Calculul stabilității fundațiilor sub influența forțelor de îngheț în solurile de fundație. Fundație pe sol înclinat Ghid de proiectare a solurilor înclinate

Toate documentele prezentate în catalog nu sunt publicarea lor oficială și au doar scop informativ. Copiile electronice ale acestor documente pot fi distribuite fără nicio restricție. Puteți posta informații de pe acest site pe orice alt site.

ORDINUL BANNERUL ROSU AL INSTITUTULUI DE CERCETARE A MUNCII AL FUNDATIILOR SI STRUCTURILOR SUBTERANE ALE URSS GOSTBROYA

EDITURA DE LITERATURA PE CONSTRUCTII

MOC K BA -1972

Recomandările prezintă măsuri de inginerie, reabilitare, construcție, structurale și termochimice pentru combaterea efectelor dăunătoare ale înghețului înghețului asupra fundațiilor clădirilor și structurilor și oferă, de asemenea, cerințe de bază pentru lucrările de construcție cu ciclu zero.

Recomandările sunt destinate lucrătorilor ingineri și tehnici ai organizațiilor de proiectare și construcții care efectuează proiectarea și construcția fundațiilor clădirilor și structurilor pe soluri aglomerate.

PREFAŢĂ

Acțiunea forțelor de ridicare a solurilor de îngheț provoacă anual pagube materiale mari economiei naționale, constând în scăderea duratei de viață a clădirilor și structurilor, deteriorarea condițiilor de funcționare și costuri bănești mari pentru reparația anuală a clădirilor și structurilor deteriorate. , pentru corectarea structurilor deformate.

Pentru a reduce deformațiile fundației și forțele de îngheț, Institutul de Cercetare a Fundațiilor și Structurile Subterane al Comitetului de Stat pentru Construcții al URSS, pe baza unor studii teoretice și experimentale, ținând cont de experiența avansată în construcție, a elaborat măsuri noi și îmbunătățite împotriva solului. deformare în timpul înghețului și decongelarii.

Asigurarea condițiilor de proiectare de rezistență, stabilitate și funcționalitate a clădirilor și structurilor pe soluri zgomotoase se realizează prin utilizarea măsurilor inginerești-recuperare, construcție-constructive și termochimice în practica construcțiilor.

Măsurile de inginerie și reabilitare sunt fundamentale, deoarece au drept scop drenarea solurilor din zona de adâncime standard de îngheț și reducerea gradului de umiditate în stratul de sol la o adâncime de 2-3 m sub adâncimea de îngheț sezonier.

Măsurile de construcție și structurale împotriva forțelor de îngheț a fundațiilor au ca scop adaptarea structurilor de fundație și a structurilor parțial deasupra fundației la forțele care acționează de îngheț a solurilor și la deformațiile acestora în timpul înghețului și dezghețului (de exemplu, alegerea tipului). a fundațiilor, adâncimea amplasării lor în sol, rigiditatea structurilor, încărcările pe fundații, ancorarea lor în soluri sub adâncimea de îngheț și multe alte dispozitive structurale).

Unele dintre măsurile constructive propuse sunt date în formulările cele mai generale fără specificații corespunzătoare, cum ar fi, de exemplu, grosimea stratului de nisip-pietriș sau pernă de piatră zdrobită de sub fundații la înlocuirea solului plin cu pământ care nu se ridică, grosimea stratului de acoperiri termoizolante în timpul construcției și pe perioada de funcționare etc.; Recomandări mai detaliate sunt date cu privire la dimensiunea de umplere a sinusurilor cu pământ care nu se ridică și la dimensiunea plăcuțelor termoizolante în funcție de adâncimea înghețului solului pe baza experienței în construcție.

Pentru a ajuta proiectanții și constructorii, sunt oferite exemple de calcule ale măsurilor structurale și, în plus, sunt oferite propuneri pentru ancorarea fundațiilor prefabricate (legarea monolitică a raftului cu o placă de ancorare, îmbinarea prin sudură și șuruburi, precum și ancorarea prefabricatelor armate). fundații în bandă de beton).

Exemplele de calcule pentru măsurile structurale recomandate pentru construcție au fost compilate pentru prima dată și, prin urmare, nu pot pretinde a fi o soluție exhaustivă și eficientă pentru toate problemele ridicate în combaterea efectelor nocive ale înghețului înghețului solurilor.

Măsurile termochimice implică în primul rând reducerea forțelor de îngheț și amploarea deformării fundațiilor atunci când solurile îngheață. Acest lucru se realizează prin utilizarea straturilor de izolare termică recomandate pe suprafața solului din jurul fundațiilor, a agenților de răcire pentru încălzirea solului și a reactivilor chimici care scad temperatura de îngheț a solului și forțele de aderență ale solului înghețat la planurile de fundație.

Atunci când se prescriu măsuri anti-încărcare, se recomandă să se ghideze în primul rând după semnificația clădirilor și structurilor, caracteristicile proceselor tehnologice, condițiile hidrogeologice ale șantierului și caracteristicile climatice ale zonei. La proiectare, ar trebui să se acorde prioritate unor astfel de măsuri care exclud posibilitatea deformării clădirilor și structurilor de către forțele de îngheț atât în ​​timpul perioadei de construcție, cât și pe toată durata de viață a acestora. Recomandările au fost compilate de doctorul în științe tehnice M. F. Kiselev.

Vă rugăm să trimiteți toate sugestiile și comentariile către Institutul de Cercetare a Fundațiilor și Structurile Subterane al Comitetului de Stat pentru Construcții al URSS la adresa: Moscova, Zh-389, 2nd Institutskaya St., clădire. 6.

1. DISPOZIȚII GENERALE

1.2. Recomandările sunt elaborate în conformitate cu prevederile principale ale capitolelor din SNiP II -B.1-62 „Fundații de clădiri și structuri. Standarde de proiectare”, SNiP II -B.6-66 „Fundații și fundații ale clădirilor și structurilor pe soluri de permafrost. Standarde de proiectare”, SNiP II -A.10-62 „Constructii de constructii si fundatii. Principii de bază de proiectare” și SN 353-66 „Orientări pentru proiectarea zonelor populate, întreprinderilor, clădirilor și structurilor din zona de construcție-climă de nord” și pot fi utilizate pentru studii inginerești-geologice și hidrogeologice efectuate în conformitate cu prevederile generale. cerințe pentru cercetarea solului în scopuri de construcție. Materialele de cercetare inginerească-geologică trebuie să îndeplinească cerințele prezentelor Recomandări.

1.3. Solurile pline (periculoase de îngheț) sunt acele soluri care, la îngheț, tind să crească în volum. O modificare a volumului solului este detectată în creșterea în timpul înghețului și scăderea în timpul dezghețării suprafeței solului în timpul zilei, ducând la deteriorarea bazelor și fundațiilor clădirilor și structurilor.

Solurile agitate includ nisipuri fine și mâloase, lut nisipos, lut și argilă, precum și soluri grosiere care conțin mai mult de 30% din greutate particule mai mici de 0,1 mm în agregat ca umplutură, care îngheață în condiții umede. Solurile care nu se ridică (nepericuloase pentru îngheț) includ soluri stâncoase, cu granulație grosieră, care conțin particule de sol cu ​​un diametru mai mic de 0,1 mm, mai puțin de 30% din greutate, nisipuri pietrișoase, grosiere și de dimensiuni medii.

tabelul 1

Împărțirea solurilor în funcție de gradul de îngheț

Gradul de ridicare a solului la consistență ÎN

Poziția la nivelul apei subterane Z în m pentru soluri

nisipuri fine

nisipuri prăfuite

lut nisipos

argile

lut

eu . Se ridică foarte mult la
0,5<ÎN

Z≤0,5

Z≤1

Z≤ 1,5

II . Greutate medie la
0,25<ÎN<0,5

Z<0,6

0,5<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

III . Ușor agitat la
0<ÎN<0,25

Z<0,5

0,6<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

2< Z≤3

IV . Condiționat neînălțare la
ÎN<0

Z≥ 1

Z>1

Z>1,5

Z>2

Z>3

Note : 1. Denumirea solului în funcție de gradul de înclinare este acceptată dacă unul dintre cei doi indicatori este satisfăcut ÎN sauZ.

2. Consistența solurilor argiloase ÎN determinată de umiditatea solului din stratul de îngheț sezonier ca valoare medie ponderată. Umiditatea solului din primul strat la o adâncime de 0 până la 0,5 m nu este luată în considerare.

3. Magnitudine Z, depășind adâncimea calculată a înghețului solului în m, adică. diferența dintre adâncimea nivelului apei subterane și adâncimea calculată a înghețului solului este determinată de formula:

Unde N 0 - distanta de la marcajul de planificare pana la nivelul apei subterane in m;

H- adâncimea calculată a înghețului solului în puț conform capitolului SNiP II -B.1-62.

1.4. În funcție de compoziția granulometrică, umiditatea naturală, adâncimea înghețului solului și nivelul pânzei subterane, solurile predispuse la deformare în timpul înghețului sunt împărțite în funcție de gradul de îngheț în: puternic, mediu, ușor și condiționat neîngheț.

g n 1 -

sarcină standard din greutatea părții de fundație situată deasupra secțiunii de proiectare, în kg.

4.15. Forța de reținere a ancorei se determină prin calcul folosind formula (6) în momentul manifestării forței de flambaj

(6)

F A -

zona de ancorare în cm 2 (diferența dintre zona pantofului și zona secțiunii transversale a stâlpului);

H 1 -

adâncimea ancorei în cm (distanța de la suprafața solului până la planul superior al ancorei);

γ 0 -

greutatea volumetrică a solului în kg/cm3.

4.16. La construirea clădirilor în timpul iernii, în cazul înghețului inevitabil al solului de sub fundații (pentru a preveni starea de urgență a clădirilor și pentru a lua măsurile adecvate pentru a elimina eventualele deformații inacceptabile ale elementelor structurale ale clădirilor pe soluri puternice), se recomandă pentru a verifica fundațiile pentru starea stabilității lor față de acțiunea forțelor tangențiale și normale de îngheț conform formulei

(7)

f -

aria bazei fundației în cm 2;

h-

grosimea stratului de sol înghețat sub baza fundației în cm;

R-

coeficient empiric în kg/cm 3, definit ca coeficientul forței normale de flambaj specific împărțit la grosimea stratului de sol înghețat de sub baza fundației. Pentru soluri medii și puterniceRse recomanda a lua egal cu 0,06 kg/cm 3 ;

g n -

sarcină standard din greutatea fundației, inclusiv greutatea solului așezat pe marginile de fundație, în kg;

n 1 ,N n, n, τ n , F-

la fel ca în formula ().

Cantitatea admisibilă de înghețare a solului sub baza fundației poate fi determinată prin formulă

( 8)

4.17. Fundațiile pentru pereții clădirilor ușoare din piatră și structurile de pe soluri puternice trebuie să fie monolitice, cu ancore proiectate să reziste la acțiunea forțelor tangenţiale de ridicare. Blocurile prefabricate și încălțămintea de fundație trebuie cimentate în conformitate cu aceste Recomandări, II.

4.18. Când se construiesc clădiri joase pe soluri foarte înălțate, se recomandă proiectarea pridvorurilor pe o placă solidă de beton armat pe o pernă de pietriș-nisip de 30-50 cm grosime (partea superioară a plăcii trebuie să fie la 10 cm sub podea în vestibul). cu un decalaj între pridvor și clădire de 2-3 cm). Pentru clădirile permanente din piatră este necesar să se prevadă pridvoruri pe console prefabricate din beton armat cu un spațiu între suprafața solului și fundul consolei de cel puțin 20 cm; pentru fundații coloane sau piloți, trebuie prevăzute suporturi intermediare, astfel încât amplasarea stâlpilor sau piloților sub pereții exteriori să coincidă cu locația de instalare a consolelor pentru pridvoruri.

4.19. Se recomandă să acordați preferință modelelor de fundație care vă permit să mecanizați procesul de lucru de fundație și să reduceți cantitatea de lucrări de excavare pentru săparea gropilor, precum și transportul, umplerea și compactarea solului. Pe solurile cu înălțare mare și cu înclinare medie, această condiție este satisfăcută de fundații colonare, piloți și piloți de ancorare, a căror construcție nu necesită volume mari de lucrări de excavare.

4.20. În prezența materialelor de construcție locale ieftine (nisip, pietriș, piatră zdrobită, balast etc.) sau a solurilor care nu se ridică în apropierea șantierului, este recomandabil să se instaleze așternut continuu sub clădiri sau structuri cu o grosime de 2/3 din adâncimea standard de îngheț sau cavitățile de umplere din exteriorul fundațiilor din materiale sau soluri care nu se ridică (piatră zdrobită, pietriș, pietricele, nisipuri mari și medii, precum și zgură, rocă arsă și alte deșeuri miniere). Umplerea sinusurilor, sub rezerva scurgerii apei din acestea și fără drenaj, se realizează în conformitate cu clauza 5.10 din prezentele Recomandări.

Drenarea umpluturii de drenaj în cavități și perne de sub fundații în prezența solurilor care absorb apă sub stratul de zgomot trebuie efectuată prin evacuarea apei prin puțuri de drenaj sau pâlnii (vezi I, ). Atunci când proiectați fundații pe așternut, trebuie să vă ghidați după „Orientările pentru proiectarea și construcția fundațiilor și subsolurilor clădirilor și structurilor în soluri argiloase folosind metoda stratului de drenaj”.

4.21. Atunci când se construiesc clădiri și structuri pe soluri aglomerate din structuri prefabricate, sinusurile trebuie umplute cu compactarea temeinică a solului imediat după așezarea podelei subsolului; în alte cazuri, sinusurile trebuie umplute cu pământ compactat pe măsură ce se ridică zidăria sau se instalează fundații.

4.22. Proiectarea fundațiilor de adâncire în soluri care ridică până la adâncimea calculată a înghețului solului, ținând cont de influența termică a clădirilor și structurilor, este adoptată conform capitolului SNiP. II -B.1-62 in cazurile in care nu vor ierna fara a proteja solul de inghet in perioada constructiei si dupa finalizarea acestuia pana la punerea in functiune permanenta a imobilului cu incalzire normala sau cand nu vor fi in conservare pe termen lung.

4.23. Atunci când se proiectează fundațiile clădirilor industriale pe soluri pline, a căror construcție durează doi până la trei ani (de exemplu, o centrală termică), proiectele ar trebui să includă măsuri pentru protejarea solurilor de fundație de umiditate și îngheț.

4.24. Atunci când se construiesc clădiri cu înălțime joasă, placarea decorativă a soclului trebuie prevăzută cu umplerea spațiului dintre soclu și peretele gardului cu materiale cu conductivitate termică scăzută și umiditate scăzută (rumeguș, zgură, pietriș, nisip uscat și diverse deșeuri miniere).

4.25. Se recomandă înlocuirea pământului plin cu pământ care nu se ridică lângă fundațiile clădirilor și structurilor încălzite numai pe exteriorul fundațiilor. Pentru clădirile și structurile neîncălzite, se recomandă înlocuirea solului plin cu pământ care nu se ridică pe ambele părți ale fundațiilor pentru pereții exteriori și, de asemenea, pe ambele părți ale fundațiilor pentru pereții portanți interiori.

Lățimea cavității pentru umplerea cu sol neîncărcat se determină în funcție de adâncimea înghețului solului și de condițiile hidrogeologice ale solurilor de fundație.

Cu condiția ca apa să fie drenată din umplerea sinusurilor și cu o adâncime de îngheț a solului de până la 1 m, lățimea sinusului pentru umplerea solului care nu se ridică (nisip, pietriș, pietricele, piatră zdrobită) este suficientă la 0,2 m. Cu fundații îngropate de la 1 la 1,5 m, lățimea minimă admisă Cavitatea pentru umplerea solului care nu se ridică trebuie să fie de cel puțin 0,3 m, iar cu o adâncime de îngheț a solului de 1,5 până la 2,5 m, este recomandabil să umpleți cavitatea până la o lățime de cel puțin 0,5 m. Adâncimea de umplere a sinusurilor în acest caz se consideră a fi de cel puțin 3/4 adâncime de fundație, numărând de la marcajul de planificare.

Dacă este imposibil să se scurgă apa din solul care nu se ridică, umplerea sinusurilor poate fi recomandată aproximativ la o lățime egală cu 0,25-0,5 m la nivelul bazei fundației și la nivelul suprafeței solului în timpul zilei - nu mai puțin decât adâncimea calculată a înghețului solului. acoperirea obligatorie a materialului de umplere care nu se ridică cu o zonă oarbă acoperită cu asfalt în conformitate cu.

4.26. Instalarea de perne de zgură de-a lungul perimetrului clădirilor în exteriorul fundațiilor ar trebui utilizată pentru clădiri și structuri încălzite rezidențiale și industriale. Perna de zgură este așezată cu o grosime a stratului de 0,2 până la 0,4 m și o lățime de 1 până la 2 m, în funcție de adâncimea înghețului solului, și este acoperită cu o zonă oarbă, așa cum se arată în.

Cu o adâncime de îngheț de 1 m - grosime 0,2 m și lățime 1 m; cu o adâncime de îngheț de 1,5 m - o grosime de 0,3 m și o lățime de 1,5 m și cu o adâncime de îngheț de 2 m sau mai mult - grosimea stratului de pernă de zgură este de 0,4 m și o lățime de 2 m.

In lipsa zgurii granulate, se recomanda, cu un studiu de fezabilitate corespunzator, sa se foloseasca argila expandata cu aceleasi dimensiuni de grosime si latime a pernei ca la pernele de zgura.

5. MĂSURI TERMOCHIMICE

5.1. Pentru a reduce forțele de ridicare în timpul construcției, se recomandă să se utilizeze salinizarea strat cu strat a solului de umplere din jurul fundațiilor la fiecare 10 cm cu sare tehnică de masă în proporție de 25-30 kg la 1 m 3 de lut. sol. După stropirea cu sare pe un strat de pământ de 10 cm înălțime și 40-50 cm pe lățimea sinusului, solul este amestecat cu sare și compactat bine, apoi următorul strat de sol este așezat cu salinizare și compactare. Pământul care umple sinusul este sărat începând de la baza fundației și nu ajungând la 0,5 m până la marcajul de planificare.

