suolo.

Si presume che la profondità di posa delle fondamenta di muri e colonne di edifici riscaldati con scantinati non riscaldati o aree sotterranee su terreni molto pesanti e medi sia uguale alla profondità di congelamento standard con un coefficiente di 0,5, contando dalla superficie del seminterrato pavimento.

Quando si taglia il terreno dall'esterno delle pareti di un edificio, la profondità di congelamento standard del terreno viene calcolata dalla superficie del terreno dopo il taglio, ad es. dal segno di pianificazione. Quando si aggiunge terreno attorno alle pareti dall'esterno, la costruzione dell'edificio non deve essere consentita finché il terreno attorno alle fondazioni non viene riempito al livello di progetto.

Durante il taglio e lo scarico del terreno, è necessario prestare particolare attenzione al drenaggio del terreno all'esterno dell'edificio, poiché i terreni saturi d'acqua, quando congelano, possono causare danni all'edificio a causa della pressione laterale sulle pareti del seminterrato.

4.14. Di norma, non è consentito il congelamento del terreno al di sotto della base delle fondamenta di edifici e strutture in pietra e la fondazione di attrezzature e macchine tecnologiche speciali su terreni ad alto e medio sollevamento, sia durante la costruzione che durante il funzionamento.

Su terreni praticamente non pesanti, il congelamento dei terreni al di sotto della base delle fondazioni può essere consentito solo se i terreni di composizione naturale sono densi e al momento del congelamento o durante il congelamento la loro umidità naturale non supera il contenuto di umidità al confine di rotolamento .

4.15. Di norma, è vietato gettare fondamenta su terreno ghiacciato alla base senza condurre studi speciali sullo stato fisico del terreno ghiacciato e una conclusione da parte di un organismo di ricerca.

Non è raro nella pratica della costruzione delle fondazioni quando è necessario gettare le fondazioni su terreni ghiacciati. In condizioni pedologiche favorevoli è possibile gettare fondazioni su terreni ghiacciati senza prima riscaldarli, ma in questo caso è necessario disporre di caratteristiche fisiche attendibili dei terreni allo stato ghiacciato e di dati sul loro contenuto di umidità naturale per poter effettuare certo che i terreni sono effettivamente molto densi e poco umidi, di consistenza solida e a seconda del grado di gelo sollevabile si considerano praticamente non sollevanti. Un indicatore della densità del terreno argilloso ghiacciato è la massa volumetrica dello scheletro del terreno ghiacciato superiore a 1,6 g/cm 3 .

4.16. Al fine di ridurre le forze di sollevamento e prevenire deformazioni delle fondazioni dovute al congelamento dei terreni sollevati con la superficie laterale delle fondazioni, è necessario fare quanto segue:

a) assumere le forme più semplici di fondazioni con una piccola sezione trasversale;

b) privilegiare fondazioni colonnari e su pali con travi di fondazione;

c) ridurre l'area di congelamento del suolo con la superficie delle fondazioni;

d) ancorare le fondazioni nello strato di terreno al di sotto del gelo stagionale;

e) ridurre la profondità del congelamento del terreno vicino alle fondazioni utilizzando misure di isolamento termico;

f) ridurre i valori delle forze tangenziali di sollevamento del gelo utilizzando la lubrificazione dei piani di fondazione con film polimerico e altri lubrificanti;

g) prendere decisioni per aumentare i carichi sulla fondazione per bilanciare le forze di instabilità tangenziali;

h) utilizzare la sostituzione totale o parziale del terreno pesante con terreno non sollevato.

4.17. Il calcolo della posizione stabile delle fondazioni sotto l'influenza delle forze di sollevamento del gelo dei terreni di fondazione dovrebbe essere effettuato nei casi in cui i terreni sono in contatto con la superficie laterale delle fondazioni o si trovano sotto la loro base, sono classificati come sollevanti e gelati è possibile.

Appunti . 1. Quando si progettano edifici permanenti su fondazioni profonde con carichi pesanti, i calcoli di stabilità possono essere effettuati solo per il periodo di costruzione se le fondazioni vengono svernate senza carico;

2. Quando si progettano e costruiscono edifici bassi con strutture insensibili alle precipitazioni irregolari (ad esempio, con pareti in legno tritato o ciottoli), nonché per strutture agricole come impianti di stoccaggio di verdure e silos realizzati con materiali in legno, calcoli per gli effetti delle forze di sollevamento del gelo possono essere evitati non attuare o applicare misure anti-radiazioni.