Utilizarea salinizării solului este permisă dacă nu afectează reducerea rezistenței materialelor de fundație sau a altor structuri subterane.

5.2. Pentru a reduce amploarea forțelor de îngheț dintre sol și materialul de fundație în timpul perioadei de construcție, se recomandă lubrifierea suprafețelor laterale nivelate ale fundației cu materiale slab înghețate, de exemplu mastic de bitum (preparat din cenușă zburătoare a centralei termice - patru părți, bitum de calitate III - trei părți și motorină - o parte în volum).

Fundația trebuie acoperită de la bază până la marcajul de planificare în două straturi: primul este subțire cu șlefuire atentă, al doilea are o grosime de 8-10 mm.

5.3. Pentru a reduce forțele tangențiale de îngheț a solurilor atunci când se construiesc fundații de piloți cu încărcare ușoară pentru echipamente tehnologice speciale pe soluri cu îngheț, suprafața piloților din zona de îngheț sezonier a solurilor poate fi acoperită cu o peliculă polimerică. Testele experimentale în teren au arătat efectul reducerii forțelor tangențiale de îngheț a solurilor prin utilizarea foliilor de policupru de la 2,5 la 8 ori. Compoziția compușilor cu molecule înalte și tehnologia de pregătire și aplicare a peliculelor pe planurile fundațiilor din beton armat sunt prezentate în „Recomandări pentru utilizarea compușilor cu molecule înalte în lupta împotriva înghețului fundațiilor”.

5.4. Fundațiile coloane, până când sunt încărcate complet în perioada de construcție, trebuie învelite în brizol sau pâslă de acoperiș în două straturi la 2/3 din adâncimea standard de înghețare a solului, numărând de la marca de planificare, cu condiția ca sarcina pe fundație să fie mai puțin decât forțele de îngheț.

5.5. În timpul construcției, în jurul fundațiilor clădirilor și structurilor trebuie instalate învelișuri termoizolante temporare din rumeguș, zăpadă, zgură și alte materiale, în conformitate cu instrucțiunile pentru protejarea solurilor și subsolurilor de îngheț.

5.6. Pentru a evita înghețarea solului sub baza fundațiilor pereților interiori și stâlpilor din subsolurile tehnice și subsolurile clădirilor nefinisate sau construite, dar iernate fără încălzire, încălzirea temporară a acestor spații trebuie organizată în lunile de iarnă pentru a preveni deteriorarea elementele structurale ale clădirilor (în practică se folosesc aeroterme și încălzitoare electrice, cuptoare metalice etc.).

5.7. În timpul construcției în timpul iernii, în unele cazuri este necesar să se asigure încălzirea electrică a solului prin trecerea periodică (în lunile de iarnă) a curentului electric printr-un fir de oțel de 3 mm special așezat sub fundații; controlul încălzirii solului de sub fundații trebuie efectuat în funcție de măsurătorile temperaturii acestuia cu termometre cu mercur sau conform observațiilor de îngheț al solului în apropierea fundațiilor cu ajutorul unui contor de permafrost Danilin.

5.8. Clădiri industriale sau structuri pentru care, din motive tehnologice, este imposibil să se permită deformarea din cauza înghețului solurilor în jurul fundațiilor și sub baza acestora (fundații pentru instalații de producere a oxigenului lichid, pentru mașini frigorifice, pentru instalații automate și alte instalații, în ateliere reci neîncălzite și pentru instalații și echipamente speciale) trebuie protejate în mod fiabil de deformările solurilor provocate de îngheț.

În aceste scopuri, se recomandă periodic (din noiembrie până în martie, iar pentru regiunile de nord și nord-est din octombrie până în aprilie) încălzirea solului din jurul fundațiilor prin trecerea apei calde printr-o conductă de la un sistem de încălzire centrală sau din deșeuri. apa calda industriala. Puteți folosi și abur pentru aceasta.

O conductă de oțel acoperită cu email de bitum cu o secțiune transversală de cel puțin 37 mm trebuie să fie așezată direct în pământ la o adâncime de 20-60 cm sub marcajul de planificare și la 30 cm distanță de fundație din exterior, cu o pantă până la scurgerea apei. Acolo unde condițiile de producție permit, se recomandă așezarea unui strat de 10-15 cm de pământ vegetal deasupra conductei pe suprafața solului cu o pantă departe de fundație. În scopuri de izolare termică, este util să semănați amestecuri de iarbă perenă care formează gazon pe suprafața stratului de plante.

5.9. Pregătirea stratului de sol, însămânțarea ierburilor care formează gazon și plantarea arbuștilor trebuie efectuate, de regulă, în primăvară, fără a încălca aspectul amplasamentului adoptat pentru proiect.

5.10. Se recomandă utilizarea unui amestec de iarbă constând din semințe de iarbă de grâu, iarbă de grâu, păstuc, iarbă albastră, timothy și alte plante erbacee care formează gazon ca gazon. Se recomandă utilizarea semințelor de iarbă din flora locală în raport cu condițiile naturale și climatice ale zonei. În lunile secetoase de vară, suprafețele plantate cu gazon și arbuști ornamentali se recomandă să fie udate periodic.

6. CARACTERISTICI ALE CERINȚELOR PENTRU MUNCĂ CIC ZERO

6.1. Utilizarea metodei de hidromecanizare pentru săparea gropilor pentru clădiri și structuri de pe șantierele de construcții cu soluri aglomerate este, de regulă, interzisă.

Reumplerea solurilor aglomerate în perioada de construcție pe șantierele construite poate fi permisă numai dacă solurile aluviale se află la cel puțin 3 m de fundațiile pereților exteriori.

6.2. Atunci când construiți fundații în soluri pline, este necesar să vă străduiți să reduceți lățimea gropilor și să umpleți imediat cavitatea cu același sol cu ​​compactare temeinică. La umplerea sinusurilor, este necesar să se asigure drenarea apei de suprafață în jurul clădirii, fără a aștepta planificarea finală și așezarea stratului de sol pentru gazon sau zona oarbă asfaltică.

6.3. Carierele deschise și șanțurile nu trebuie lăsate mult timp până când sunt instalate fundații în ele. Apa subterană sau atmosferică care apare în gropi și șanțuri trebuie imediat drenată sau pompată.

Stratul de sol saturat cu apa din acumularea apei de suprafata trebuie inlocuit cu pamant care nu se ridica sau compactat prin compactarea pietrei zdrobite sau pietrisului in el la o adancime de cel putin 1/3 din stratul de sol lichefiat.

6.4. Atunci când se dezvoltă gropi pentru fundații și șanțuri pentru comunicații subterane în apropierea fundațiilor pe soluri agitate în timpul iernii, utilizarea dezghețului artificial cu vapori de apă nu este permisă.

6.5. Umplerea sinusurilor trebuie făcută în straturi (dacă este posibil cu același sol dezghețat) cu compactare atentă. Nu trebuie permisă umplerea orificiilor de groapă cu un buldozer fără a compacta solurile aglomerate.

6.6. Fundatiile montate vara si lasate neincarcate iarna trebuie acoperite cu materiale termoizolante.

Plăcile de beton cu o grosime mai mare de 0,3 m pe soluri puternic înghesuite trebuie acoperite cu o adâncime de îngheț a solului mai mare de 1,5 m cu plăci de vată minerală într-un singur strat sau argilă expandată cu o greutate volumetrică de 500 kg/m 3 cu un termopan. coeficient de conductivitate de 0,18, o grosime a stratului de 15-20 cm.

6.7. Conductele temporare de alimentare cu apă pot fi așezate numai la suprafață. În perioada de construcție, este necesar să se asigure un control strict asupra stării rețelelor temporare de alimentare cu apă. Dacă se detectează o scurgere de apă din conductele temporare de alimentare cu apă în pământ, este necesar să se ia măsuri de urgență pentru a elimina umiditatea solului din apropierea fundațiilor.

ANEXA I
Exemple de calculare a fundațiilor clădirilor și structurilor pentru stabilitatea în timpul înghețului solurilor puternice

Pentru exemple de calcul a stabilității fundațiilor, sunt acceptate următoarele condiții de teren ale șantierului:

1) strat vegetal 0,25 m;

2) lut galben-brun de la 0,25 la 4,8 m; greutatea volumetrică a solului variază de la 1,8 la 2,1; umiditatea naturală variază de la 22 la 27%, umiditatea la limita de fluiditate este de 30%; la frontiera de rulare 18%; plasticitate numărul 12; nivelul apei subterane la o adâncime de 2-2,5 m de la suprafața zilei. Lotul cu consistență moale-plastică, datorită condițiilor naturale de umiditate și umiditate, este clasificat ca fiind foarte puternic.

În aceste condiții de sol, sunt date exemple de calcul a fundațiilor pentru stabilitate sub influența forțelor tangenţiale de îngheț pentru următoarele tipuri structurale de fundații din beton armat: exemplul 1 - fundație coloană monolitică din beton armat cu placa de ancorare; exemplu 2 - fundație din piloți din beton armat; exemplu 3 - fundație prefabricată din beton armat coloană cu ancorare unilaterală, benzi și fundație prefabricată din beton armat; exemplul 4 - înlocuirea solului încadrat din cavitate cu pământ neîncărcat și exemplul 5 - calculul pernei de termoizolație la fundații. În alte exemple, caracteristicile condițiilor de sol sunt date pentru fiecare separat.

Exemplul 1. Este necesar să se calculeze o fundație coloană monolitică din beton armat cu o placă de ancorare pentru stabilitate sub influența forțelor de îngheț ().

H 1 =3 m; h=2 m (adâncimea înghețului solului);h 1 = 1 m (grosimea stratului dezghețat);N n =15 T;g n = 5 T; y 0 =2 t/m3;F a =0,75 m2; b=1 m; Cu=0,5 m (lățimea standului);h 2 =0,5 m (grosimea plăcii de ancorare);u=2 m; τ n =1 kg/cm2 =10 t/m2;km=0,9; n=1,1; n 1 =0,9; F= 4 m2.

Găsim valoarea forței de reținere a ancorei folosind formula ().

Înlocuind valorile standard ale diferitelor cantități în formula (), obținem:

0,9 9,0+0,9(15+5)<1,1·10·4; 26,1<44.

După cum putem vedea, condiția pentru stabilitatea fundației în timpul înălțării solului nu este îndeplinită, așa că este necesar să se aplice măsuri anti-înălțare.

Exemplul 2. Este necesar să se calculeze o fundație de piloți de beton armat (pilotă cu o secțiune pătrată de 30X30 cm) pentru stabilitate atunci când este expus forțelor de îngheț ().

Datele inițiale pentru calcul sunt următoarele:H 1 =6 m; h= 1,4 m; g n = 1,3 T;Q n = 11,04 T;u=1,2 m; Cu=0,3 m; τn =1 kg/cm2 =10 g/m2;N n =10 T;km= 0,9; n=1,1; n 1 =0,9.

Verificăm stabilitatea fundației grămadă împotriva înghețului folosind formula () obținem:

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

Verificarea a arătat că atunci când este expus forțelor de îngheț, condiția de stabilitate a fundației este îndeplinită.

Valoarea forței de menținere a ancorei Rîl găsim folosind formula ()

Înlocuind valorile cantităților în formula (), obținem:

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

Datele de intrare sunt după cum urmează; solurile sunt aceleași ca în exemplul 1; adâncimea estimată a înghețului solului și adâncimea fundațiilor este de 1,6 m; lățimea cavității, umplută cu pietriș și piatră zdrobită, este de 1,6 m; Lățimea zonei oarbe asfaltice este de 1,8 m, lățimea șanțului de dedesubt, numărând de la stand, se consideră a fi de 0,6 m.

Volumul solului care nu se ridică este obținut din produsul suprafeței secțiunii transversale a rambleului de perimetrul clădirii sau structurii.

Pentru a calcula stabilitatea fundației sub influența forțelor tangențiale și normale ale înghețului, au fost adoptate următoarele condiții de sol și hidrogeologice:

Din punct de vedere al compoziției, umidității naturale și condițiilor de umezire, acest sol este clasificat ca fiind mediu.

Datele inițiale pentru calcul sunt următoarele: N= 1,6 m;h 1 =1 m;h 2 =0,3 m;h=0,3 m; Cu=0,4 m; Cu 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.

Verificăm stabilitatea fundației împotriva înghețului folosind formula ().

Înlocuind valorile cantităților în formulă, obținem:

0,9(110+11,5)>1,1 8 4+4 0,3 60; 109,4>107,2.

Testul a arătat că condiția de stabilitate este îndeplinită atunci când solul îngheață sub baza fundației cu 30 cm.

Exemplul 8. Este necesar să se calculeze o fundație monolitică din beton armat sub o coloană pentru stabilitate sub acțiunea forțelor normale și a forțelor tangenţiale de îngheţ ().

Înlocuind valorile standard ale cantităților în formula obținem:

0,9(40+3)<1,1·10·3+1·0,3·60; 38,7<51.

Verificarea a arătat că condiția de stabilitate pentru această proiectare a fundației pe un sol puternic ridicat nu este îndeplinită atunci când solul îngheață sub baza fundației cu 30 cm.

Cantitatea admisibilă de înghețare a solului sub baza fundației poate fi determinată prin formula ().

Pentru acest exemplu, această valoareh= 9,5 cm. După cum vedem, în funcție de structurile de fundație și de condițiile solului, i.e. gradul de ridicare a solului, este posibil să se determine cantitatea admisă de îngheț al solului sub baza fundației.

ANEXA II
Propuneri de adaptare structurală a fundațiilor coloane și în fâșii la condițiile de construcție pe solurile aglomerate.

Fundațiile prefabricate din beton armat cu încărcare ușoară, ridicate pe soluri cu greutate medie și puternică, sunt adesea supuse deformării sub influența forțelor tangenţiale ale îngheţului. În consecință, elementele de fundație prefabricate trebuie să aibă o legătură monolitică între ele și, în plus, trebuie proiectate să funcționeze cu forțe alternante, de exemplu. asupra sarcinilor datorate greutății clădirilor și structurilor și asupra forțelor de îngheț a fundațiilor.

Cel mai mic diametru interior al curbei cârligului este de 2,5 ori diametrul armăturii; drept, secțiunea cârligului este egală cu 3 diametre de armătură.

Aria secțiunii transversale a buclei blocului de fundație trebuie să fie egală cu aria secțiunii transversale a barei de armare. Înălțimea buclei deasupra suprafeței suportului de fundație trebuie să fie cu 5 cm mai mare decât partea îndoită a cârligului.

Blocurile de beton sunt realizate cu găuri cu diametrul egal cu 8 diametre ale armăturii. Cel mai mic diametru al orificiului trebuie să fie de cel puțin 10 cm.

Rândul de jos al blocurilor de fundație este instalat pe plăcuțele de fundație, astfel încât buclele plăcuțelor să se potrivească aproximativ în mijlocul găurilor din blocuri. După instalarea rândului de jos, barele de armare sunt instalate în găurile blocurilor și agățate cu cârligele de jos de buclele plăcuțelor de fundație. În poziție verticală, tijele sunt ținute de cârligul superior angrenând o tijă metalică cu diametrul de 20 mm și lungimea de 50 cm, care este înghețată cu pene de lemn.

Orez. 10. Fundație prefabricată în benzi din beton armat

A - fundație în bandă; b - secțiunea fundației benzi; c - bloc de beton cu orificii pentru montarea armăturii; d - racordarea barelor de armare intre ele si cu placa de fundatie; d - suport de fundație cu bucle pentru conectarea barelor de armare:
1 - bare de armare cu lungimea egală cu înălțimea blocului de beton; 2 - bucla pernă de fundație

După instalarea armăturii, gaura este umplută cu mortar și compactare. În acest scop, se folosește aceeași soluție ca și pentru așezarea blocurilor de beton. După ce soluția începe să se întărească, pene și tija sunt îndepărtate.

Următorul rând de blocuri este instalat astfel încât cârligele armăturii rândului de jos să fie aproximativ în centrul găurilor blocurilor.

La instalarea fundațiilor cu o placă de ancorare, trebuie acordată o atenție deosebită densității umplerii solului în sinusurile gropii. Se recomanda umplerea sinusurilor numai cu pamant dezghetat in straturi de cel mult 20 cm cu compactare atenta cu ajutorul batonilor manuali pneumatici sau electrici.

Recomandările prezintă măsuri de inginerie, reabilitare, construcție, structurale și termochimice pentru combaterea efectelor dăunătoare ale înghețului înghețului asupra fundațiilor clădirilor și structurilor și oferă, de asemenea, cerințe de bază pentru lucrările de construcție cu ciclu zero.

Recomandările sunt destinate lucrătorilor ingineri și tehnici ai organizațiilor de proiectare și construcții care efectuează proiectarea și construcția fundațiilor clădirilor și structurilor pe soluri aglomerate.

PREFAŢĂ

Acțiunea forțelor de ridicare a solurilor de îngheț provoacă anual pagube materiale mari economiei naționale, constând în scăderea duratei de viață a clădirilor și structurilor, deteriorarea condițiilor de funcționare și costuri bănești mari pentru reparația anuală a clădirilor și structurilor deteriorate. , pentru corectarea structurilor deformate.

Pentru a reduce deformațiile fundației și forțele de îngheț, Institutul de Cercetare a Fundațiilor și Structurile Subterane al Comitetului de Stat pentru Construcții al URSS, pe baza unor studii teoretice și experimentale, ținând cont de experiența avansată în construcție, a elaborat măsuri noi și îmbunătățite împotriva solului. deformare în timpul înghețului și decongelarii.

Asigurarea condițiilor de proiectare de rezistență, stabilitate și funcționalitate a clădirilor și structurilor pe soluri zgomotoase se realizează prin utilizarea măsurilor inginerești-recuperare, construcție-constructive și termochimice în practica construcțiilor.

Măsurile de inginerie și reabilitare sunt fundamentale, deoarece au drept scop drenarea solurilor din zona de adâncime standard de îngheț și reducerea gradului de umiditate în stratul de sol la o adâncime de 2-3 m sub adâncimea de îngheț sezonier.

Măsurile de construcție și structurale împotriva forțelor de îngheț a fundațiilor au ca scop adaptarea structurilor de fundație și a structurilor parțial deasupra fundației la forțele care acționează de îngheț a solurilor și la deformațiile acestora în timpul înghețului și dezghețului (de exemplu, alegerea tipului). a fundațiilor, adâncimea amplasării lor în sol, rigiditatea structurilor, încărcările pe fundații, ancorarea lor în soluri sub adâncimea de îngheț și multe alte dispozitive structurale).

Unele dintre măsurile constructive propuse sunt date în formulările cele mai generale fără specificații corespunzătoare, cum ar fi, de exemplu, grosimea stratului de nisip-pietriș sau pernă de piatră zdrobită de sub fundații la înlocuirea solului plin cu pământ care nu se ridică, grosimea stratului de acoperiri termoizolante în timpul construcției și pe perioada de funcționare etc.; Recomandări mai detaliate sunt date cu privire la dimensiunea de umplere a sinusurilor cu pământ care nu se ridică și la dimensiunea plăcuțelor termoizolante în funcție de adâncimea înghețului solului pe baza experienței în construcție.

Pentru a ajuta proiectanții și constructorii, sunt oferite exemple de calcule ale măsurilor structurale și, în plus, sunt oferite propuneri pentru ancorarea fundațiilor prefabricate (legarea monolitică a raftului cu o placă de ancorare, îmbinarea prin sudură și șuruburi, precum și ancorarea prefabricatelor armate). fundații în bandă de beton).

Exemplele de calcule pentru măsurile structurale recomandate pentru construcție au fost compilate pentru prima dată și, prin urmare, nu pot pretinde a fi o soluție exhaustivă și eficientă pentru toate problemele ridicate în combaterea efectelor nocive ale înghețului înghețului solurilor.

Măsurile termochimice implică în primul rând reducerea forțelor de îngheț și amploarea deformării fundațiilor atunci când solurile îngheață. Acest lucru se realizează prin utilizarea straturilor de izolare termică recomandate pe suprafața solului din jurul fundațiilor, a agenților de răcire pentru încălzirea solului și a reactivilor chimici care scad temperatura de îngheț a solului și forțele de aderență ale solului înghețat la planurile de fundație.

Atunci când se prescriu măsuri anti-încărcare, se recomandă să se ghideze în primul rând după semnificația clădirilor și structurilor, caracteristicile proceselor tehnologice, condițiile hidrogeologice ale șantierului și caracteristicile climatice ale zonei. La proiectare, ar trebui să se acorde prioritate unor astfel de măsuri care exclud posibilitatea deformării clădirilor și structurilor de către forțele de îngheț atât în ​​timpul perioadei de construcție, cât și pe toată durata de viață a acestora. Recomandările au fost compilate de doctorul în științe tehnice M. F. Kiselev.

Vă rugăm să trimiteți toate sugestiile și comentariile către Institutul de Cercetare a Fundațiilor și Structurile Subterane al Comitetului de Stat pentru Construcții al URSS la adresa: Moscova, Zh-389, 2nd Institutskaya St., clădire. 6.

1. DISPOZIȚII GENERALE

1.2. Recomandările sunt elaborate în conformitate cu prevederile principale ale capitolelor din SNiP II -B.1-62 „Fundații de clădiri și structuri. Standarde de proiectare”, SNiP II -B.6-66 „Fundații și fundații ale clădirilor și structurilor pe soluri de permafrost. Standarde de proiectare”, SNiP II -A.10-62 „Constructii de constructii si fundatii. Principii de bază de proiectare” și SN 353-66 „Orientări pentru proiectarea zonelor populate, întreprinderilor, clădirilor și structurilor din zona de construcție-climă de nord” și pot fi utilizate pentru studii inginerești-geologice și hidrogeologice efectuate în conformitate cu prevederile generale. cerințe pentru cercetarea solului în scopuri de construcție. Materialele de cercetare inginerească-geologică trebuie să îndeplinească cerințele prezentelor Recomandări.

1.3. Solurile pline (periculoase de îngheț) sunt acele soluri care, la îngheț, tind să crească în volum. O modificare a volumului solului este detectată în creșterea în timpul înghețului și scăderea în timpul dezghețării suprafeței solului în timpul zilei, ducând la deteriorarea bazelor și fundațiilor clădirilor și structurilor.

Solurile agitate includ nisipuri fine și mâloase, lut nisipos, lut și argilă, precum și soluri grosiere care conțin mai mult de 30% din greutate particule mai mici de 0,1 mm în agregat ca umplutură, care îngheață în condiții umede. Solurile care nu se ridică (nepericuloase pentru îngheț) includ soluri stâncoase, cu granulație grosieră, care conțin particule de sol cu ​​un diametru mai mic de 0,1 mm, mai puțin de 30% din greutate, nisipuri pietrișoase, grosiere și de dimensiuni medii.

tabelul 1

Împărțirea solurilor în funcție de gradul de îngheț

Gradul de ridicare a solului la consistență ÎN

Poziția la nivelul apei subterane Z în m pentru soluri

nisipuri fine

nisipuri prăfuite

lut nisipos

argile

lut

eu . Se ridică foarte mult la
0,5<ÎN

Z≤0,5

Z≤1

Z≤ 1,5

II . Greutate medie la
0,25<ÎN<0,5

Z<0,6

0,5<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

III . Ușor agitat la
0<ÎN<0,25

Z<0,5

0,6<Z≤1

1<Z≤1,5

1,5< Z≤2

2< Z≤3

IV . Condiționat neînălțare la
ÎN<0

Z≥ 1

Z>1

Z>1,5

Z>2

Z>3

Note : 1. Denumirea solului în funcție de gradul de înclinare este acceptată dacă unul dintre cei doi indicatori este satisfăcut ÎN sauZ.

2. Consistența solurilor argiloase ÎN determinată de umiditatea solului din stratul de îngheț sezonier ca valoare medie ponderată. Umiditatea solului din primul strat la o adâncime de 0 până la 0,5 m nu este luată în considerare.

3. Magnitudine Z, depășind adâncimea calculată a înghețului solului în m, adică. diferența dintre adâncimea nivelului apei subterane și adâncimea calculată a înghețului solului este determinată de formula:

Unde N 0 - distanta de la marcajul de planificare pana la nivelul apei subterane in m;

H- adâncimea calculată a înghețului solului în puț conform capitolului SNiP II -B.1-62.

1.4. În funcție de compoziția granulometrică, umiditatea naturală, adâncimea înghețului solului și nivelul pânzei subterane, solurile predispuse la deformare în timpul înghețului sunt împărțite în funcție de gradul de îngheț în: puternic, mediu, ușor și condiționat neîngheț.

g n 1 -

sarcină standard din greutatea părții de fundație situată deasupra secțiunii de proiectare, în kg.

4.15. Forța de reținere a ancorei se determină prin calcul folosind formula (6) în momentul manifestării forței de flambaj

(6)

F A -

zona de ancorare în cm 2 (diferența dintre zona pantofului și zona secțiunii transversale a stâlpului);

H 1 -

adâncimea ancorei în cm (distanța de la suprafața solului până la planul superior al ancorei);

γ 0 -

greutatea volumetrică a solului în kg/cm3.

4.16. La construirea clădirilor în timpul iernii, în cazul înghețului inevitabil al solului de sub fundații (pentru a preveni starea de urgență a clădirilor și pentru a lua măsurile adecvate pentru a elimina eventualele deformații inacceptabile ale elementelor structurale ale clădirilor pe soluri puternice), se recomandă pentru a verifica fundațiile pentru starea stabilității lor față de acțiunea forțelor tangențiale și normale de îngheț conform formulei

(7)

f -

aria bazei fundației în cm 2;

h-

grosimea stratului de sol înghețat sub baza fundației în cm;

R-

coeficient empiric în kg/cm 3, definit ca coeficientul forței normale de flambaj specific împărțit la grosimea stratului de sol înghețat de sub baza fundației. Pentru soluri medii și puterniceRse recomanda a lua egal cu 0,06 kg/cm 3 ;

g n -

sarcină standard din greutatea fundației, inclusiv greutatea solului așezat pe marginile de fundație, în kg;

n 1 ,N n, n, τ n , F-

la fel ca în formula ().

Cantitatea admisibilă de înghețare a solului sub baza fundației poate fi determinată prin formulă

( 8)

4.17. Fundațiile pentru pereții clădirilor ușoare din piatră și structurile de pe soluri puternice trebuie să fie monolitice, cu ancore proiectate să reziste la acțiunea forțelor tangenţiale de ridicare. Blocurile prefabricate și încălțămintea de fundație trebuie cimentate în conformitate cu aceste Recomandări, II.

4.18. Când se construiesc clădiri joase pe soluri foarte înălțate, se recomandă proiectarea pridvorurilor pe o placă solidă de beton armat pe o pernă de pietriș-nisip de 30-50 cm grosime (partea superioară a plăcii trebuie să fie la 10 cm sub podea în vestibul). cu un decalaj între pridvor și clădire de 2-3 cm). Pentru clădirile permanente din piatră este necesar să se prevadă pridvoruri pe console prefabricate din beton armat cu un spațiu între suprafața solului și fundul consolei de cel puțin 20 cm; pentru fundații coloane sau piloți, trebuie prevăzute suporturi intermediare, astfel încât amplasarea stâlpilor sau piloților sub pereții exteriori să coincidă cu locația de instalare a consolelor pentru pridvoruri.

4.19. Se recomandă să acordați preferință modelelor de fundație care vă permit să mecanizați procesul de lucru de fundație și să reduceți cantitatea de lucrări de excavare pentru săparea gropilor, precum și transportul, umplerea și compactarea solului. Pe solurile cu înălțare mare și cu înclinare medie, această condiție este satisfăcută de fundații colonare, piloți și piloți de ancorare, a căror construcție nu necesită volume mari de lucrări de excavare.

4.20. În prezența materialelor de construcție locale ieftine (nisip, pietriș, piatră zdrobită, balast etc.) sau a solurilor care nu se ridică în apropierea șantierului, este recomandabil să se instaleze așternut continuu sub clădiri sau structuri cu o grosime de 2/3 din adâncimea standard de îngheț sau cavitățile de umplere din exteriorul fundațiilor din materiale sau soluri care nu se ridică (piatră zdrobită, pietriș, pietricele, nisipuri mari și medii, precum și zgură, rocă arsă și alte deșeuri miniere). Umplerea sinusurilor, sub rezerva scurgerii apei din acestea și fără drenaj, se realizează în conformitate cu clauza 5.10 din prezentele Recomandări.

Drenarea umpluturii de drenaj în cavități și perne de sub fundații în prezența solurilor care absorb apă sub stratul de zgomot trebuie efectuată prin evacuarea apei prin puțuri de drenaj sau pâlnii (vezi I, ). Atunci când proiectați fundații pe așternut, trebuie să vă ghidați după „Orientările pentru proiectarea și construcția fundațiilor și subsolurilor clădirilor și structurilor în soluri argiloase folosind metoda stratului de drenaj”.

4.21. Atunci când se construiesc clădiri și structuri pe soluri aglomerate din structuri prefabricate, sinusurile trebuie umplute cu compactarea temeinică a solului imediat după așezarea podelei subsolului; în alte cazuri, sinusurile trebuie umplute cu pământ compactat pe măsură ce se ridică zidăria sau se instalează fundații.

4.22. Proiectarea fundațiilor de adâncire în soluri care ridică până la adâncimea calculată a înghețului solului, ținând cont de influența termică a clădirilor și structurilor, este adoptată conform capitolului SNiP. II -B.1-62 in cazurile in care nu vor ierna fara a proteja solul de inghet in perioada constructiei si dupa finalizarea acestuia pana la punerea in functiune permanenta a imobilului cu incalzire normala sau cand nu vor fi in conservare pe termen lung.

4.23. Atunci când se proiectează fundațiile clădirilor industriale pe soluri pline, a căror construcție durează doi până la trei ani (de exemplu, o centrală termică), proiectele ar trebui să includă măsuri pentru protejarea solurilor de fundație de umiditate și îngheț.

4.24. Atunci când se construiesc clădiri cu înălțime joasă, placarea decorativă a soclului trebuie prevăzută cu umplerea spațiului dintre soclu și peretele gardului cu materiale cu conductivitate termică scăzută și umiditate scăzută (rumeguș, zgură, pietriș, nisip uscat și diverse deșeuri miniere).

4.25. Se recomandă înlocuirea pământului plin cu pământ care nu se ridică lângă fundațiile clădirilor și structurilor încălzite numai pe exteriorul fundațiilor. Pentru clădirile și structurile neîncălzite, se recomandă înlocuirea solului plin cu pământ care nu se ridică pe ambele părți ale fundațiilor pentru pereții exteriori și, de asemenea, pe ambele părți ale fundațiilor pentru pereții portanți interiori.

Lățimea cavității pentru umplerea cu sol neîncărcat se determină în funcție de adâncimea înghețului solului și de condițiile hidrogeologice ale solurilor de fundație.

Cu condiția ca apa să fie drenată din umplerea sinusurilor și cu o adâncime de îngheț a solului de până la 1 m, lățimea sinusului pentru umplerea solului care nu se ridică (nisip, pietriș, pietricele, piatră zdrobită) este suficientă la 0,2 m. Cu fundații îngropate de la 1 la 1,5 m, lățimea minimă admisă Cavitatea pentru umplerea solului care nu se ridică trebuie să fie de cel puțin 0,3 m, iar cu o adâncime de îngheț a solului de 1,5 până la 2,5 m, este recomandabil să umpleți cavitatea până la o lățime de cel puțin 0,5 m. Adâncimea de umplere a sinusurilor în acest caz se consideră a fi de cel puțin 3/4 adâncime de fundație, numărând de la marcajul de planificare.

Dacă este imposibil să se scurgă apa din solul care nu se ridică, umplerea sinusurilor poate fi recomandată aproximativ la o lățime egală cu 0,25-0,5 m la nivelul bazei fundației și la nivelul suprafeței solului în timpul zilei - nu mai puțin decât adâncimea calculată a înghețului solului. acoperirea obligatorie a materialului de umplere care nu se ridică cu o zonă oarbă acoperită cu asfalt în conformitate cu.

4.26. Instalarea de perne de zgură de-a lungul perimetrului clădirilor în exteriorul fundațiilor ar trebui utilizată pentru clădiri și structuri încălzite rezidențiale și industriale. Perna de zgură este așezată cu o grosime a stratului de 0,2 până la 0,4 m și o lățime de 1 până la 2 m, în funcție de adâncimea înghețului solului, și este acoperită cu o zonă oarbă, așa cum se arată în.

Cu o adâncime de îngheț de 1 m - grosime 0,2 m și lățime 1 m; cu o adâncime de îngheț de 1,5 m - o grosime de 0,3 m și o lățime de 1,5 m și cu o adâncime de îngheț de 2 m sau mai mult - grosimea stratului de pernă de zgură este de 0,4 m și o lățime de 2 m.

In lipsa zgurii granulate, se recomanda, cu un studiu de fezabilitate corespunzator, sa se foloseasca argila expandata cu aceleasi dimensiuni de grosime si latime a pernei ca la pernele de zgura.

5. MĂSURI TERMOCHIMICE

5.1. Pentru a reduce forțele de ridicare în timpul construcției, se recomandă să se utilizeze salinizarea strat cu strat a solului de umplere din jurul fundațiilor la fiecare 10 cm cu sare tehnică de masă în proporție de 25-30 kg la 1 m 3 de lut. sol. După stropirea cu sare pe un strat de pământ de 10 cm înălțime și 40-50 cm pe lățimea sinusului, solul este amestecat cu sare și compactat bine, apoi următorul strat de sol este așezat cu salinizare și compactare. Pământul care umple sinusul este sărat începând de la baza fundației și nu ajungând la 0,5 m până la marcajul de planificare.

Utilizarea salinizării solului este permisă dacă nu afectează reducerea rezistenței materialelor de fundație sau a altor structuri subterane.

5.2. Pentru a reduce amploarea forțelor de îngheț dintre sol și materialul de fundație în timpul perioadei de construcție, se recomandă lubrifierea suprafețelor laterale nivelate ale fundației cu materiale slab înghețate, de exemplu mastic de bitum (preparat din cenușă zburătoare a centralei termice - patru părți, bitum de calitate III - trei părți și motorină - o parte în volum).

Fundația trebuie acoperită de la bază până la marcajul de planificare în două straturi: primul este subțire cu șlefuire atentă, al doilea are o grosime de 8-10 mm.

5.3. Pentru a reduce forțele tangențiale de îngheț a solurilor atunci când se construiesc fundații de piloți cu încărcare ușoară pentru echipamente tehnologice speciale pe soluri cu îngheț, suprafața piloților din zona de îngheț sezonier a solurilor poate fi acoperită cu o peliculă polimerică. Testele experimentale în teren au arătat efectul reducerii forțelor tangențiale de îngheț a solurilor prin utilizarea foliilor de policupru de la 2,5 la 8 ori. Compoziția compușilor cu molecule înalte și tehnologia de pregătire și aplicare a peliculelor pe planurile fundațiilor din beton armat sunt prezentate în „Recomandări pentru utilizarea compușilor cu molecule înalte în lupta împotriva înghețului fundațiilor”.

5.4. Fundațiile coloane, până când sunt încărcate complet în perioada de construcție, trebuie învelite în brizol sau pâslă de acoperiș în două straturi la 2/3 din adâncimea standard de înghețare a solului, numărând de la marca de planificare, cu condiția ca sarcina pe fundație să fie mai puțin decât forțele de îngheț.

5.5. În timpul construcției, în jurul fundațiilor clădirilor și structurilor trebuie instalate învelișuri termoizolante temporare din rumeguș, zăpadă, zgură și alte materiale, în conformitate cu instrucțiunile pentru protejarea solurilor și subsolurilor de îngheț.