4.18. La stabilità della posizione delle fondazioni sotto l'azione delle forze tangenziali del gelo che si solleva su di esse viene verificata mediante calcolo utilizzando la formula

Dove N N - carico standard sulla fondazione a livello della base della fondazione, kgf;

Q N - valore standard della forza che impedisce alla fondazione di deformarsi a causa dell'attrito della sua superficie laterale contro il terreno scongelato situato al di sotto della profondità di congelamento calcolata (determinato da );

N 1 - fattore di sovraccarico assunto pari a 0,9;

N- fattore di sovraccarico assunto pari a 1,1;

τ N - valore standard della forza tangenziale specifica di sollevamento, assunto pari a 1; 0,8 e 0,6, rispettivamente, per terreni molto pesanti, medi e bassi;

F- area della superficie laterale della parte della fondazione situata all'interno della profondità di congelamento stimata, cm (nel determinare il valoreFè accettata la profondità di congelamento calcolata, ma non superiore a 2 m).

4.19. Il valore standard della forza che impedisce alla fondazione di deformarsi èQ N a causa dell'attrito della sua superficie laterale sul terreno scongelato, è determinato dalla formula

Dove - valore standard della resistenza a taglio specifica del terreno di fondazione scongelato lungo la superficie laterale della fondazione, determinato sulla base dei risultati di studi sperimentali; in loro assenza il valore è consentito assumere 0,3 kgf/cm 2 per terreni sabbiosi e 0,2 kgf/cm 2 per terreni argillosi.

4.20. Nel caso di utilizzo di fondazioni di tipo ancoraggio, la forzaQ N , che impedisce alle fondamenta di deformarsi, dovrebbe essere determinato dalla formula

dove γ con p - valore standard medio del peso volumetrico del terreno situato sopra la superficie della parte di ancoraggio della fondazione, kgf/cm 3 ;

F UN - area della superficie superiore della parte di ancoraggio della fondazione, sopportando il peso del terreno sovrastante, cm 2;

H UN - approfondire la parte di ancoraggio della fondazione dalla sua superficie superiore al livello di pianificazione, vedere

4.21. La determinazione delle forze di sollevamento del gelo dei terreni che agiscono sulla superficie laterale delle fondazioni è di grande importanza per la progettazione di fondazioni e fondazioni di edifici bassi e, in generale, edifici con fondazioni leggermente caricate, soprattutto nei casi di utilizzo di materiali non monolitici fondazioni a gradini.

Esempio. È necessario controllare una soletta di fondazione in cemento argilloso espanso con dimensioni di 100×150 cm sotto la colonna di un edificio a telaio a un piano. Lo spessore del terreno che gela sotto la base della lastra è di 60 cm, il carico sulla colonna appoggiata sulla lastra è di 18 tonnellate La lastra viene adagiata sulla superficie del letto di sabbia senza essere interrata nel terreno. Il terreno alla base del solaio viene classificato come medio-sollevato in base al grado di gelo-sollevamento.

Sostituendo i valori delle quantità nella formula (), otteniamo il valore delle forze normali di gelo-sollevamento dei terreniN n =18t; N 1 =0,9; N=1,1; F f =100×150=15000 cm2; H 1 =50 cm; σn =0,02 (da); 0,9×18≥1,1×150×50×100×0,02; 16.2<16,5 т.

Un test sperimentale ha dimostrato che con un tale carico sulla fondazione di un edificio a telaio, quando il terreno si è congelato di 120 cm, sono stati osservati spostamenti verticali delle lastre di fondazione da 3 a 10 mm, il che è abbastanza accettabile per gli edifici a telaio a un piano.

I limiti di applicabilità delle misure per prevenire il sollevamento di fondazioni non interrate e superficiali sono stabiliti sulla base di una generalizzazione dell'esperienza esistente nella costruzione e nel funzionamento di edifici e strutture eretti come sperimentali su terreni sollevati.

INTERVENTI PER LA REALIZZAZIONE DI FONDAZIONI NON COMPLETE SU TERRENI PESANTI

6.3. Quando si costruiscono fondazioni non interrate, non compaiono forze tangenziali di sollevamento del gelo e, pertanto, è esclusa la possibilità del verificarsi e dell'accumulo di deformazioni irregolari residue durante il congelamento e lo scongelamento dei terreni. Pertanto, le principali misure per garantire la stabilità e la funzionalità di edifici e strutture si riducono alla preparazione dei terreni di fondazione per la posa delle fondazioni su di essi al fine di ridurre le deformazioni dovute al gelo e adattare le strutture e le sovrastrutture di fondazione alle deformazioni alternate.

Le normali forze di sollevamento da gelo nella maggior parte dei casi superano il peso della sovrastruttura, vale a dire non sono bilanciati dal carico sulla fondazione e quindi il fattore principale che influenza il sollevamento della fondazione sarà l'entità della deformazione o del sollevamento del terreno. Se l'entità del sollevamento da gelo non è proporzionale ai valori delle normali forze di sollevamento, le misure dovrebbero mirare non a superare le normali forze di sollevamento dal gelo, ma a ridurre i valori di deformazione del sollevamento ai valori massimi consentiti.