5.6. Pentru a evita înghețarea solului sub baza fundațiilor pereților interiori și stâlpilor din subsolurile tehnice și subsolurile clădirilor nefinisate sau construite, dar iernate fără încălzire, încălzirea temporară a acestor spații trebuie organizată în lunile de iarnă pentru a preveni deteriorarea elementele structurale ale clădirilor (în practică se folosesc aeroterme și încălzitoare electrice, cuptoare metalice etc.).

5.7. În timpul construcției în timpul iernii, în unele cazuri este necesar să se asigure încălzirea electrică a solului prin trecerea periodică (în lunile de iarnă) a curentului electric printr-un fir de oțel de 3 mm special așezat sub fundații; controlul încălzirii solului de sub fundații trebuie efectuat în funcție de măsurătorile temperaturii acestuia cu termometre cu mercur sau conform observațiilor de îngheț al solului în apropierea fundațiilor cu ajutorul unui contor de permafrost Danilin.

5.8. Clădiri industriale sau structuri pentru care, din motive tehnologice, este imposibil să se permită deformarea din cauza înghețului solurilor în jurul fundațiilor și sub baza acestora (fundații pentru instalații de producere a oxigenului lichid, pentru mașini frigorifice, pentru instalații automate și alte instalații, în ateliere reci neîncălzite și pentru instalații și echipamente speciale) trebuie protejate în mod fiabil de deformările solurilor provocate de îngheț.

În aceste scopuri, se recomandă periodic (din noiembrie până în martie, iar pentru regiunile de nord și nord-est din octombrie până în aprilie) încălzirea solului din jurul fundațiilor prin trecerea apei calde printr-o conductă de la un sistem de încălzire centrală sau din deșeuri. apa calda industriala. Puteți folosi și abur pentru aceasta.

O conductă de oțel acoperită cu email de bitum cu o secțiune transversală de cel puțin 37 mm trebuie să fie așezată direct în pământ la o adâncime de 20-60 cm sub marcajul de planificare și la 30 cm distanță de fundație din exterior, cu o pantă până la scurgerea apei. Acolo unde condițiile de producție permit, se recomandă așezarea unui strat de 10-15 cm de pământ vegetal deasupra conductei pe suprafața solului cu o pantă departe de fundație. În scopuri de izolare termică, este util să semănați amestecuri de iarbă perenă care formează gazon pe suprafața stratului de plante.

5.9. Pregătirea stratului de sol, însămânțarea ierburilor care formează gazon și plantarea arbuștilor trebuie efectuate, de regulă, în primăvară, fără a încălca aspectul amplasamentului adoptat pentru proiect.

5.10. Se recomandă utilizarea unui amestec de iarbă constând din semințe de iarbă de grâu, iarbă de grâu, păstuc, iarbă albastră, timothy și alte plante erbacee care formează gazon ca gazon. Se recomandă utilizarea semințelor de iarbă din flora locală în raport cu condițiile naturale și climatice ale zonei. În lunile secetoase de vară, suprafețele plantate cu gazon și arbuști ornamentali se recomandă să fie udate periodic.

6. CARACTERISTICI ALE CERINȚELOR PENTRU MUNCĂ CIC ZERO

6.1. Utilizarea metodei de hidromecanizare pentru săparea gropilor pentru clădiri și structuri de pe șantierele de construcții cu soluri aglomerate este, de regulă, interzisă.

Reumplerea solurilor aglomerate în perioada de construcție pe șantierele construite poate fi permisă numai dacă solurile aluviale se află la cel puțin 3 m de fundațiile pereților exteriori.

6.2. Atunci când construiți fundații în soluri pline, este necesar să vă străduiți să reduceți lățimea gropilor și să umpleți imediat cavitatea cu același sol cu ​​compactare temeinică. La umplerea sinusurilor, este necesar să se asigure drenarea apei de suprafață în jurul clădirii, fără a aștepta planificarea finală și așezarea stratului de sol pentru gazon sau zona oarbă asfaltică.

6.3. Carierele deschise și șanțurile nu trebuie lăsate mult timp până când sunt instalate fundații în ele. Apa subterană sau atmosferică care apare în gropi și șanțuri trebuie imediat drenată sau pompată.

Stratul de sol saturat cu apa din acumularea apei de suprafata trebuie inlocuit cu pamant care nu se ridica sau compactat prin compactarea pietrei zdrobite sau pietrisului in el la o adancime de cel putin 1/3 din stratul de sol lichefiat.

6.4. Atunci când se dezvoltă gropi pentru fundații și șanțuri pentru comunicații subterane în apropierea fundațiilor pe soluri agitate în timpul iernii, utilizarea dezghețului artificial cu vapori de apă nu este permisă.

6.5. Umplerea sinusurilor trebuie făcută în straturi (dacă este posibil cu același sol dezghețat) cu compactare atentă. Nu trebuie permisă umplerea orificiilor de groapă cu un buldozer fără a compacta solurile aglomerate.

6.6. Fundatiile montate vara si lasate neincarcate iarna trebuie acoperite cu materiale termoizolante.

Plăcile de beton cu o grosime mai mare de 0,3 m pe soluri puternic înghesuite trebuie acoperite cu o adâncime de îngheț a solului mai mare de 1,5 m cu plăci de vată minerală într-un singur strat sau argilă expandată cu o greutate volumetrică de 500 kg/m 3 cu un termopan. coeficient de conductivitate de 0,18, o grosime a stratului de 15-20 cm.

6.7. Conductele temporare de alimentare cu apă pot fi așezate numai la suprafață. În perioada de construcție, este necesar să se asigure un control strict asupra stării rețelelor temporare de alimentare cu apă. Dacă se detectează o scurgere de apă din conductele temporare de alimentare cu apă în pământ, este necesar să se ia măsuri de urgență pentru a elimina umiditatea solului din apropierea fundațiilor.

ANEXA I
Exemple de calculare a fundațiilor clădirilor și structurilor pentru stabilitatea în timpul înghețului solurilor puternice

Pentru exemple de calcul a stabilității fundațiilor, sunt acceptate următoarele condiții de teren ale șantierului:

1) strat vegetal 0,25 m;

2) lut galben-brun de la 0,25 la 4,8 m; greutatea volumetrică a solului variază de la 1,8 la 2,1; umiditatea naturală variază de la 22 la 27%, umiditatea la limita de fluiditate este de 30%; la frontiera de rulare 18%; plasticitate numărul 12; nivelul apei subterane la o adâncime de 2-2,5 m de la suprafața zilei. Lotul cu consistență moale-plastică, datorită condițiilor naturale de umiditate și umiditate, este clasificat ca fiind foarte puternic.

În aceste condiții de sol, sunt date exemple de calcul a fundațiilor pentru stabilitate sub influența forțelor tangenţiale de îngheț pentru următoarele tipuri structurale de fundații din beton armat: exemplul 1 - fundație coloană monolitică din beton armat cu placa de ancorare; exemplu 2 - fundație din piloți din beton armat; exemplu 3 - fundație prefabricată din beton armat coloană cu ancorare unilaterală, benzi și fundație prefabricată din beton armat; exemplul 4 - înlocuirea solului încadrat din cavitate cu pământ neîncărcat și exemplul 5 - calculul pernei de termoizolație la fundații. În alte exemple, caracteristicile condițiilor de sol sunt date pentru fiecare separat.

Exemplul 1. Este necesar să se calculeze o fundație coloană monolitică din beton armat cu o placă de ancorare pentru stabilitate sub influența forțelor de îngheț ().

H 1 =3 m; h=2 m (adâncimea înghețului solului);h 1 = 1 m (grosimea stratului dezghețat);N n =15 T;g n = 5 T; y 0 =2 t/m3;F a =0,75 m2; b=1 m; Cu=0,5 m (lățimea standului);h 2 =0,5 m (grosimea plăcii de ancorare);u=2 m; τ n =1 kg/cm2 =10 t/m2;km=0,9; n=1,1; n 1 =0,9; F= 4 m2.

Găsim valoarea forței de reținere a ancorei folosind formula ().

Înlocuind valorile standard ale diferitelor cantități în formula (), obținem:

0,9 9,0+0,9(15+5)<1,1·10·4; 26,1<44.

După cum putem vedea, condiția pentru stabilitatea fundației în timpul înălțării solului nu este îndeplinită, așa că este necesar să se aplice măsuri anti-înălțare.

Exemplul 2. Este necesar să se calculeze o fundație de piloți de beton armat (pilotă cu o secțiune pătrată de 30X30 cm) pentru stabilitate atunci când este expus forțelor de îngheț ().

Datele inițiale pentru calcul sunt următoarele:H 1 =6 m; h= 1,4 m; g n = 1,3 T;Q n = 11,04 T;u=1,2 m; Cu=0,3 m; τn =1 kg/cm2 =10 g/m2;N n =10 T;km= 0,9; n=1,1; n 1 =0,9.

Verificăm stabilitatea fundației grămadă împotriva înghețului folosind formula () obținem:

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

Verificarea a arătat că atunci când este expus forțelor de îngheț, condiția de stabilitate a fundației este îndeplinită.

Valoarea forței de menținere a ancorei Rîl găsim folosind formula ()

Înlocuind valorile cantităților în formula (), obținem:

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

Datele de intrare sunt după cum urmează; solurile sunt aceleași ca în exemplul 1; adâncimea estimată a înghețului solului și adâncimea fundațiilor este de 1,6 m; lățimea cavității, umplută cu pietriș și piatră zdrobită, este de 1,6 m; Lățimea zonei oarbe asfaltice este de 1,8 m, lățimea șanțului de dedesubt, numărând de la stand, se consideră a fi de 0,6 m.

Volumul solului care nu se ridică este obținut din produsul suprafeței secțiunii transversale a rambleului de perimetrul clădirii sau structurii.

Pentru a calcula stabilitatea fundației sub influența forțelor tangențiale și normale ale înghețului, au fost adoptate următoarele condiții de sol și hidrogeologice:

Din punct de vedere al compoziției, umidității naturale și condițiilor de umezire, acest sol este clasificat ca fiind mediu.

Datele inițiale pentru calcul sunt următoarele: N= 1,6 m;h 1 =1 m;h 2 =0,3 m;h=0,3 m; Cu=0,4 m; Cu 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.

Verificăm stabilitatea fundației împotriva înghețului folosind formula ().

Înlocuind valorile cantităților în formulă, obținem:

0,9(110+11,5)>1,1 8 4+4 0,3 60; 109,4>107,2.

Testul a arătat că condiția de stabilitate este îndeplinită atunci când solul îngheață sub baza fundației cu 30 cm.

Exemplul 8. Este necesar să se calculeze o fundație monolitică din beton armat sub o coloană pentru stabilitate sub acțiunea forțelor normale și a forțelor tangenţiale de îngheţ ().

Înlocuind valorile standard ale cantităților în formula obținem:

0,9(40+3)<1,1·10·3+1·0,3·60; 38,7<51.

Verificarea a arătat că condiția de stabilitate pentru această proiectare a fundației pe un sol puternic ridicat nu este îndeplinită atunci când solul îngheață sub baza fundației cu 30 cm.

Cantitatea admisibilă de înghețare a solului sub baza fundației poate fi determinată prin formula ().

Pentru acest exemplu, această valoareh= 9,5 cm. După cum vedem, în funcție de structurile de fundație și de condițiile solului, i.e. gradul de ridicare a solului, este posibil să se determine cantitatea admisă de îngheț al solului sub baza fundației.

ANEXA II
Propuneri de adaptare structurală a fundațiilor coloane și în fâșii la condițiile de construcție pe solurile aglomerate.

Fundațiile prefabricate din beton armat cu încărcare ușoară, ridicate pe soluri cu greutate medie și puternică, sunt adesea supuse deformării sub influența forțelor tangenţiale ale îngheţului. În consecință, elementele de fundație prefabricate trebuie să aibă o legătură monolitică între ele și, în plus, trebuie proiectate să funcționeze cu forțe alternante, de exemplu. asupra sarcinilor datorate greutății clădirilor și structurilor și asupra forțelor de îngheț a fundațiilor.

Cel mai mic diametru interior al curbei cârligului este de 2,5 ori diametrul armăturii; drept, secțiunea cârligului este egală cu 3 diametre de armătură.

Aria secțiunii transversale a buclei blocului de fundație trebuie să fie egală cu aria secțiunii transversale a barei de armare. Înălțimea buclei deasupra suprafeței suportului de fundație trebuie să fie cu 5 cm mai mare decât partea îndoită a cârligului.

Blocurile de beton sunt realizate cu găuri cu diametrul egal cu 8 diametre ale armăturii. Cel mai mic diametru al orificiului trebuie să fie de cel puțin 10 cm.

Rândul de jos al blocurilor de fundație este instalat pe plăcuțele de fundație, astfel încât buclele plăcuțelor să se potrivească aproximativ în mijlocul găurilor din blocuri. După instalarea rândului de jos, barele de armare sunt instalate în găurile blocurilor și agățate cu cârligele de jos de buclele plăcuțelor de fundație. În poziție verticală, tijele sunt ținute de cârligul superior angrenând o tijă metalică cu diametrul de 20 mm și lungimea de 50 cm, care este înghețată cu pene de lemn.

Orez. 10. Fundație prefabricată în benzi din beton armat

A - fundație în bandă; b - secțiunea fundației benzi; c - bloc de beton cu orificii pentru montarea armăturii; d - racordarea barelor de armare intre ele si cu placa de fundatie; d - suport de fundație cu bucle pentru conectarea barelor de armare:
1 - bare de armare cu lungimea egală cu înălțimea blocului de beton; 2 - bucla pernă de fundație

După instalarea armăturii, gaura este umplută cu mortar și compactare. În acest scop, se folosește aceeași soluție ca și pentru așezarea blocurilor de beton. După ce soluția începe să se întărească, pene și tija sunt îndepărtate.

Următorul rând de blocuri este instalat astfel încât cârligele armăturii rândului de jos să fie aproximativ în centrul găurilor blocurilor.

La instalarea fundațiilor cu o placă de ancorare, trebuie acordată o atenție deosebită densității umplerii solului în sinusurile gropii. Se recomanda umplerea sinusurilor numai cu pamant dezghetat in straturi de cel mult 20 cm cu compactare atenta cu ajutorul batonilor manuali pneumatici sau electrici.

Forțele de reținere sunt egale

Forțele de ridicare tangențială sunt egale

Forțele tangențiale ale înghețului depășesc cu mult forțele de reținere și fundația se va bomba.

Pentru a reduce forțele tangențiale ale înghețului, secțiunea transversală a fundației trebuie redusă de 2 ori, lăsând dimensiunea bazei la aceeași.

De asemenea, este posibil să se reducă forțele tangențiale ale înghețului prin utilizarea măsurilor termochimice, cum ar fi o zonă oarbă izolată, care reduce adâncimea estimată a înghețului solului, sau prin acoperirea suprafeței laterale a fundației cu o peliculă polimerică, care reduce τ n de 2 ori.

3.328 (9 anexa 6). Pentru ca fundațiile să perceapă forța de reținere Q n, determinat prin formulele (3.109) sau (3.110) [(2) sau (3) adj. 6], este necesar să se asigure o rezistență la întindere adecvată a secțiunii transversale a corpului de fundație și a conexiunilor corespunzătoare ale elementelor individuale ale fundațiilor prefabricate.

3.329 (10 ap. 6). Dacă există o posibilitate de înghețare a solurilor care se ridică sub baza fundației, stabilitatea fundației trebuie verificată sub acțiunea combinată a forțelor tangențiale și normale ale înghețului.

Verificarea se face folosind formula:

Unde n 1 ,N n, n,τ n, F— denumirile sunt aceleași ca în formula (1) din prezentul apendice [(3.108) Manual];

F f
- suprafața bazei fundației, cm 2;

h 1
- adâncimea înghețului solului, numărând de la baza fundației, cm 2;

σ n
— valoarea standard a presiunii normale de îngheț creată de 1 cm 3 de strat de sol înghețat, determinată experimental, kgf/cm 3 ; în lipsa datelor experimentale pentru solurile cu înălțime medie și mică, valoarea σ n poate fi luat egal cu 0,06 kgf/cm 3 , iar pentru cei cu greutate mare - 0,1 kgf/cm 3 .

3.330. Pentru selectarea măsurilor tehnologice de protecție care împiedică înghețarea de urgență a solului de sub baza fundației, este necesar, pe baza formulei (3.111) (4 anexă 6), să se determine grosimea stratului de sol, condiția limitativă pentru menținerea stabilitatea fundației.

Verificarea trebuie efectuată pentru perioada de construcție înainte de umplerea și compactarea sinusurilor cu pământ și după rambleu, dar înainte de încălzirea clădirii, precum și pentru perioada de funcționare a clădirii.

3.331. Un calcul de verificare a forțelor presiunii stratului înghețat al solului înghețat normal cu planul bazei fundației este de mare importanță în proiectarea fundațiilor și fundațiilor tuturor tipurilor de clădiri și structuri, indiferent de numărul acestora de etaje, ridicate pe soluri zgomotoase.

Aceste calcule vor face posibilă clarificarea măsurilor prescrise pentru a preveni înghețarea solului de sub baza fundațiilor, ducând la deformări ale clădirilor și structurilor proiectate.

Se recomandă să se țină seama în aceste calcule de faptul că, cu cât solul argilos este mai slab (cu cât este mai mare consistența acestuia), cu atât este mai mare dimensiunea fundației pentru aceeași sarcină pe fundație. În același timp, cu o consistență mai mare, forțele normale de îngheț sunt semnificativ mai mari (ambele specifice pe unitatea de suprafață a bazei fundației, și mai ales totale pentru întreaga fundație).

Exemple, verificarea stabilității fundațiilor în caz de îngheț de urgență a solului care se ridică de sub ele

Exemplul 1. Clădirea este proiectată pe fundații în bandă cu o adâncime de pozare de 1,6 m.

În cadrul adâncimii standard de îngheț există lut caracterizat prin următoarele valori: e= 0,75 și eu L = 0,20.

Nivelul apei subterane este situat la o adâncime de 3,5 m. Adâncimea standard de îngheț H n = 1,8 m și calculat H= 1,5 m.

În funcție de consistența solului și de poziția nivelului apei subterane, solul este ușor înălțat și sunt permise valorile forțelor de înălțare tangenţiale și normale [conform paragrafelor. 3.323 și 3.329 (5 și 10 apendicele 6)] luate egale τ n = 0,6 kgf/cm2 = 6 tf/m2 și σ n = 0,06 kgf/cm3 = 60 tf/m3.

Lățimea fundației este atribuită pe baza mărimii sarcinii asupra acesteia și a valorii presiunii condiționate de proiectare asupra solurilor de fundație R 0 conform clauzei 3.204 (clauza 1 apendicele 4).

De masa 3.24 (2 aprox. 4) pentru lut avand e= 0,75 și eu L = 0,20, valoare R 0 = 24 tf/m2. n = 23 tf/m. Cu lățimea fundației b= 1 m presiunea de-a lungul bazei sale va fi egală cu R= 23 tf/m2, ceea ce satisface condiția p<R 0 .

Suprafața bazei 1 m de fundație F f = l m 2, suprafața laterală (pe ambele părți) în cadrul adâncimii de îngheț calculată F= 2×1×1,5 = 3 m2.

Verificați perioada de construcție când este încărcătura N n 1 = 12 tf/m și sinusurile fundațiilor nu sunt umplute cu pământ, arată că o încălcare a stabilității fundațiilor (ridicarea acestora) va avea loc atunci când stratul de sol îngheață cu o grosime care depășește maximul - h 1:


O verificare pentru perioada în care lucrarea principală este finalizată și sinusurile sunt umplute și compactate cu pământ, precum și pentru perioada de funcționare, arată că valoarea limită a grosimii stratului înghețat de sol sub baza fundației in aceste cazuri vor fi:

Valori limită h 1 în toate cazurile sunt mici și, prin urmare, sunt necesare măsuri fiabile de protecție împotriva căldurii.

Exemplul 2. Clădirea este proiectată pe fundații coloane cu o adâncime de h= 1 m.

În adâncimea standard de înghețare există argile cu următoarele valori caracteristice: e= 0,5 și eu L = 0,1. În stratul superior cu grosimea de 0,2 m, solul nu se ridică.

Presiunea de proiectare condiționată R 0 pe fundatia compusa din aceste soluri, cu fundatii cu o adancime h= 1 m, va fi conform paragrafelor. 3.204 și 3.206 (1 și 2 adj. 4) egal

R 0 = 0,75·58 = 43 tf/m2.

Nivelul apei subterane este situat la o adâncime de 3 m. Adâncimea standard de îngheț H n = 1,2 m, calculat H= 0,8 m. În funcție de consistența și poziția nivelului apei subterane, solul se ridică ușor, drept urmare τ n = 6 tf/m2 și σ n = 60 tf/m3.

Fundațiile sunt proiectate fără pervise, în plan pătrat, dimensiune 0,8x0,8 m, suprafață F f = 0,64 m2. n = 27 tf, care, cu dimensiunea aleasă a fundației, satisface condiția p<R 0 .


Deoarece în timpul planificării stratul superior de 0,2 m grosime este alcătuit din pământ practic neînghețat, atunci în caz de înghețare de urgență a bazei sub adâncimea de îngheț calculată N= 0,8 m pentru cel puțin 0,2 m forțe de ridicare tangenţială vor acționa de-a lungul suprafeței laterale a fundației cu o zonă F= 4×0,8(1-0,2) = 2,55 m2.

Grosimea maximă a stratului de sol înghețat sub baza fundației în funcție de starea de stabilitate h 1 în timpul construcției când N n 1 = 10 tf și fundațiile nu sunt acoperite cu pământ:

Aceeași valoare h 1 pentru sfârșitul construcției la sarcină maximă și înghețarea de urgență a solului sub baza fundației:

În ambele cazuri, pentru a evita înghețarea de urgență a solului cu mai mult de 20 cm, sunt necesare măsuri fiabile de protecție împotriva căldurii.

Toate documentele prezentate în catalog nu sunt publicarea lor oficială și au doar scop informativ. Copiile electronice ale acestor documente pot fi distribuite fără nicio restricție. Puteți posta informații de pe acest site pe orice alt site.

ORDINUL STANDARDULUI ROSU AL MUNCII
INSTITUTUL DE CERCETARE A FUNDAȚILOR ȘI A STRUCTURILOR SUBTERANE DENUMITE DUPA N. M. GERSEVANOVA
(NIIOSP NUMIT DUPĂ N. M. GERSEVANOV) GOSSTROYA URSS

MANAGEMENT
DESPRE PROIECTAREA BAZELOR SI FUNDATIILOR PE SOLURI GRELE

STROYIZDAT MOSCOVA 1979

Destinat lucrătorilor ingineri și tehnici ai organizațiilor de proiectare și construcții.

PREFAŢĂ

Acțiunea forțelor de îngheț ridicarea solurilor și ridicarea fundațiilor înrăutățește condițiile de funcționare și scurtează durata de viață a clădirilor și structurilor, provoacă deteriorarea acestora și deformarea elementelor structurale, ceea ce duce la costuri anuale mari pentru repararea daunelor și provoacă daune semnificative la nivelul acestora. economie nationala.

Acest Ghid conține măsuri de inginerie și reabilitare, construcție și structurale, termice și termochimice dovedite în practica construcțiilor pentru a combate efectele nocive ale înghețului înghețului asupra fundațiilor clădirilor și structurilor și oferă, de asemenea, un scurt rezumat al instrucțiunilor pentru efectuarea lucrărilor de construcție. privind ciclul zero și măsuri de prevenire a ridicării fundațiilor neîngropate și de mică adâncime pentru clădirile mici din piatră pentru diverse scopuri și casele prefabricate din lemn cu un etaj din mediul rural.

Cea mai frecventă deteriorare a fundațiilor și distrugerea structurilor de deasupra structurii de fundație a clădirilor și a structurilor din cauza înghețului este cauzată de următorii factori: a) compoziția solurilor în zona de îngheț și dezgheț sezonier; b) starea de umiditate naturală a solului și condițiile de umezire a acestora; c) adâncimea și viteza înghețului sezonier al solului; d) caracteristici de proiectare ale fundațiilor și suprastructurilor; e) gradul de influență termică a clădirilor încălzite asupra adâncimii înghețului sezonier al solului; f) eficacitatea măsurilor luate împotriva efectelor forțelor de îngheț ale fundațiilor; g) metode si conditii de realizare a lucrarilor de constructii cu ciclu zero; h) condiţiile de întreţinere operaţională a clădirilor şi structurilor. Cel mai adesea, acești factori afectează fundațiile în mod colectiv în diferite combinații și poate fi dificil să se stabilească cauza reală a deteriorării clădirilor.

Cum De regulă, rezultatele studiilor privind interacțiunea solului înghețat cu fundații, obținute prin metoda modelării în condiții de laborator, încă nu aduc un efect pozitiv la transferarea acestor rezultate în practica de construcție, așa că ar trebui să fiți mai atenți atunci când utilizați dependențe. stabilite în laborator în condiţii naturale.

La proiectare, ar trebui să se țină cont de rezultatele a mulți ani de date experimentale staționare privind studiul interacțiunii solului înghețat cu fundațiile în condiții naturale, și nu pentru o iarnă, deoarece condițiile climatice pentru ani individuali cu abateri anormale nu sunt tipice. pentru iarna medie a unei zone date.

Măsurile de inginerie și reabilitare sunt, în principiu, fundamentale, deoarece asigură drenarea solurilor în zona de adâncime standard de îngheț a solului și o scădere a gradului de umiditate în stratul de sol la o adâncime de 2-3 m sub adâncimea sezonieră. congelare. Această măsură nu poate fi implementată pentru aproape toate condițiile de sol și hidrogeologice, iar apoi ar trebui utilizată numai ca o modalitate de a reduce deformarea solului în timpul înghețului în combinație cu alte măsuri.

Măsurile de construcție și structurale împotriva forțelor de îngheț a fundațiilor vizează în principal adaptarea structurilor de fundație și parțial a structurii de suprafundație la forțele care acționează de îngheț a solurilor și la deformările acestora în timpul înghețului și dezghețului (de exemplu, alegerea tipul structurilor de fundație, adâncimea amplasării lor în pământ, rigiditatea structurilor deasupra structurii fundației, valorile de încărcare pe fundații, ancorarea fundațiilor în soluri aflate sub adâncimea de îngheț și multe alte dispozitive structurale).

Măsurile de proiectare recomandate în Ghid sunt date numai în cele mai generale formulări fără specificații corespunzătoare, cum ar fi, de exemplu, grosimea stratului de nisip-pietriș sau pernă de piatră zdrobită de sub fundații la înlocuirea solului plin de sol cu ​​pământ care nu se ridică. , grosimea stratului de acoperiri termoizolante în timpul construcției și pe perioada de funcționare etc.; Recomandări mai detaliate sunt date cu privire la dimensiunea de umplere a sinusurilor cu pământ care nu se ridică și la dimensiunea plăcuțelor termoizolante, în funcție de adâncimea înghețului solului și de experiența locală în construcție.

Calculele fundațiilor pentru stabilitatea sub influența forțelor de îngheț, precum și calculele pentru măsurile structurale nu sunt obligatorii pentru toate structurile utilizate în construcția fundațiilor, prin urmare aceste măsuri nu pot fi considerate universale în combaterea efectelor dăunătoare ale înghețului solurilor în toate. cazuri.

Măsurile termice și chimice sunt fundamentale atât pentru eliminarea completă a deformărilor de la îngheț, cât și pentru a reduce forțele de îngheț și amploarea deformării fundațiilor atunci când solurile îngheață. Acestea includ utilizarea straturilor de izolare termică recomandate pe suprafața solului din jurul fundațiilor, agenți de răcire pentru încălzirea solurilor și reactivi chimici care scad temperatura de îngheț a solului cu fundația și reduc forțele de aderență tangențială a solului înghețat cu planurile de fundație.

Când este încălzit, solul nu va avea o temperatură negativă, ceea ce elimină înghețul și înghețul.

La tratarea solului cu reactivi chimici, deși solul are atunci o temperatură negativă, nu îngheață, prin urmare se elimină și înghețul și înghețul.

Atunci când se prescriu măsuri anti-încărcare, este necesar să se țină cont de semnificația clădirilor și structurilor, de caracteristicile proceselor de producție tehnologică și de condițiile de funcționare, de condițiile solului și hidrogeologice, precum și de caracteristicile climatice ale zonei. Atunci când se proiectează fundații pe soluri aglomerate, ar trebui să se acorde preferință acelor măsuri care sunt cele mai economice și mai eficiente în condițiile date.

Măsurile prezentate în acest Ghid pentru combaterea deformării clădirilor și structurilor sub influența forțelor de îngheț vor ajuta constructorii să îmbunătățească calitatea obiectelor în construcție, să asigure stabilitatea și funcționalitatea pe termen lung a clădirilor și structurilor, să elimine cazurile de extindere a construcției. timp, să asigure punerea în funcțiune a clădirilor și structurilor în exploatare industrială în termenele planificate, să reducă costurile neproductive, unice și anuale recurente, pentru reparațiile și restaurarea clădirilor și structurilor deteriorate de îngheț.

Manualul a fost întocmit de Dr. Tech. Științe M. F. Kiselev.

Vă rugăm să trimiteți toate comentariile cu privire la textul manualului și sugestiile de îmbunătățire către Institutul de Cercetare a Fundațiilor și Structurile Subterane al Comitetului de Stat pentru Construcții al URSS la adresa: 109389, Moscova, 2nd Institutskaya St., 6.

1. DISPOZIȚII GENERALE

1.1. Acest Ghid este destinat proiectării și construcției de fundații ale clădirilor, structurilor industriale și diverselor speciale și. echipamente tehnologice pe soluri agitate.

1.2. Manualul a fost elaborat în conformitate cu prevederile principale ale capitolelor SNiP privind proiectarea fundațiilor și fundațiilor clădirilor și structurilor și fundațiilor și fundațiilor clădirilor și structurilor pe soluri de permafrost.

1.3. Solurile înghețate (periculoase la îngheț) sunt acele soluri care, atunci când sunt înghețate, au proprietatea de a-și crește volumul la trecerea la starea înghețată. Modificări ale volumului solului sunt detectate în condiții naturale în creșterea în timpul înghețului și scăderea în timpul dezghețării suprafeței solului în timpul zilei. Ca urmare a acestor modificări volumetrice, apar deformații și provoacă deteriorarea fundațiilor, fundațiilor și suprastructurii clădirilor și structurilor.

1.4. În funcție de compoziția granulometrică a solului, de umiditatea naturală a acestuia, de adâncimea de îngheț și de nivelul apei subterane, solurile predispuse la deformare în timpul înghețului se împart în funcție de gradul de îngheț în: puternic, mediu, ușor și practic neîngheț.

1.5. Împărțirea solurilor în funcție de gradul de îngheț în funcție de nivelul apei subterane care variază în timp și de indicele de consistențăeu L acceptate conform tabelului. 1 adj. Capitolul 6 din SNiP privind proiectarea fundațiilor și fundațiilor clădirilor și structurilor. Umiditatea naturală a solului în perioada de proiectare trebuie ajustată conform paragrafelor. 3.17-3.20 din capitolul SNiP mai sus menționat.

1.6. Baza pentru stabilirea gradului de înălțare a solului ar trebui să fie materialele cercetărilor hidrogeologice și ale solului (compoziția solului, umiditatea naturală a acestuia și nivelul apei subterane, care pot caracteriza șantierul la o adâncime de cel puțin două ori mai mare decât înghețul standard). adâncimea solului, numărând de la marca de planificare).

În practica de proiectare a fundațiilor și fundațiilor, se întâmpină adesea dificultăți mari la evaluarea solurilor pe baza gradului de îngheț pe baza materialelor disponibile din studii inginerești și geologice, deoarece, de obicei, stratul de îngheț sezonier nu este considerat baza fundațiilor și necesarul. caracteristicile solului nu sunt determinate pentru acesta. Dacă primii 1,5-2 m din materialele inginerești-geologice sunt caracterizați doar ca „strat de vegetație” sau ca „sol cenușiu”, atunci în absența unui nivel al apei subterane aproape de stratul de îngheț, nu este posibil să se determine gradul de ridicarea solului. Dacă nu există caracteristici ale stratului de îngheț al solului, este necesar să se efectueze sondaje suplimentare separate pe șantier, de preferință pentru fiecare clădire în picioare.

1.7. Proiectarea fundațiilor și fundațiilor clădirilor și structurilor pe soluri aglomerate ar trebui efectuată ținând cont de:

tabelul 1

Denumirea solului în funcție de gradul de îngheț

Limitele de pozițiez, m, nivelul apei subterane sub adâncimea de îngheț calculată la fundație

Consistența solului argilos

eu L

nisip fin

nisip prăfuit

lut nisipos

lut

lut

Foarte agitat

z≤0,5

z≤1

z≤1,5

eu L>0,5

Ușurare medie

z≤0,5

0,5< z≤1

1< z≤1,5

1,5< z ≤2

0,25< eu L ≤0,5

Ușurare scăzută

z≤0,5

0,5< z≤1

1< z≤1,5

1,5< z≤2,5

2< z≤3

0< eu L ≤0,25

Aproape fără să se ridice

z>0,5

z>1

z>1,5

z>2,5

z>3

eu L ≤0

Note : 1. Consistenţa solurilor argiloaseeu L trebuie luate în funcție de umiditatea lor naturală, corespunzătoare perioadei de debut a înghețului (înainte de migrarea umidității ca urmare a acțiunii temperaturilor negative). Dacă există soluri argiloase de diferite consistențe în adâncimea de îngheț calculată, gradul de îngheț al acestor soluri se ia în general pe baza valorii medii ponderate a consistenței lor.

2. Solurile grosiere cu agregate argiloase care conțin mai mult de 30% din greutate particule cu dimensiunea mai mică de 0,1 mm, atunci când nivelul apei subterane este sub adâncimea de îngheț estimată de 1 până la 2 m, sunt clasificate ca soluri cu greutate medie și mai puțin de unu. metru - la fel de puternic.

3. Magnitudine z- diferența dintre adâncimea nivelului apei subterane și adâncimea calculată a înghețului solului, determinată de formula:z=N 0 – H, Unde N 0 - distanța de la marcajul de planificare până la nivelul apei subterane; N- adâncimea de îngheț estimată, m, conform capitolului SNiP II -15-74.

a) gradul de îngheț al solurilor;

b) terenul, timpul și cantitatea precipitațiilor, regimul hidrogeologic, condițiile de umiditate a solului și adâncimea înghețului sezonier;

c) expunerea șantierului în raport cu iluminarea solară;

d) scopul, termenii de construcție și serviciu, semnificația clădirilor și structurilor, condițiile tehnologice și de exploatare;

e) fezabilitatea tehnică și economică a structurilor de fundație desemnate, intensitatea muncii și durata lucrărilor la ciclul zero și economisirea materialelor de construcție;

f) posibilitatea modificării regimului hidrogeologic al solurilor, a condițiilor de umiditate a acestora în perioada de construcție și pe toată durata de viață a clădirii sau structurii;

g) rezultatele disponibile ale studiilor speciale pentru determinarea forțelor și deformațiilor de îngheț a solurilor (dacă există).

1.8. Volumul și tipurile de studii speciale ale proprietăților solului și de inginerie generală-studii geologice și hidrogeologice sunt prevăzute de programul de inspecție generală sau de clădiri suplimentare la programul general de comun acord cu clientul, în funcție de condițiile geologice, stadiul de proiectare și specificul clădirile și structurile în curs de proiectare.