A seconda della disponibilità di terreni o materiali non sollevati vicino al sito, è possibile utilizzare sabbia grossolana e media, ghiaia e ciottoli, pietrisco, scorie di caldaia, argilla espansa e vari rifiuti minerari per installare cuscini sotto le piastre di fondazione.

Su siti con terreni sfusi o alluvionali, la progettazione di fondazioni non interrate sotto forma di lastre e letti deve essere effettuata in conformità con i requisiti della Sezione. Capitolo 10 di SNiP sulla progettazione di fondazioni di edifici e strutture.

Quando si installano fondazioni a nastro non interrate per edifici prefabbricati a un piano, è necessario seguire le seguenti raccomandazioni:

a) sul sito previsto, dopo aver rotto gli assi, viene posato un letto di sabbia sotto le pareti esterne di 5-8 cm di spessore e 60 cm di larghezza, viene installata la cassaforma, viene posata l'armatura (tre aste con un diametro di 20 mm) e il getto di calcestruzzo è fatto (sezione del nastro 30x40 cm). Su terreni eccessivamente sollevati, soprattutto in elementi a basso rilievo, si consiglia di posare un sottofondo monolitico su lettiera di spessore 40-60 cm, compattando il più possibile il terreno grossolano del letto;

b) una volta ultimati i lavori di fondazione, è necessario completare la progettazione dell'area attorno alla casa per garantire il drenaggio delle acque dell'edificio;

c) su terreni medio-pesanti, poco pesanti e praticamente nulli, le fondazioni a nastro possono essere realizzate con blocchi prefabbricati di cemento armato di sezione 25×25 cm e di lunghezza non inferiore a 2 m;

d) secondo il progetto tipo, è necessario predisporre all'esterno della casa un'area cieca larga 0,7 m, piantare arbusti ornamentali, preparare lo strato di terreno attorno alla casa e seminare i semi delle erbe che formano il tappeto erboso. La disposizione delle aree da inerbire dovrebbe essere fatta secondo il righello.

MISURE PER LA COSTRUZIONE DI FONDAZIONI SUPERFICIALI SU TERRENI PESANTI

6.4. Fondazioni superficiali su una base localmente compattata hanno trovato applicazione nella costruzione di edifici e strutture per scopi agricoli su terreni di medio e leggero sollevamento. La compattazione locale del suolo si ottiene piantando blocchi di fondazione nel terreno o installando blocchi prefabbricati in nidi compattati utilizzando un compattatore di inventario in modo dinamico, il che aumenta il grado di industrializzazione dei lavori di costruzione, riduce i costi, i costi di manodopera e il consumo di materiali da costruzione.

La base di terreno localmente compattata sotto la fondazione acquisisce proprietà fisiche e meccaniche migliorate e ha una capacità portante significativamente maggiore. Come risultato della maggiore pressione sul suolo e della sua maggiore densità, le deformazioni della base durante il congelamento e lo scongelamento del terreno vengono drasticamente ridotte.

Studi sperimentali per determinare la deformazione del sollevamento del gelo sotto pressione in condizioni naturali hanno stabilito che quando una base localmente compattata ghiaccia sotto la base della fondazione di 60-70 cm, la quantità di sollevamento del gelo della fondazione è: ad una pressione sulla macinato di 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 e ad una pressione di 6,5 kgf non sono stati osservati movimenti verticali alla fondazione durante due inverni.

L'uso della compattazione locale del suolo nelle fondazioni su terreni a medio e basso sollevamento consente di utilizzare il terreno ghiacciato come fondazione naturale con una profondità di fondazione di 0,5-0,7 dalla profondità di congelamento standard del suolo. Quindi, ad esempio, per la zona centrale del territorio europeo dell'URSS, la posa delle fondazioni può essere effettuata a 1 m dal segno di pianificazione con la condizione di compattazione locale del suolo.

La preparazione delle fondazioni per fondazioni superficiali deve essere eseguita nel seguente ordine:

a) taglio dello strato di tappeto erboso e riempimento di terreno che non contenga inclusioni vegetali;

b) compattazione locale del terreno alla base delle fondazioni colonnari mediante infissione di un compattatore d'inventario per formare nidi per fondazioni prefabbricate;

c) la disposizione degli assi della posizione delle fondazioni compattate deve essere effettuata dopo la consegna in cantiere delle attrezzature per la compattazione locale dei terreni sotto fondazioni autoportanti;

d) la profondità delle fondazioni superficiali è ricavata dalle seguenti condizioni:

per edifici in cui non sono ammessi movimenti verticali dovuti al sollevamento gelido dei terreni, in funzione della pressione specifica esercitata sul terreno sotto la base della fondazione compresa tra 4 e 6 kgf/cm 2 ;

per gli edifici leggeri, in presenza di movimenti verticali che non interferiscono con il normale funzionamento (temporanei, pannelli prefabbricati, edifici in legno e altri), la profondità del congelamento del terreno sotto la base della fondazione può essere presa in base alle deformazioni ammissibili.