2. CONSIDERAȚII DE BAZĂ DE PROIECTARE

2.1. Atunci când alegeți soluri ca fundații naturale în zona desemnată pentru dezvoltare, ar trebui să se acorde preferință solurilor care nu se ridică sau practic nu se ridică (stâncoase, semi-stâncoase, piatră zdrobită, pietriș, pietriș, gruss, nisip pietriș, mari și mijlocii). nisip de dimensiuni, precum și nisip fin și mâlos, lut nisipos, lut și argilă de consistență solidă cu nivelul apei subterane sub marcajul de planificare cu 4-5 m).

2.2. Pentru clădirile din piatră și structurile de pe soluri puternice și moderate, este mai oportun să se proiecteze fundații coloane sau piloți ancorate în sol pe baza calculului forțelor de ridicare și rupere în secțiunea cea mai periculoasă, sau să se prevadă înlocuirea solurilor agitate. cu cele care nu se ridică pentru o parte sau toată adâncimea de înghețare sezonieră a solului. De asemenea, este posibil să se utilizeze așternut (perne) din pietriș, nisip, roci arse din haldele de deșeuri și alte materiale de drenaj sub întreaga clădire sau structură într-un strat până la adâncimea calculată a înghețului solului, fără a îndepărta solurile agitate sau numai sub fundații cu un calcul adecvat al studiului de fezabilitate.

2.3. Toate măsurile de bază care vizează prevenirea deformării elementelor structurale ale clădirilor și structurilor în timpul înghețului și ridicării solului ar trebui să fie prevăzute la proiectarea fundațiilor și fundațiilor, inclusiv toate costurile în costul estimat al lucrării pe ciclul zero.

În cazurile în care proiectul nu prevede măsuri împotriva înghețului, iar condițiile hidrogeologice ale solului șantierului în timpul perioadei de lucru pe ciclul zero s-au dovedit a fi neconforme cu rezultatele sondajului sau s-au înrăutățit din cauza vremii nefavorabile în condiții, reprezentanții supravegherii proiectantului trebuie să întocmească un raport corespunzător și să ridice problema în fața organizației de proiectare cu privire la numirea, pe lângă proiect, a măsurilor împotriva ridicării solurilor de îngheț (cum ar fi drenarea solului la bază, compactarea cu compactare cu piatră zdrobită etc.).

2.4. Calculul bazei pentru acțiunea forțelor de îngheț ar trebui efectuat pe baza stabilității, deoarece deformațiile de îngheț alternează în semn și se repetă anual. În cazul solurilor pline, proiectarea ar trebui să prevadă umplerea gropilor de excavare înainte ca solul să înghețe, pentru a evita ridicarea fundațiilor de îngheț.

2.5. Rezistența, stabilitatea și funcționalitatea pe termen lung a clădirilor și structurilor de pe soluri zgomotoase sunt obținute prin utilizarea măsurilor de inginerie, reabilitare, construcție, structurale și termochimice în practica de proiectare și construcție.

2.6. Alegerea măsurilor anti-heaving ar trebui să se bazeze pe date fiabile și foarte detaliate despre prezența apei subterane, debitul acesteia, direcția și viteza mișcării sale în sol, topografia stratului impermeabil, posibilitatea de a schimba designul fundației. , metodele de lucru în construcție, condițiile de funcționare și caracteristicile proceselor tehnologice de producție.

3. MĂSURI TEHNICE ȘI DE RECUPERARE PENTRU REDUCEREA DEFORMĂRII DIN ACȚIUNEA ÎNGHEZĂRII FORȚELOR CERICE ALE SOLURILOR

3.1. Principalul motiv pentru ridicarea solurilor de îngheț este prezența apei în ele, care se poate transforma în gheață atunci când îngheață, prin urmare măsurile care vizează drenarea solurilor sunt fundamentale, deoarece sunt cele mai eficiente. Toate măsurile de inginerie și reabilitare se rezumă la drenarea solurilor sau prevenirea saturației lor cu apă în zona de îngheț sezonier și la 2-3 m sub această zonă.Este important ca solurile de fundație să fie cât mai deshidratate înainte de îngheț, ceea ce nu este întotdeauna posibil. pentru a realiza, deoarece nu toate solurile sunt capabile să elibereze rapid apa pe care o conțin.

3.2. Alegerea și scopul măsurilor de reabilitare ar trebui să depindă de condițiile sursei de umiditate (precipitații atmosferice, ape mari sau subterane), de teren și de straturile geologice cu capacitatea lor de filtrare.

3.3. La întocmirea proiectelor de construcție și la implementarea lor in situ pe amplasamentele compuse din soluri zgomotoase, ar trebui, dacă este posibil, să se evite schimbarea direcției scurgerii naturale și să se țină cont de prezența acoperirii vegetale și de cerințele pentru conservarea acestuia.

3.4. Atunci când se proiectează fundații pe o fundație naturală cu soluri zgomotoase, este necesar să se asigure drenarea fiabilă a apelor subterane, atmosferice și industriale de pe șantier prin realizarea unei planificări verticale în timp util a zonei construite, instalarea unei rețele de canalizare pluvială, canale de drenaj și tăvi, drenaj și alte structuri de drenaj și reabilitare imediat după finalizarea lucrărilor la ciclu zero, fără a aștepta finalizarea completă a lucrărilor de construcție.

3.5. Măsurile generale de scurgere a amplasamentului includ măsuri de scurgere a gropilor. Înainte de a excava o groapă, este mai întâi necesar să o protejați de scurgerea apei atmosferice din zona înconjurătoare, de pătrunderea apei din rezervoare, șanțuri învecinate etc. prin construirea de berme sau şanţuri.

3.6. Apa nu trebuie lăsată să stagneze în gropi. Dacă există un aflux mic de apă subterană, aceasta ar trebui eliminată sistematic prin construirea de puțuri la 1 m adâncime sub fundul gropii.

Pentru a scădea nivelul apei subterane, se recomandă instalarea de scurgeri verticale din amestec de nisip și pietriș de-a lungul perimetrului gropii.

3.7. Umplerea sinusurilor din soluri argiloase trebuie efectuată cu compactare atentă strat cu strat, utilizând piloni manuali și pneumatici sau electrici, pentru a evita acumularea de apă în rambleu, ceea ce crește umiditatea solului nu numai a umpluturii, ci și a umpluturii. sol natural.

3.8. Solurile argiloase în vrac la planificarea terenului în cadrul unei clădiri trebuie să fie compactate strat cu strat cu mecanisme la o masă volumetrică a scheletului solului de cel puțin 1,6 t/m 3 și o porozitate de cel mult 40% (pentru solul argilos fără straturi de drenaj) . Suprafața solului în vrac, precum și suprafața tăieturii, în locurile în care nu există depozitare de materiale de construcție și trafic de vehicule, este utilă acoperirea acestuia cu un strat de sol de 10-15 cm și gazon.

Panta pentru suprafete dure (zone oarbe, platforme, intrari etc.) trebuie sa fie de minim 3%, iar pentru suprafete gazonate - cel putin 5%.

3.9. Pentru a reduce umiditatea neuniformă în solurile care se ridică în jurul fundațiilor în timpul proiectării și construcției, se recomandă: să efectuați lucrări de excavare cu o cantitate minimă de perturbare a solurilor naturale atunci când săpați gropi pentru fundații și șanțuri pentru utilități subterane; Este necesar să se amenajeze zone oarbe impermeabile de cel puțin 1 m lățime în jurul clădirii cu straturi hidroizolatoare din argilă la bază.

3.10. Pe șantierele compuse din soluri argiloase și cu o pantă a terenului de peste 2%, proiectarea ar trebui să evite instalarea rezervoarelor de apă, iazurilor și a altor surse de umiditate, precum și amplasarea conductelor de canalizare și alimentare cu apă care intră în clădire pe partea de sus a clădirii. clădirea sau structura.

3.11. Şantierele de construcţii situate pe pante trebuie să fie protejate de apele de suprafaţă care curg în jos pe versanţi printr-un şanţ permanent de înaltă cu o pantă de cel puţin 5% înainte de săparea gropilor.

3.12. În timpul construcției, nu trebuie permisă acumularea de apă din deteriorarea sistemului temporar de alimentare cu apă. Dacă pe suprafața solului este detectată apă stătătoare sau atunci când solul este umezit din cauza deteriorării conductei, este necesar să se ia măsuri urgente pentru a elimina cauzele acumulării de apă sau umezirea solului în apropierea locației fundațiilor.

3.13. La umplerea șanțurilor de comunicație pe partea de sus a unei clădiri sau structuri, este necesar să se instaleze buiandrugi din lut mototolit sau lut cu compactare atentă pentru a preveni intrarea apei (prin șanțuri) în clădiri și structuri și umezirea solului în apropierea fundațiilor. .

3.14. Nu este permisă construcția de iazuri și rezervoare care pot modifica condițiile hidrogeologice ale șantierului și pot crește saturația cu apă a solurilor agitate din intravilan. Este necesar să se țină cont de modificarea proiectată a nivelului apei în râuri, lacuri și iazuri în conformitate cu planul general pe termen lung.

3.15. Este necesar să se evite amplasarea clădirilor și structurilor la mai puțin de 20 m de pompele existente pentru realimentarea locomotivelor diesel, spălarea vehiculelor, aprovizionarea populației și în alte scopuri și, de asemenea, să nu se proiecteze pompe pe soluri agitate mai aproape de 20 m de clădirile și structurile existente. . Zonele din jurul pompelor trebuie proiectate astfel încât să asigure scurgerea apei.

3.16. La proiectarea fundațiilor trebuie luate în considerare atât fluctuațiile sezoniere, cât și pe termen lung ale nivelului apei subterane (și apelor mari) și posibilitatea formării unei noi creșteri sau scăderi a nivelului mediu (clauza 3.17 din capitolul proiectarea fundațiilor). a clădirilor și structurilor). O creștere a nivelului apei subterane crește gradul de înălțare a solului și, prin urmare, la proiectare este necesar să se prezică modificări ale nivelului apei subterane în conformitate cu instrucțiunile din paragrafe. 3.17-3.20 capitole ale SNiP privind proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor.

3.17. O atenție deosebită trebuie acordată sezonului inundațiilor periodice ale teritoriului, deoarece efectul cel mai negativ asupra înghețului este inundarea teritoriului toamna, când saturația cu apă a solului crește înainte de îngheț. De asemenea, este necesar să se prevadă o creștere artificială a nivelului apelor subterane și a umidității naturale a solului datorită alimentării cu apă industrială în timpul proceselor tehnologice asociate cu consumul ridicat de apă.

3.18. Proiectarea măsurilor de inginerie și reabilitare ar trebui să se bazeze pe date fiabile și detaliate privind prezența apei subterane, debitul acesteia, direcția și viteza deplasării sale în sol și topografia acoperișului stratului acvifer. Fără aceste date, structurile de drenaj și de drenaj construite pot fi inutile. Dacă nu este posibil să scăpați de apele subterane și să scurgeți solul stratului de îngheț, atunci ar trebui să recurgeți la proiectarea măsurilor constructive sau termochimice.

4. CONSTRUCȚII ȘI MĂSURI DE CONSTRUCȚIE ÎMPOTRIVA DEFORMĂRII CLĂDIRILOR ȘI STRUCTURILOR ÎN TIMPUL ÎNGHETĂRII ȘI ÎNVĂRIȚII SOLURILOR

4.1. Măsurile de construcție și structurale împotriva deformării clădirilor și structurilor de la înghețul solurilor sunt prevăzute în două direcții: echilibrarea completă a forțelor normale și tangenţiale ale ridicării la îngheț și reducerea forțelor și deformațiilor de ridicare și adaptarea structurilor clădirilor și structurilor la deformari ale solurilor de fundatie in timpul inghetului si dezghetului.

Cu forțele normale și tangenţiale de îngheţ a solurilor pe deplin echilibrate, măsurile împotriva deformării sunt reduse la soluții de proiectare și calculul sarcinilor pe fundații. Doar în perioada de construcție, când fundațiile iernează descărcate sau nu au încă sarcina totală de proiectare, trebuie prevăzute măsuri termochimice temporare pentru a proteja solul de umiditate și îngheț. Pentru clădirile mici, cu fundații puțin încărcate, este recomandabil să se utilizeze astfel de măsuri constructive care au ca scop reducerea forțelor de îngheț și deformarea elementelor structurale ale clădirilor și adaptarea clădirilor și structurilor la deformațiile în timpul înghețului și dezghețului solurilor.

4.2. Fundațiile clădirilor și structurilor ridicate pe soluri zgomotoase pot fi proiectate din orice materiale de construcție care asigură adecvarea lor operațională și îndeplinesc cerințele de rezistență și conservare pe termen lung. În acest caz, este necesar să se țină seama de posibilele tensiuni verticale alternative de la înghețul solurilor (ridicarea solurilor în timpul înghețului și așezarea în timpul dezghețului).

4.3. La amplasarea clădirilor și structurilor pe un șantier, este necesar, dacă este posibil, să se țină seama de gradul de înălțare a solurilor, astfel încât sub fundațiile unei clădiri să nu poată exista soluri cu grade diferite de înălțare. Dacă este necesară construirea unei clădiri pe soluri cu diferite grade de înălțare, trebuie luate măsuri constructive împotriva efectelor forțelor de îngheț, de exemplu, cu fundații prefabricate din beton armat, instalați o centură de beton armat monolit peste plăcuțele de fundație, etc.

4.4. La proiectarea clădirilor și structurilor cu fundații în bandă pe soluri puternic înălțate la nivelul vârfului fundațiilor, este necesar să se prevadă clădiri din piatră cu 1-2 etaje de-a lungul perimetrului pereților principali exteriori și interni, curele structurale din beton armat cu o lățime de cel puțin 0,8 din grosimea peretelui, o înălțime de 0,15 m și deasupra deschiderilor ultimului etaj sunt curele armate.

Notă: Centurile din beton armat trebuie să aibă un grad de beton de cel puțin M-150, armătură cu o secțiune transversală minimă, trei tije cu diametrul de 10 mm cu îmbinare armată pe lungime.

4.5. Atunci când se proiectează fundații cu grătar pe soluri puternic și moderate, este necesar să se țină seama de efectul forțelor normale de îngheț a solului pe baza grilajului. Grinzile prefabricate din beton armat trebuie să fie conectate monolit între ele și așezate cu un spațiu de cel puțin 15 cm între grinda și sol.

4.6. Adâncimea fundațiilor în practica construcțiilor ar trebui să fie considerată una dintre măsurile fundamentale de combatere a deformărilor cauzate de așezarea neuniformă a fundațiilor și de la înghețul atunci când solul îngheață, deoarece prin adâncirea fundațiilor în pământ scopul este de a asigura stabilitatea și pe termen lung. funcționalitatea clădirilor și structurilor.

La proiectare, adâncimea fundațiilor este atribuită în funcție de factorii prevăzuți la paragraful 3.27 din capitolul SNiP

La proiectarea fundațiilor pentru clădiri și structuri, scopul adâncirii fundațiilor în pământ este o problemă destul de complexă și importantă a ingineriei fundațiilor, prin urmare, atunci când o rezolvăm, trebuie să pornim de la o analiză cuprinzătoare a influenței complexe a diferiților factori asupra stabilității. de fundaţii şi de starea solurilor de la baza acestora.

Adâncimea de așezare a fundațiilor înseamnă distanța măsurată pe verticală, numărând de la suprafața de zi a solului, ținând cont de umplere sau tăiere, până la baza fundației și în prezența unei pregătiri speciale din nisip, piatră zdrobită sau beton slab - până la baza stratului de preparare. Baza fundației este planul inferior al structurii fundației, care se sprijină pe sol și transmite presiunea din greutatea clădirii și structurii către sol.

4.7. Atunci când se determină adâncimea fundațiilor, trebuie luate în considerare scopul și caracteristicile de proiectare ale clădirilor și structurilor. Pentru clădirile unice (de exemplu, clădirile înalte și turnul de televiziune Ostankino din Moscova), criteriile pentru adâncirea fundațiilor sunt proprietățile solului. Se știe că la adâncimi mai mari solurile sunt mai dense și pot suporta sarcini semnificativ mai mari.

Fundațiile standard prefabricate ale clădirilor civile de construcție în masă (de exemplu, clădiri rezidențiale cu mai multe etaje) sunt îngropate în funcție de condițiile de stabilitate. Nu este posibil să se ofere o soluție standard pentru adâncimea fundațiilor pentru toate tipurile de soluri de fundație; acestea sunt posibile numai pentru condiții similare de sol.

Clădirile mici, cu fundații puțin încărcate, cum ar fi clădirile civile și industriale și structurile din zonele rurale, sunt proiectate ținând cont de deformațiile maxime pe solurile care nu se ridică și de stabilitatea pe solurile de ridicare.

Adâncimea fundațiilor pentru clădiri și structuri temporare este luată pe baza unor considerente tehnice și economice, folosind fundații ușoare de mică adâncime.

Adâncimea fundațiilor pentru clădirile industriale mari este luată în funcție de procesele tehnologice, de fundații pentru echipamente și mașini speciale, precum și de condițiile de întreținere operațională a clădirii.

Adâncimea fundațiilor depinde de combinația sarcinilor permanente și temporare pe fundație, precum și de efectele dinamice asupra solurilor de la baza fundațiilor, în special de aceste condiții trebuie luate în considerare la adâncirea fundațiilor sub pereții exteriorului. gard în clădiri industriale cu sarcini dinamice mari.

4.8. Fundațiile pentru echipamente și mașini grele, precum și pentru catarge, stâlpi și alte structuri speciale, sunt instalate la o adâncime în conformitate cu cerința de a asigura stabilitatea și fezabilitatea economică. De regulă, densitatea solurilor crește odată cu adâncimea și, prin urmare, pentru a crește presiunea asupra fundației și pentru a reduce cantitatea de asezare a fundației în timpul compactării solului, se ia o adâncime mai mare a fundațiilor în comparație cu adâncimea fundațiilor sub condițiile de îngheț și înghețare a solului.