Prima di realizzare fondazioni superficiali in siti con composizione geologica complessa, è necessario chiarire mediante prove statiche gli cedimenti delle fondazioni installate su una fondazione localmente compattata. Il numero di test presso la struttura è stabilito dall'organizzazione di progettazione. a seconda delle condizioni idrogeologiche.

La tecnologia per la costruzione di fondazioni superficiali è stabilita nelle "Raccomandazioni temporanee per la progettazione e la costruzione di fondazioni superficiali su terreni sollevati per edifici agricoli bassi" (NIIOSP, M., 1972).

7. MISURE DI ISOLAMENTO TERMICO PER RIDURRE LA PROFONDITÀ DI GELAMENTO DEL SUOLO E LE FORZE NORMALI DI RIMUSSAMENTO DEL GELO DELLE FONDAZIONI A PROFONDITÀ MOSTRA

ESPERIENZA NELL'APPLICAZIONE DI MISURE DI ISOLAMENTO TERMICO NELLA PRATICA EDILIZIA

7.1. Le misure di isolamento termico utilizzate nella pratica di costruzione delle fondazioni sono suddivise in temporanee (solo per il periodo di costruzione) e permanenti (tenendo conto del loro effetto durante l'intera vita dell'edificio e della struttura).

Durante la costruzione attorno alle fondamenta di edifici e strutture, si consiglia di utilizzare rivestimenti isolanti termici temporanei costituiti da segatura, scorie, argilla espansa, lana di scorie, paglia, neve e altri materiali secondo le istruzioni per proteggere suoli e sottofondi dal gelo.

Le misure di isolamento termico permanente comprendono le aree cieche posate su un materassino isolante termico costituito da scorie, argilla espansa, lana di scorie, gommapiuma, lastre di torba pressata, sabbia secca, ecc. altri materiali.

Le aree cieche di isolamento termico posate attorno a un edificio in costruzione vengono solitamente distrutte durante ulteriori lavori di installazione dal movimento dei meccanismi e una volta completati i lavori di costruzione devono essere ricostruite, cosa che non sempre avviene, e quindi si creano le condizioni per acque irregolari saturazione del terreno e profondità del congelamento del terreno vicino alle fondazioni.

Il massimo effetto di isolamento termico si ottiene nei casi in cui il materiale del cuscino è allo stato secco, ma spesso il materiale di isolamento termico posato nella vasca è saturo d'acqua in autunno prima del congelamento e questo riduce l'effetto di isolamento termico.

In alcuni casi, invece di realizzare una zona cieca, si utilizza l'interramento della superficie del terreno in corrispondenza delle pareti esterne e, come dimostra l'esperienza, il congelamento del terreno sotto la copertura vegetale è ridotto della metà rispetto alla profondità di congelamento del terreno. sotto la nuda superficie del terreno.

RACCOMANDAZIONI PER L'APPLICAZIONE DI MISURE DI ISOLAMENTO TERMICO PER RIDURRE LA PROFONDITÀ DI CONGELAMENTO DEL SUOLO

7.2. Per garantire la sicurezza della zona cieca e il suo effetto di isolamento termico, si consiglia di utilizzare calcestruzzo di argilla espansa per le zone cieche al posto delle zone cieche su pannelli di isolamento termico, con un peso volumetrico allo stato secco compreso tra 800 e 1000 kgf/ m 3 con un valore stimato del coefficiente di conducibilità termica, rispettivamente, allo stato secco di 0,2-0,17 e in quello saturo di acqua 0,3-0,25 kcal/m·h·°С.

La posa di una zona cieca in cemento espanso argilloso dovrà essere effettuata solo dopo aver accuratamente compattato e livellato il terreno in prossimità delle fondazioni dei muri esterni.

Si consiglia di posare la zona cieca in cemento espanso di argilla sulla superficie del terreno prevedendo una minore saturazione dell'acqua. Il calcestruzzo argilloso espanso non deve essere posato in una vasca aperta nel terreno fino allo spessore dell'area cieca. Se, a causa delle caratteristiche del progetto, ciò non può essere evitato, è necessario prevedere imbuti di drenaggio per drenare l'acqua da sotto l'area cieca di calcestruzzo di argilla espansa.

La progettazione dell'area cieca in calcestruzzo di argilla espansa assume la forma più semplice sotto forma di una striscia, le cui dimensioni sono assegnate in base alla profondità stimata del congelamento del terreno secondo la tabella. 5.

Tabella 5

Secondo un test sperimentale sull'effetto di isolamento termico di un'area cieca su un cuscino di argilla espansa spesso 0,2 m e largo 1,5 m, la profondità del congelamento del suolo vicino alla recinzione delle serre invernali è diminuita di 3 volte e il coefficiente di influenza termica di una serra riscaldata serra con zona cieca su cuscino di argilla espansaM T ottenuto una media di 0,269.

Le dimensioni proposte delle aree cieche in cemento di argilla espansa e delle strutture di fondazioni in cemento armato non interrate e superficiali su argilla espansa per edifici temporanei e delle strutture dei basamenti di costruzione delle centrali termoelettriche richiedono la stessa verifica sperimentale nei cantieri.

8. ISTRUZIONI PER LAVORI DI COSTRUZIONE A CICLO ZERO

8.1. Per la realizzazione delle opere a ciclo zero si impongono le seguenti prescrizioni: evitare un'eccessiva saturazione idrica dei terreni sollevati alla base delle fondazioni, proteggerli dal gelo durante il periodo di costruzione e completare tempestivamente i lavori di scavo per il riempimento delle cavità e il livellamento del sito attorno alle opere a ciclo zero. edificio in costruzione.

Nella pratica edilizia, il terreno viene talvolta aggiunto alle aree basse riempiendo di sabbia a grana fine o limosa dal fondo di un serbatoio. Poiché i monitori idraulici versano la sabbia insieme all'acqua dai tubi sul sito (da cui l'acqua scorre via e il terreno si deposita), è necessario provvedere al drenaggio dello strato sabbioso per autocompattarlo e ridurre la saturazione dell'acqua.

Di solito, le sabbie fini e limose lavate si trovano a lungo in uno stato saturo d'acqua, quindi tali terreni, una volta congelati, risultano altamente pesanti e allo stesso tempo debolmente compattati.

Quando si utilizzano terreni riempiti come fondazioni naturali, il terreno sotto le fondazioni non deve essere lasciato gelare e le fondazioni non devono essere posate su terreno ghiacciato, anche per gli edifici bassi.

Laddove gli edifici siano già stati costruiti o siano in costruzione, il terreno sollevato non dovrebbe fluire a meno di 3 m dalle fondamenta dei muri esterni.

Il metodo di scavo mediante idromeccanizzazione può essere utilizzato in sicurezza nelle regioni meridionali del nostro paese, dove la profondità di congelamento standard dei suoli non è superiore a 70-80 cm, così come nei terreni non sollevati in tutta l'URSS. Ma su siti composti da terreni pesanti, lo sviluppo del suolo mediante idromeccanizzazione non dovrebbe essere effettuato, poiché questo metodo satura il terreno con acqua, il che viola i requisiti dei paragrafi. Capitoli 3.36-3.38, 3.40 e 3.41 di SNiP sulla progettazione di fondazioni di edifici e strutture sulla protezione dei suoli dall'eccessiva saturazione dell'acqua con acque superficiali. In linea di principio non esiste un divieto categorico all'utilizzo della lavorazione del suolo mediante idromeccanizzazione, ma con questo metodo è necessario adottare le necessarie misure di drenaggio per drenare il terreno alla base delle fondazioni e fornire adeguati studi di fattibilità.

8.2. Quando si costruiscono fondazioni su terreni pesanti, è necessario impegnarsi quando si scavano fosse con meccanismi di movimento terra per soddisfare i requisiti degli attuali documenti normativi e tecnici per la produzione e l'accettazione dei lavori di scavo. È necessario scavare trincee per la posa di fondazioni prefabbricate e monolitiche a strisce di piccola larghezza in modo che la larghezza dei seni possa essere coperta con una copertura o uno schermo impermeabilizzante. Dopo aver installato fondazioni prefabbricate o posato calcestruzzo in una fondazione monolitica, è necessario riempire immediatamente i seni con un'accurata compattazione del terreno e garantire il drenaggio dell'accumulo di acqua superficiale attorno all'edificio, senza attendere la progettazione definitiva del sito e la posa del zone cieche.

8.3. Le fosse e le trincee aperte non dovrebbero essere lasciate a lungo prima di installarvi le fondazioni, poiché un ampio intervallo di tempo tra l'apertura delle fosse e la posa delle fondazioni nella maggior parte dei casi porta ad un forte deterioramento del terreno alla base delle fondazioni a causa all'allagamento periodico o costante del fondo della fossa con acqua. Su terreni sollevati, l'apertura di una fossa dovrebbe iniziare solo quando i blocchi di fondazione e tutti i materiali e le attrezzature necessari sono stati consegnati al cantiere.

Si consiglia di eseguire tutti i lavori di posa delle fondazioni e di riempimento delle cavità nel periodo estivo, quando il lavoro può essere eseguito rapidamente e con alta qualità a un costo di scavo relativamente basso. Sarebbe utile osservare la stagionalità del lavoro a ciclo zero sui terreni pesanti.