Fundațiile supuse sarcinilor orizontale sau de tragere sunt așezate la o adâncime în funcție de mărimea acestor sarcini. Pentru clădirile cu subsoluri încălzite, adâncimea fundațiilor se ia în funcție de condițiile de stabilitate a fundației, indiferent de adâncimea înghețului solului.

4.9. Există cazuri când topografia naturală a amplasamentului este modificată în intravilan prin devierea albiilor pâraielor și râurilor dincolo de șantier, iar albia veche este umplută cu pământ, sau amplasamentul este nivelat prin tăierea solului. într-o zonă și umplerea ei în alta.

În ciuda compactării solurilor în vrac, așezarea fundațiilor pe acestea va fi mai mare în comparație cu așezarea solului cu compoziție naturală și, prin urmare, adâncimea fundațiilor nu poate fi presupusă a fi aceeași pentru solurile în vrac și solurile cu compoziție naturală:

La determinarea adâncimii fundațiilor, este necesar să se țină cont de condițiile hidrogeologice ca factor decisiv în multe cazuri de proiectare a fundației. Adâncimea fundației depinde de starea fizică a depozitelor geologice moderne, de omogenitatea și densitatea solului, de nivelul apei subterane și de consistența solurilor argiloase. Solurile afânate, saturate cu apă și care conțin o cantitate mare de reziduuri organice, nu pot fi întotdeauna folosite ca fundații naturale.

Pe solurile slabe și foarte compresibile, este necesar să se ia măsuri pentru îmbunătățirea proprietăților solului sau proiectarea fundațiilor piloților.

Adâncimea fundațiilor în condiții hidrogeologice complexe ar trebui decisă în mai multe opțiuni, iar decizia cea mai rațională se ia din compararea lor pe baza calculelor tehnice și economice.

Un factor extrem de nefavorabil în construirea fundației este prezența apei subterane și amplasarea nivelului acesteia aproape de suprafață. Acest factor determină nu numai adâncimea fundațiilor, ci și proiectarea acestora și metoda de realizare a lucrărilor de construcție a fundațiilor.

4.10. Fluctuațiile periodice ale nivelului apei subterane în zona tensionată a bazei fundațiilor afectează foarte mult capacitatea portantă a solurilor și provoacă deformarea bazelor și fundațiilor. În plus, amplasarea apropiată a nivelului apei subterane de stratul de sol înghețat determină cantitatea de îngheț a solului din cauza aspirației umidității din solurile subiacente saturate cu apă.

Un tip special de apă subterană este așa-numita apă cocoțată cu o distribuție limitată în plan și un nivel nesustenabil de apă subterană staționară, conținută în grosimea solului sub formă de buzunare separate. Destul de des, apa cocoțată apare în grosimea solului înghețat sezonier și provoacă o denivelare mai mare a ridicării solurilor de îngheț și ridicării fundațiilor. Chiar și în cadrul aceluiași șantier, există mai multe buzunare de apă cocoțată cu diferite niveluri de apă subterană, uneori chiar apă sub presiune.

La stabilirea adâncimii fundațiilor, este necesar să se țină seama de adâncimea de îngheț și de gradul de înghețare a solurilor; ca o condiție de stabilitate, solurile de ridicare nu trebuie lăsate să înghețe sub baza fundațiilor.

4.11. Adâncimea fundațiilor clădirilor civile din piatră și a structurilor industriale pe soluri aglomerate este considerată a fi nu mai mică decât adâncimea calculată a înghețului solului conform tabelului. Capitolul 15 din SNiP privind proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor.

Adâncimea estimată a înghețului solului este determinată de formulă

Σ| T m | - suma valorilor absolute ale temperaturilor negative medii lunare pentru iarnă într-o zonă dată, luate din tabel. 1 capitol al SNiP privind climatologia și geofizica construcțiilor și în absența datelor în acesta pentru un anumit punct sau zonă de construcție pe baza rezultatelor observațiilor unei stații hidrometeorologice situate în condiții similare șantierului;

N 0 - adâncimea de îngheț a solului la Σ|T m |=1, în funcție de tipul de sol și luate egale, cm, pentru: lut și argile - 23; lut nisipos, nisipuri fine și mâloase - 28, nisipuri pietrișoase, grosiere și mijlocii - 30;

m t - coeficient ținând cont de influența regimului termic al clădirii (structurii) asupra adâncimii înghețului solului la fundațiile pereților și stâlpilor, luat conform tabelului. Capitolul 14 din SNiP privind proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor.

Există trei adâncimi diferite de înghețare a solului: reală, standard și calculată.

În practica construcției fundațiilor, adâncimea reală a înghețului solului este de obicei considerată a fi un strat de sol dur înghețat vertical de la suprafață până la fundul stratului de sol dur înghețat. Serviciul Hidrometeorologic ia adâncimea de pătrundere a temperaturii de zero grade în sol drept adâncimea reală a înghețului solului, deoarece în scopuri agricole este necesar să se cunoască adâncimea înghețului solului la temperatura zero, iar în scopul construcției fundațiilor este necesar să se cunoască cunoașteți la ce adâncime se află solul într-o stare tare înghețată. Deoarece adâncimea reală a înghețului solului depinde de factorii climatici (chiar și în același punct în diferiți ani, adâncimea înghețului solului fluctuează), valoarea medie este luată ca adâncime standard a înghețului solului conform clauzei 3.30 din capitolul SNiP privind proiectarea fundaţiilor clădirilor şi structurilor.

Înghețarea solului de sub baza fundației trebuie împărțită în înghețare unică în timpul lucrului cu ciclu zero iarna și înghețare anuală pe întreaga durată de viață a clădirii, când apar deformații alternative în timpul înghețului și dezghețului sezonier al solurilor în timpul funcționării. Atunci când se atribuie adâncimea fundațiilor pe baza condiției de excludere a posibilității de înghețare a solului zdruncinat sub baza fundației, aceasta înseamnă înghețarea anuală în timpul funcționării clădirilor și structurilor, deoarece adâncimea fundației nu este determinată pe baza starea de îngheț a solului în perioada de construcție.

După cum sa menționat mai sus, măsura adâncimii fundațiilor pentru a preveni înghețarea solului sub baza fundației se aplică numai perioadei de funcționare, iar în perioada de construcție sunt prevăzute măsuri de protecție pentru a proteja solul de îngheț, deoarece în timpul construcției. perioada de bază a fundațiilor poate ajunge în zona de îngheț din cauza lucrărilor de construcție incompletă cu ciclu zero.

În cazurile în care umiditatea naturală a solului nu crește în timpul construcției și exploatării clădirilor pe soluri ușor înălțate (consistență semisolidă și din plastic dur), adâncimea fundațiilor, pe baza posibilității de ridicare, trebuie luată la standard. adâncimea de îngheț:

până la 1 m - cel puțin 0,5 m de marcajul de planificare

până la 1,5 m - cel puțin 0,75 m de marcajul de planificare

de la 1,5 la 2,5 m - cel puțin 1,0 m de marcajul de planificare

de la 2,5 la 3,5 m - cel puțin 1,5 m de marcajul de planificare

Pentru soluri practic neaducătoare (consistență tare), adâncimea calculată poate fi luată egală cu adâncimea standard de îngheț cu un coeficient de 0,5.

4.12. Pe baza testării experimentale a fundațiilor neîngropate și de mică adâncime pe șantierele de construcții din ultimii ani, în practica construcțiilor energetice și agricole, se folosesc fundații din beton armat sub formă de plăci, grinzi și blocuri, așezate fără adâncire pe soluri zgomotoase sub provizoriu. clădiri și structuri de baze de construcție a centralelor termice și sub echipamente de distribuție deschise dispozitive substații electrice. În acest caz, forțele tangențiale ale flambajului la îngheț și acumularea deformațiilor ireversibile reziduale ale flambajului la îngheț sunt complet eliminate. Această metodă reduce semnificativ costul construcției și, în același timp, asigură utilizarea clădirilor și a echipamentelor speciale.

4.13. Adâncimea fundațiilor pentru pereții portanți interiori și coloanele clădirilor industriale neîncălzite pe soluri puternic și moderate este considerată a fi nu mai mică decât adâncimea calculată a înghețului solului.

Adâncimea de așezare a fundațiilor pereților și coloanelor clădirilor încălzite cu subsoluri neîncălzite sau zone subterane pe soluri cu înălțare mare și cu înălțare medie se presupune a fi egală cu adâncimea standard de îngheț cu un coeficient de 0,5, numărând de la suprafața subsolului. podea.

La tăierea solului din exteriorul pereților unei clădiri, adâncimea standard de îngheț a solului se calculează din suprafața solului după tăiere, adică. de la marca de planificare. Când adăugați pământ în jurul pereților din exterior, construcția clădirii nu trebuie permisă până când solul din jurul fundațiilor este umplut până la nivelul de proiectare.

La tăierea și aruncarea solului, trebuie acordată o atenție deosebită drenării solului în afara clădirii, deoarece solurile saturate cu apă, la îngheț, pot provoca deteriorarea clădirii din cauza presiunii laterale asupra pereților subsolului.

4.14. De regulă, nu este permisă înghețarea solului sub baza fundației clădirilor și structurilor din piatră și a fundației pentru echipamente și mașini tehnologice speciale pe soluri puternice și mijlocii, atât în ​​timpul construcției, cât și în timpul funcționării.

Pe soluri practic nebatitoare, înghețarea solurilor de sub baza fundațiilor poate fi permisă numai dacă solurile de compoziție naturală sunt dense și în momentul înghețului sau în timpul înghețului umiditatea lor naturală nu depășește conținutul de umiditate la limita de rulare. .

4.15. De regulă, este interzis să se pună baze pe solul înghețat la bază fără a efectua studii speciale ale stării fizice a solului înghețat și o concluzie a unei organizații de cercetare.

Nu este neobișnuit în practica construcției fundațiilor atunci când este necesar să se pună fundații pe soluri înghețate. În condiții favorabile de sol, este posibil să se pună fundații pe soluri înghețate fără a le încălzi mai întâi, dar în acest caz este necesar să existe caracteristici fizice fiabile ale solurilor în stare înghețată și date despre conținutul lor natural de umiditate pentru a face asigurați-vă că solurile sunt într-adevăr foarte dense și cu umiditate scăzută, cu o consistență solidă și, în funcție de gradul de îngheț, ele sunt considerate practic neheaving. Un indicator al densității solului argilos înghețat este masa volumetrică a scheletului solului înghețat de peste 1,6 g/cm 3 .

4.16. Pentru a reduce forțele de ridicare și pentru a preveni deformările fundațiilor din cauza înghețului solurilor care se ridică cu suprafața laterală a fundațiilor, trebuie făcute următoarele:

a) să ia cele mai simple forme de fundații cu o secțiune transversală mică;

b) dați preferință fundațiilor coloane și piloți cu grinzi de fundație;

c) reduce zona de îngheț a solului cu suprafața fundațiilor;

d) ancorați fundațiile în stratul de sol sub înghețul sezonier;

e) reduce adâncimea înghețului solului în apropierea fundațiilor folosind măsuri de izolare termică;

f) reducerea valorilor forțelor tangențiale de îngheț prin utilizarea ungerii planurilor de fundație cu folie polimerică și alți lubrifianți;

g) ia decizii de creștere a sarcinilor pe fundație pentru a echilibra forțele de flambaj tangenţial;

h) folosiți înlocuirea completă sau parțială a solului plin de sol cu ​​sol care nu se ridică.

4.17. Calculul poziției stabile a fundațiilor sub influența forțelor de îngheț a solurilor de fundație trebuie efectuat în cazurile în care solurile sunt în contact cu suprafața laterală a fundațiilor sau sunt situate sub baza lor, sunt clasificate ca înghețate și înghețate. este posibil.

Note . 1. La proiectarea clădirilor permanente pe fundații adânci cu sarcini mari, calculele de stabilitate se pot face numai pentru perioada de construcție dacă fundațiile sunt iernate fără încărcare;

2. La proiectarea și construcția clădirilor joase cu structuri insensibile la precipitații neuniforme (de exemplu, cu pereți din lemn tăiat sau pietruit), precum și pentru structuri agricole, cum ar fi instalațiile de depozitare a legumelor și silozurilor din materiale lemnoase, calculele pentru pot fi evitate efectele forțelor de îngheț nu efectuați sau aplicați măsuri antiradiații.

4.18. Stabilitatea poziției fundațiilor sub acțiunea forțelor tangențiale de îngheț asupra acestora este verificată prin calcul folosind formula

(3)

Unde N n - sarcina standard pe fundatie la nivelul bazei fundatiei, kgf;

Q n - valoarea standard a forței care împiedică deformarea fundației din cauza frecării suprafeței sale laterale cu solul dezghețat situat sub adâncimea de îngheț calculată (determinată de );

n 1 - factor de suprasarcină luat egal cu 0,9;

n- factor de suprasarcină luat egal cu 1,1;

τ n - valoarea standard a forţei tangenţiale specifice de ridicare, luată egală cu 1; 0,8 și, respectiv, 0,6, pentru solurile cu înălțare mare, cu înălțare medie și cu înclinare scăzută;

F- aria suprafeței laterale a părții de fundație situată în adâncimea de îngheț estimată, cm (la determinarea valoriiFse acceptă adâncimea de îngheț calculată, dar nu mai mult de 2 m).

4.19. Valoarea standard a forței care împiedică flambarea fundației esteQ n datorită frecării suprafeței sale laterale pe solul dezghețat, este determinată de formulă

(4)

Unde - valoarea standard a rezistenței specifice la forfecare a solului dezghețat de fundație de-a lungul suprafeței laterale a fundației, determinată pe baza rezultatelor studiilor experimentale; în lipsa lor valoarea se admite 0,3 kgf/cm 2 pentru solurile nisipoase si 0,2 kgf/cm 2 pentru solurile argiloase.

4.20. În cazul utilizării fundaţiilor de tip ancoră, forţaQ n , care împiedică deformarea fundației, ar trebui determinată de formulă

(5)

unde γ cu p - valoarea medie standard a greutății volumetrice a solului situat deasupra suprafeței părții de ancorare a fundației, kgf/cm 3 ;

F A - zona suprafeței superioare a părții de ancorare a fundației, luând greutatea solului de deasupra, cm 2;

h A - adâncirea părții de ancorare a fundației de la suprafața superioară până la nivelul de planificare, vezi

4.21. Determinarea forțelor de îngheț a solurilor care acționează pe suprafața laterală a fundațiilor este de mare importanță pentru proiectarea fundațiilor și fundațiilor clădirilor mici și, în general, a clădirilor cu fundații ușor încărcate, în special pentru cazurile de utilizare monolitică neîncărcată. fundații trepte.

Exemplu. Este necesară verificarea unei plăci de fundație din beton de argilă expandată cu dimensiuni de 100×150 cm sub stâlpul unei clădiri cu cadru cu un etaj. Adâncimea de îngheț al solului sub baza plăcii este de 60 cm, sarcina pe coloana care se sprijină pe placă este de 18 tone.Plapa este așezată pe suprafața patului de nisip fără a fi îngropată în pământ. Solul de la baza plăcii este clasificat ca înălțare medie în funcție de gradul de îngheț.

Înlocuind valorile cantităților în formula (), obținem valoarea forțelor normale de îngheț a solurilorN n = 18 t; n 1 =0,9; n=1,1; F f =100×150=15000 cm2; h 1 =50 cm; σ n = 0,02 (prin); 0,9×18≥1,1×150×50×100×0,02; 16.2<16,5 т.

Un test experimental a arătat că, cu o astfel de încărcare pe fundația unei clădiri cu cadru, atunci când solul a înghețat cu 120 cm, s-au observat deplasări verticale ale plăcilor de fundație de la 3 la 10 mm, ceea ce este destul de acceptabil pentru clădirile cu cadru cu un etaj.

Limitele de aplicabilitate a măsurilor de prevenire a ridicării fundațiilor neîngropate și de mică adâncime sunt întocmite pe baza unei generalizări a experienței existente în construcția și exploatarea clădirilor și structurilor ridicate ca experimentale pe soluri de ridicare.

MĂSURI PENTRU CONSTRUCȚIA FUNDAȚILOR NEPLINE PE SOLURI GRELE

6.3. La construirea fundațiilor neîngropate, forțele tangențiale de îngheț nu apar și, prin urmare, este exclusă posibilitatea apariției și acumulării de deformații inegale reziduale în timpul înghețului și dezghețului solurilor. Astfel, principalele măsuri de asigurare a stabilității și funcționalității clădirilor și structurilor se rezumă la pregătirea solurilor de fundație pentru așezarea fundațiilor pe acestea, pentru a reduce deformațiile cauzate de îngheț și pentru a adapta structurile și suprastructurile de fundație la deformații alternative.

Forțele normale de îngheț depășesc în majoritatea cazurilor greutatea suprastructurii, de exemplu. ele nu sunt echilibrate de sarcina pe fundație și atunci principalul factor care influențează ridicarea fundației va fi cantitatea de deformare sau ridicare a solului. Dacă amploarea înghețului nu este proporțională cu valorile forțelor normale de îngheț, atunci măsurile ar trebui să vizeze nu depășirea forțelor normale de îngheț, ci reducerea valorilor deformării înghețului la valorile maxime admise.

În funcție de disponibilitatea solurilor sau materialelor care nu se ridică în apropierea șantierului, nisipul grosier și mijlociu, pietrișul și pietricelele, piatra mică zdrobită, zgura de cazan, argila expandată și diverse deșeuri miniere pot fi folosite pentru a instala perne sub plăcile de fundație.

Pe locurile cu soluri voluminoase sau aluvionare, proiectarea fundațiilor neîngropate sub formă de plăci și paturi trebuie efectuată în conformitate cu cerințele secțiunii. Capitolul 10 din SNiP privind proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor.