Se è necessario aprire fosse e trincee ad una profondità superiore a 1 m in inverno, quando il terreno è molto ghiacciato, è spesso necessario ricorrere allo scioglimento artificiale del terreno in vari modi, che accelera i lavori di scavo e non pregiudica le caratteristiche costruttive del terreno alla base delle fondazioni. Non dovrebbe essere utilizzato lo scongelamento dei terreni pesanti rilasciando vapore acqueo nei pozzi perforati, poiché ciò aumenta notevolmente l'umidità del suolo a causa della condensazione del vapore acqueo.

8.4. Il riempimento dei seni dovrebbe essere effettuato dopo aver terminato il getto delle fondazioni monolitiche e dopo la posa del piano interrato per fondazioni in blocchi prefabbricati. Va tenuto presente che il riempimento dei seni vicino alle fondazioni con un bulldozer non garantisce un'adeguata compattazione del terreno e, di conseguenza, si accumula una grande quantità di acqua superficiale, che satura in modo non uniforme i terreni vicino alle fondazioni e, quando congelata , crea condizioni favorevoli alla deformazione delle fondazioni e della struttura sovrastante a causa delle forze tangenziali di sollevamento del gelo. Succede ancora peggio quando i seni vengono riempiti in inverno con terreno ghiacciato e senza compattazione. Il riempimento posato vicino alle fondazioni di solito cede dopo che il terreno nelle cavità si scioglie e si autocompatta.

I seni dovrebbero essere riempiti con lo stesso terreno scongelato con un'attenta compattazione strato per strato.

L'uso di meccanismi per la compattazione del terreno durante il riempimento delle cavità è difficile a causa della presenza di pareti del plinto, che creano condizioni anguste per il funzionamento dei meccanismi.

8.5. Secondo i requisiti del capo di SNiP per la progettazione delle fondazioni di edifici e strutture, è necessario adottare misure per evitare il congelamento del terreno che si solleva sotto la base della fondazione durante il periodo di costruzione.

In caso di svernamento di fondazioni e lastre posate, non bisogna dimenticare di proteggere il terreno dal gelo, soprattutto quando le fondazioni verranno caricate durante la posa o l'installazione dei muri dell'edificio fino allo scongelamento del terreno sotto la base delle fondazioni. Per proteggere dal gelo il terreno alla base delle fondazioni si utilizzano vari metodi, dal rinterro con terra alla copertura delle fondazioni e delle solette con materiali termoisolanti. I depositi di neve sono anche un buon materiale isolante e possono essere utilizzati come isolante termico.

Le lastre di cemento armato con uno spessore superiore a 0,3 m su terreni molto sollevati devono essere ricoperte con una profondità di congelamento standard superiore a 1,5 m con lastre minerali in uno strato, scorie o argilla espansa con un peso volumetrico di 500 kgf/m 3 e un coefficiente di conducibilità termica di 0,18 strato 15 -20 cm.

Se l'edificio viene eretto e i terreni alla base delle fondazioni sono allo stato ghiacciato, è necessario prestare attenzione per garantire uno scongelamento uniforme dei terreni sotto la base delle fondazioni mediante la posa di rivestimenti termoisolanti all'esterno delle fondazioni e il riscaldamento del suolo all'interno dell'edificio, per il quale è possibile utilizzare l'energia elettrica o il riscaldamento dell'aria sotterranea con aerotermi e stufe temporanee.

Per garantire uno scongelamento uniforme, le pareti in muratura invernali sul lato sud devono essere coperte con stuoie, pannelli, cartone catramato, compensato o stuoie di paglia per proteggerle dal crollo durante uno scongelamento rapido e irregolare.

Come isolamento termico per il periodo di scongelamento del terreno vicino alle fondazioni all'esterno dell'edificio per 1-1,5 mesi sul lato sud, è possibile utilizzare lo stoccaggio di blocchi di cemento, mattoni, pietrisco, sabbia, argilla espansa e altri materiali.

A causa dello scioglimento irregolare del terreno sotto le pareti portanti trasversali esterne ed interne, si formano delle crepe sotto e sopra le aperture sulla parete portante trasversale interna. Queste crepe solitamente si espandono e talvolta raggiungono decine di centimetri nella parte superiore, mentre le pareti longitudinali esterne si inclinano con la parte superiore che si allontana dall'edificio. Con rotoli di grandi dimensioni è necessario smantellare sezioni significative delle pareti esterne ed interne.

L'inclinazione dei muri esterni si forma spesso durante il processo di congelamento del suolo in gennaio-marzo, quando le fondamenta dei muri esterni vengono poste alla profondità calcolata per il congelamento del suolo, e sotto i muri portanti interni le fondazioni vengono poste superficialmente (metà o anche un terzo della profondità di congelamento standard del suolo).

Sotto l'influenza delle normali forze di sollevamento del suolo da parte del gelo, si formano crepe che si espandono verso l'alto attraverso crepe anche alla base delle fondazioni dei muri portanti interni, mentre la parte superiore dei muri esterni si discosta notevolmente dalla verticale. La grandezza dei muri esterni dipende dall'altezza del rialzo del muro interno in pietra e dall'ampiezza dell'apertura di una o due fessure nella parte superiore del muro interno.

8.6. Quando si rilevano per la prima volta anche piccole crepe sui muri degli edifici in pietra, è necessario stabilire la causa della loro comparsa e adottare misure per fermare l'espansione di queste crepe. Se compaiono crepe sotto l'influenza delle normali forze di sollevamento del gelo, non è necessario consentire la sigillatura di queste crepe con malta cementizia. L'evento principale in questo caso sarà lo scioglimento del terreno all'interno dell'edificio sotto le fondazioni dei muri portanti interni, che causerà l'assestamento della fondazione e la chiusura parziale o totale delle fessure. Si dovrebbe astenersi dal continuare la costruzione di muri o dall'installazione di case prefabbricate con fondamenta ghiacciate fino a quando i terreni sotto le fondazioni non si saranno completamente scongelati e fino a quando l'assestamento delle fondazioni non si sarà stabilizzato dopo lo scongelamento dei terreni.

8.7. Nei cantieri, durante i lavori, i terreni alla base si saturano localmente d'acqua a causa di infiltrazioni d'acqua nel terreno dovute ad una rete idrica difettosa. Ciò porta al fatto che in alcune zone i terreni argillosi si trasformano da poco sollevati e leggermente sollevati in molto sollevati con tutte le conseguenze che ne conseguono.

Per proteggere il terreno alla base delle fondazioni dalla saturazione idrica locale durante il periodo di costruzione, lungo la superficie dovrebbero essere posate linee temporanee di approvvigionamento idrico per facilitare il rilevamento del verificarsi di perdite d'acqua e riparare tempestivamente i danni alla rete idrica.

9. MISURE PER IL PERIODO DI ESERCIZIO DI EDIFICI E STRUTTURE DI PROTEZIONE DEL SUOLO IN BASE ALL'ECCESSIVA SATURAZIONE DELL'ACQUA

9.1. Durante il funzionamento industriale di edifici e strutture eretti su terreni pesanti, non dovrebbero essere consentiti cambiamenti nelle condizioni di progettazione delle basi e delle fondazioni. Per garantire la stabilità delle fondazioni e la funzionalità degli edifici, è necessario adottare misure volte a prevenire un aumento del grado di sollevamento del suolo e il verificarsi di deformazioni degli elementi strutturali di un edificio a causa del sollevamento del gelo delle fondazioni. Queste misure si riducono al rispetto dei seguenti requisiti: a) non creare condizioni per aumentare l'umidità del suolo alla base delle fondazioni e nella zona di congelamento stagionale a meno di 5 m dal lato delle fondazioni; b) evitare un congelamento più profondo dei terreni in prossimità delle fondazioni in relazione alla profondità di congelamento del terreno calcolata e adottata in fase di progettazione; c) non consentire il taglio del terreno attorno alle fondazioni in caso di riqualificazione di un centro abitato o di un centro edificato; d) non ridurre il carico di progetto sulla fondazione.

Per combattere l'aumento dell'umidità naturale del suolo alla base delle fondazioni durante il funzionamento industriale di edifici e strutture, si raccomanda di: drenare tutta l'acqua industriale, domestica e piovana in luoghi bassi, lontano dalle fondazioni o nei ricevitori fognari e mantenere le strutture di drenaggio in buone condizioni; ogni anno tutti i lavori di pulizia dei sistemi di drenaggio superficiale, ad es. fossati di montagna, fossati, scivoli, prese d'acqua, aperture di strutture artificiali, nonché canali di scolo, devono essere realizzati prima dell'inizio delle piogge autunnali. È necessario effettuare un monitoraggio periodico delle condizioni delle strutture di drenaggio, tutti i lavori per correggere pendii danneggiati, violazioni del layout e aree cieche devono essere eseguiti immediatamente, senza ritardare questi lavori fino a quando il terreno non inizia a congelare. Se tali danni hanno causato ristagni d'acqua sul terreno in prossimità delle fondazioni, è necessario assicurare con urgenza il drenaggio delle acque superficiali dalle fondazioni. Se nell'area viene rilevata un'attività erosiva dell'acqua piovana, l'erosione del suolo dovrebbe essere eliminata urgentemente e le aree lungo il sistema di drenaggio con un forte calo di acqua piovana dovrebbero essere rafforzate.

9.2. I rivestimenti termoisolanti previsti dal progetto e realizzati mediante costruzione sulle fondazioni attorno agli edifici sotto forma di aree cieche su scorie o cuscini di argilla espansa, zollatura della superficie del terreno o altri rivestimenti devono essere mantenuti nelle stesse condizioni in cui sono stati realizzati secondo il progetto in corso d'opera. Quando si eseguono riparazioni importanti di edifici, è vietato svernare edifici riscaldati senza riscaldamento, nonché sostituire le aree cieche attorno agli edifici con rivestimenti termoisolanti con aree cieche senza rivestimento isolante termico.

Durante le riparazioni importanti degli edifici, non dovrebbe essere consentito abbassare i segni di pianificazione degli edifici costruiti su terreni molto sollevati, poiché la profondità della fondazione potrebbe essere inferiore alla profondità calcolata del congelamento del suolo. La distanza dal muro esterno dell'edificio al punto in cui viene tagliato il terreno non deve essere inferiore alla profondità calcolata del congelamento del terreno e, se le condizioni lo consentono, una striscia di terreno non toccato (cioè senza taglio) deve essere lasciata vicino al fondazioni larghe 3 m L'unica eccezione a questo requisito può essere rappresentata da casi in cui la distanza dal segno di pianificazione alla base della fondazione, dopo aver tagliato il terreno, non sarà inferiore alla profondità calcolata del congelamento del suolo. Durante questi lavori è impossibile violare le condizioni di drenaggio superficiale dell'acqua atmosferica e altri dispositivi di irrigazione e drenaggio, che hanno impedito la saturazione idrica dei suoli vicino alle fondamenta di edifici e strutture.

9.3. Durante il periodo di funzionamento degli edifici, potrebbe essere necessario modificare il carico sulle fondamenta degli edifici industriali durante la ricostruzione quando si cambiano le attrezzature o si modificano i processi di produzione, il che può interrompere il rapporto tra le forze di sollevamento del gelo delle fondazioni e la pressione su le fondazioni dal peso dell'edificio.

Spesso, quando aumenta il carico sulle fondazioni, è necessario rafforzarle. Allo stesso tempo, l'area di congelamento del terreno con la superficie laterale della fondazione aumenta, le forze tangenziali del sollevamento del gelo aumentano in proporzione all'aumento dell'area di congelamento della fondazione con il terreno. Di conseguenza, quando si progetta il rinforzo delle fondazioni (soprattutto quelle colonnari), è necessario verificare la stabilità delle fondazioni sotto l'influenza delle forze tangenziali di sollevamento del gelo.

È inoltre necessario verificare mediante calcolo le basi delle attrezzature nelle officine fredde o all'aperto, quando le attrezzature pesanti vengono sostituite con attrezzature più leggere, ad es. quando il carico sulla fondazione è ridotto. Se il calcolo mostra che le forze tangenziali del sollevamento da gelo superano il peso della struttura, allora, in relazione a condizioni specifiche, dovrebbero essere previste misure costruttive o di altro tipo contro il sollevamento delle fondazioni.

9.4. Le aree inerbite previste dal progetto necessitano di una manutenzione annuale, che consiste nella puntuale preparazione dello strato di terreno, nella risemina delle erbe costituenti il ​​tappeto erboso e nel reimpianto degli arbusti. La presenza di uno strato di erba riduce la profondità di congelamento del suolo di quasi la metà e le piantagioni di arbusti accumulano depositi di neve, che riducono la profondità di congelamento di oltre tre volte rispetto alla profondità di congelamento in un'area aperta. È meglio eseguire tutti i lavori di cura sia del manto erboso che della piantagione di arbusti in primavera senza violare la disposizione del territorio adottata dal progetto. Laddove la copertura erbosa e l'assetto della superficie del suolo siano disturbati a causa di lavori di scavo per eliminare incidenti delle comunicazioni sotterranee o del passaggio di veicoli, è necessario ripristinare l'assetto, allentare lo strato vegetale e riseminare i semi del manto erboso. formando erbe. Le migliori zolle sono considerate miscele di flora locale. Durante i mesi caldi e secchi è necessario annaffiare il tappeto erboso e gli arbusti ornamentali affinché non muoiano per mancanza di umidità.

9.5. A volte, durante il periodo di funzionamento industriale, vengono rilevate deformazioni degli edifici sotto forma di crepe nelle pareti in muratura e distorsioni alle aperture di recinzioni a blocchi di grandi dimensioni o pannelli. Quando viene rilevata per la prima volta la deformazione degli elementi strutturali di un edificio, è necessario stabilire un monitoraggio sistematico dei cambiamenti in queste deformazioni utilizzando i segnalatori installati sulle fessure e in base ai dati di livellamento dei segni installati. Tutte le misure radicali per eliminare le deformazioni esistenti dovrebbero essere prescritte solo dopo aver stabilito le cause di queste deformazioni. In casi particolarmente difficili, l'amministrazione aziendale deve contattare un istituto di progettazione o di ricerca per stabilire le cause della deformazione e sviluppare misure.