La instalarea fundațiilor neîngropate în bandă pentru clădiri prefabricate cu un etaj, trebuie urmate următoarele recomandări:

a) pe amplasamentul planificat, după spargerea axelor, se așează așternut de nisip sub pereții exteriori de 5-8 cm grosime și 60 cm lățime.Se montează cofraje, se pun armături (trei tije cu diametrul de 20 mm) și se betonează. se face (secțiune transversală a panglicii 30x40 cm). Pe solurile excesiv de înălțate, în special în elementele de relief joase, se recomandă așezarea unei fundații în bandă monolitică pe așternut de 40-60 cm grosime, dar solul vrac al așternutului trebuie compactat cât mai mult posibil;

b) după finalizarea lucrărilor de fundare, este necesară finalizarea amenajării zonei din jurul casei pentru a asigura scurgerea apei din clădire;

c) pe soluri cu înălțare medie, ușor înălțată și practic neîntărită, fundațiile în bandă pot fi construite din blocuri prefabricate de beton armat cu secțiunea transversală de 25×25 cm și lungimea de cel puțin 2 m;

d) conform proiectului standard, este necesar să se așeze o zonă oarbă în afara casei cu lățime de 0,7 m, să se planteze arbuști ornamentali, să se pregătească stratul de sol în jurul casei și să se semene semințele de ierburi care formează gazon. Amenajarea zonelor pentru gazon ar trebui să se facă în conformitate cu riglă.

MĂSURI PENTRU CONSTRUCȚIA FUNDAȚILOR LA PROFĂȚĂ PE SOLURI GRELE

6.4. Fundațiile de mică adâncime pe o bază compactată local și-au găsit aplicație în construcția de clădiri și structuri în scopuri agricole pe soluri medii și ușor înălțate. Compactarea locală a solului se realizează prin introducerea blocurilor de fundație în pământ sau instalarea blocurilor prefabricate în cuiburi compactate cu ajutorul unui compactor de inventar într-un mod dinamic, ceea ce crește gradul de industrializare a lucrărilor de construcții, reduce costurile, costurile forței de muncă și consumul de materiale de construcție.

Baza solului compactat local de sub fundație capătă proprietăți fizice și mecanice îmbunătățite și are o capacitate portantă semnificativ mai mare. Ca urmare a presiunii crescute asupra solului și a densității sale mai mari, deformațiile bazei în timpul înghețului și dezghețului solului sunt reduse brusc.

Studiile experimentale pentru a determina deformarea înghețului sub presiune în condiții naturale au stabilit că atunci când o bază compactată local îngheață sub baza fundației cu 60-70 cm, cantitatea de îngheț a fundației este: la o presiune asupra fundației. pământ de 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 și la o presiune de 6,5 kgf nu s-au observat mișcări verticale la fundație pe parcursul a două ierni.

Utilizarea compactării locale a solului în fundații pe soluri cu înghețare medie și mică face posibilă utilizarea solului înghețat ca fundație naturală cu o adâncime a fundației de 0,5-0,7 față de adâncimea standard de îngheț a solului. Deci, de exemplu, pentru zona centrală a teritoriului european al URSS, punerea fundațiilor poate fi luată la 1 m de marcajul de planificare cu condiția compactării locale a solului.

Pregătirea fundațiilor pentru fundații de mică adâncime trebuie efectuată în următoarea ordine:

a) tăierea stratului plantă-gazon și rambleul, sol care nu conține incluziuni de plante;

b) compactarea locală a solului la baza fundaţiilor columnare prin antrenare într-un compactor de inventar pentru a forma cuiburi pentru fundaţii prefabricate;

c) dispunerea axelor de amplasare a fundațiilor compactate trebuie efectuată după ce au fost livrate la șantier echipamente pentru compactarea locală a solurilor sub fundații autoportante;

d) adâncimea fundațiilor de mică adâncime se ia din următoarele condiții:

pentru clădirile în care mișcările verticale din cauza înghețului de sol nu sunt permise, în funcție de presiunea specifică asupra solului sub baza fundației în intervalul de la 4 la 6 kgf/cm 2 ;

pentru clădirile ușoare, în prezența mișcărilor verticale care nu interferează cu funcționarea normală (temporar, panou prefabricat, din lemn și alte clădiri), adâncimea înghețului solului sub baza fundației poate fi luată pe baza deformațiilor admisibile.

Înainte de a construi fundații de mică adâncime pe site-uri cu compoziție geologică complexă, este necesar să se clarifice așezările fundațiilor instalate pe o fundație compactată local prin teste statice. Numărul de teste la instalație este stabilit de organizația de proiectare. în funcţie de condiţiile hidrogeologice.

Tehnologia de construire a fundațiilor de mică adâncime este stabilită în „Recomandările temporare pentru proiectarea și construcția fundațiilor superficiale pe solurile înclinate pentru clădirile agricole de mică înălțime” (NIIOSP, M., 1972).

7. MĂSURI DE IZOLARE TERMICĂ PENTRU REDUCEREA ADÂNCIMIEI SOLURILOR ȘI A FORȚELOR NORMALE DE ÎNCHĂȚIRE A FUNDAȚILOR EXPECTATIVE-ADÂNCIME

EXPERIENTA IN APLICAREA MASURILOR DE TERMOIZOLARE IN PRACTICA CONSTRUCTII

7.1. Măsurile de izolare termică utilizate în practica de construcție a fundațiilor sunt împărțite în temporare (numai pentru perioada de construcție) și permanente (ținând cont de efectul acestora pe toată durata de viață a clădirii și structurii).

În timpul construcției în jurul fundațiilor clădirilor și structurilor, se recomandă utilizarea straturilor de izolare termică temporare din rumeguș, zgură, argilă expandată, lână de zgură, paie, zăpadă și alte materiale, în conformitate cu instrucțiunile pentru protejarea solurilor și subsolurilor de îngheț.

Măsurile de izolare termică permanentă includ zone oarbe așezate pe un tampon termoizolant din zgură, argilă expandată, lână de zgură, cauciuc spumă, plăci de turbă presată, nisip uscat etc. alte materiale.

Zonele oarbe de izolare termică din jurul unei clădiri în construcție sunt de obicei distruse în timpul lucrărilor de instalare ulterioare prin mișcarea mecanismelor și după finalizarea lucrărilor de construcție trebuie reconstruite, ceea ce nu se face întotdeauna și, prin urmare, se creează condiții pentru apă neuniformă. saturația solului și adâncimea înghețului solului în apropierea fundațiilor.

Cel mai mare efect de izolare termică se obține în cazurile în care materialul pernei este în stare uscată, dar adesea materialul termoizolant așezat în jgheab este saturat cu apă toamna înainte de îngheț și acest lucru reduce efectul de izolare termică.

În unele cazuri, în loc să se construiască o zonă oarbă, se folosește umplerea suprafeței solului la pereții exteriori și, după cum arată experiența, înghețarea solului sub acoperirea de vegetație este redusă la jumătate față de adâncimea de îngheț a solului. sub suprafața goală a solului.

RECOMANDĂRI PENTRU APLICAREA MĂSURILOR DE TERMOIZOLARE PENTRU REDUCEREA ADÂNCIMIILOR DE ÎNGHEȚARE A SOLULUI

7.2. Pentru a asigura siguranța zonei oarbe și a efectului lor de izolare termică, se recomandă ca în locul zonelor oarbe de pe plăcuțele termoizolante să se folosească beton de argilă expandată pentru zonele oarbe cu o greutate volumetrică în stare uscată de 800 până la 1000 kgf/ m 3 cu o valoare estimată a coeficientului de conductivitate termică, respectiv, în stare uscată de 0,2-0,17 și în apă saturată 0,3-0,25 kcal/m·h·°С.

Așezarea unei zone oarbe din beton de argilă expandată trebuie făcută numai după compactarea și nivelarea temeinică a solului în apropierea fundațiilor pereților exteriori.

Este recomandabil să așezați zona oarbă din beton de argilă expandată pe suprafața solului, cu așteptarea unei saturații mai mici cu apă. Betonul de argilă expandată nu trebuie așezat într-un jgheab deschis în pământ până la grosimea zonei oarbe. Dacă, din cauza caracteristicilor de proiectare, acest lucru nu poate fi evitat, atunci este necesar să se prevadă pâlnii de drenaj pentru a scurge apa de sub zona oarbă din beton de argilă expandată.

Proiectarea zonei oarbe din beton de argilă expandată ia cea mai simplă formă sub forma unei benzi, ale cărei dimensiuni sunt atribuite în funcție de adâncimea estimată a înghețului solului conform tabelului. 5.

Tabelul 5

Adâncimea de îngheț al solului, m

Dimensiuni zonă oarbă, m

grosime

lăţime

Până la 1

0,15

2 sau mai multe

Conform unui test experimental al efectului de izolare termică a unei zone oarbe pe o pernă de argilă expandată de 0,2 m grosime și 1,5 m lățime, adâncimea înghețului solului în apropierea gardului de sere de iarnă a scăzut de 3 ori, iar coeficientul de influență termică al unui încălzit. seră cu o zonă oarbă pe o pernă de lut expandatm t a obţinut o medie de 0,269.

Dimensiunile propuse ale zonelor oarbe din beton din argilă expandată și ale structurilor de fundații din beton armat neîngropate și de mică adâncime pe argilă expandată pentru clădirile temporare și structurile bazelor de construcție ale centralelor termice necesită aceeași verificare experimentală pe șantiere.

8. INSTRUCȚIUNI PENTRU LUCRĂRI DE CONSTRUCȚIE CIC ZERO

8.1. Următoarele cerințe sunt impuse pentru producerea lucrărilor cu ciclu zero: evitați saturația excesivă cu apă a solurilor care se ridică la baza fundațiilor, protejați-le de îngheț în timpul perioadei de construcție și finalizați prompt lucrările de excavare pentru a umple cavitățile și a nivela șantierul din jurul clădire în construcție.

În practica construcțiilor, solul este uneori adăugat în zonele joase prin reumplerea cu nisip cu granulație fină sau mâloasă din fundul unui rezervor. Deoarece monitoarele hidraulice toarnă nisip împreună cu apă din conducte pe șantier (din care apa se rostogolește și solul se așează), ar trebui să se asigure drenarea stratului de nisip pentru a-l auto-compacta și a reduce saturația cu apă.

De obicei, nisipurile fine și mâloase se află într-o stare saturată de apă pentru o lungă perioadă de timp, astfel încât astfel de soluri, atunci când sunt înghețate, se dovedesc a fi puternic împodobite și, în același timp, slab compactate.

Atunci când se folosesc soluri reumplute ca fundații naturale, solurile de sub fundații nu trebuie lăsate să înghețe și fundațiile nu trebuie așezate pe pământ înghețat, chiar și pentru clădirile mici.

În cazul în care clădirile au fost deja construite sau sunt în construcție, solurile aglomerate nu trebuie lăsate să curgă mai aproape de 3 m de fundațiile pereților exteriori.

Metoda lucrărilor de excavare prin hidromecanizare poate fi utilizată în siguranță în regiunile sudice ale țării noastre, unde adâncimea standard de îngheț a solurilor nu depășește 70-80 cm, precum și în solurile neînghețate din întreaga URSS. Dar pe site-urile compuse din soluri pline, dezvoltarea solului prin hidromecanizare nu trebuie efectuată, deoarece această metodă saturează solul cu apă, ceea ce încalcă cerințele paragrafelor. 3.36-3.38, 3.40 și 3.41 capitolele SNiP privind proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor privind protecția solurilor de saturația excesivă a apei cu apa de suprafață. În principiu, nu există o interdicție categorică a utilizării dezvoltării solului prin hidromecanizare, dar cu această metodă este necesar să se ia măsurile de drenaj necesare pentru drenarea solului de la baza fundațiilor și să se ofere studii de fezabilitate adecvate.

8.2. Atunci când se construiesc fundații pe soluri zgomotoase, este necesar să se străduiască atunci când săpați gropi cu mecanisme de terasare pentru a respecta cerințele documentelor de reglementare și tehnice actuale pentru producerea și acceptarea lucrărilor de excavare. Este necesar să se rupe șanțuri pentru așezarea fundațiilor prefabricate și monolitice de benzi de lățime mică, astfel încât lățimea sinusurilor să poată fi acoperită cu un capac sau un ecran de impermeabilizare. După instalarea fundațiilor prefabricate sau așezarea betonului într-o fundație monolitică, ar trebui să umpleți imediat sinusurile cu compactarea atentă a solului și să asigurați drenajul de la acumularea de apă de suprafață în jurul clădirii, fără a aștepta planificarea finală a șantierului și așezarea zone oarbe.

8.3. Carierele deschise și șanțurile nu trebuie lăsate mult timp înainte de a instala fundații în ele, deoarece un interval mare de timp între deschiderea gropilor și așezarea fundațiilor în ele duce în cele mai multe cazuri la o deteriorare bruscă a solului de la baza fundațiilor din cauza la inundarea periodică sau constantă a fundului gropii cu apă. Pe solurile pline, deschiderea unei gropi ar trebui să înceapă numai atunci când blocurile de fundație și toate materialele și echipamentele necesare au fost livrate la șantier.

Este recomandabil să se efectueze toate lucrările de așezare a fundațiilor și de umplere a cavităților vara, când lucrările pot fi efectuate rapid și de înaltă calitate la un cost relativ scăzut al lucrărilor de excavare. Ar fi util să observăm caracterul sezonier al lucrărilor cu ciclu zero pe solurile care se ridică.

Dacă este necesar să se deschidă gropi și șanțuri la o adâncime mai mare de 1 m iarna, când solul se află într-o stare tare înghețată, este adesea necesar să se recurgă la dezghețarea artificială a solului în diferite moduri, ceea ce accelerează lucrările de excavare și nu afectează proprietățile constructive ale solului de la baza fundațiilor. Nu ar trebui să se folosească dezghețarea solurilor care se ridică prin eliberarea vaporilor de apă în puțurile forate, deoarece aceasta crește brusc umiditatea solului datorită condensării vaporilor de apă.

8.4. Umplerea sinusurilor trebuie efectuată după terminarea betonării fundațiilor monolitice și după așezarea podelei subsolului pentru fundațiile bloc prefabricate. Trebuie avut în vedere faptul că umplerea sinusurilor din apropierea fundațiilor cu un buldozer nu asigură compactarea corespunzătoare a solului și, ca urmare, se acumulează o cantitate mare de apă de suprafață, care saturează inegal solul din apropierea fundațiilor și, atunci când este înghețată. , creează condiții favorabile pentru deformarea fundațiilor și a structurii de deasupra fundației datorită forțelor tangențiale de îngheț. Se întâmplă și mai rău când sinusurile sunt umplute iarna cu pământ înghețat și fără compactare. Umplutura așezată lângă fundații eșuează, de obicei, după ce solul din cavități se dezgheță și se autocompactă.

Sinusurile trebuie umplute cu același sol dezghețat, cu compactare atentă strat cu strat.

Utilizarea mecanismelor de compactare a solului la umplerea cavităților este dificilă din cauza prezenței pereților plintei, care creează condiții înghesuite pentru funcționarea mecanismelor.

8.5. În conformitate cu cerințele șefului SNiP pentru proiectarea fundațiilor clădirilor și structurilor, trebuie luate măsuri pentru a preveni înghețarea solului de sub baza fundației în timpul perioadei de construcție.

În cazul iernării fundațiilor și plăcilor așezate, nu trebuie să uităm de protejarea solului de îngheț, mai ales atunci când fundațiile vor fi încărcate în timpul așezării sau instalării pereților clădirii până când solul de sub baza fundațiilor se dezgheță. Pentru a proteja pământul de îngheț la baza fundațiilor se folosesc diverse metode, de la rambleul cu pământ până la acoperirea fundațiilor și plăcilor cu materiale termoizolante. Depunerile de zăpadă sunt, de asemenea, un bun material izolator și pot fi folosite ca izolator termic.

Plăcile de beton armat cu o grosime mai mare de 0,3 m pe soluri puternice trebuie acoperite cu o adâncime standard de îngheț de peste 1,5 m cu plăci minerale într-un singur strat, zgură sau argilă expandată cu o greutate volumetrică de 500 kgf/m 3 și un coeficient de conductivitate termică de 0,18 strat 15 -20 cm.

Dacă clădirea este ridicată, iar solurile de la baza fundațiilor sunt în stare înghețată, atunci trebuie avut grijă să se asigure dezghețarea uniformă a solurilor de sub baza fundației prin aplicarea de acoperiri termoizolante pe exteriorul fundațiilor. și încălzirea solurilor din interiorul clădirii, pentru care puteți folosi energie electrică sau încălzirea aerului subteran cu aeroterme și sobe temporare de încălzire.

Pentru a asigura o dezgheț uniformă, pereții de zidărie de iarnă din partea de sud trebuie acoperiți cu covoraș, panouri, pâslă de acoperiș, placaj sau covorașe de paie pentru a le proteja de prăbușire în timpul dezghețurilor rapide și inegale.

Ca izolație termică pentru perioada de dezgheț a solului în apropierea fundațiilor din exteriorul clădirii timp de 1-1,5 luni pe partea de sud, puteți utiliza depozitarea blocurilor de beton, cărămizi, piatră spartă, nisip, argilă expandată și alte materiale.

Datorită dezghețului neuniform al solului de sub pereții portanti transversali exteriori și interiori, sub și deasupra deschiderilor de pe peretele portant transversal interior se formează crăpături. Aceste fisuri se extind de obicei și ajung uneori la zeci de centimetri în partea de sus, în timp ce pereții longitudinali exteriori se înclină cu partea superioară abatendu-se de la clădire. Cu role mari, este necesar să demontați secțiuni semnificative ale pereților exteriori și interni.

Înclinarea pereților exteriori se formează adesea în timpul procesului de înghețare a solului în ianuarie-martie, când fundațiile pereților exteriori sunt așezate la adâncimea calculată a înghețului solului, iar sub pereții portanți interiori fundațiile sunt așezate la mică adâncime (la jumătate sau chiar o treime din adâncimea standard de îngheț a solului).

Sub influența forțelor normale de îngheț a solului, extinderea în sus prin fisuri apar și la baza fundațiilor pereților portanți interiori, în timp ce partea superioară a pereților exteriori se abate vizibil de la verticală. Crema pereților exteriori depinde de înălțimea ridicării peretelui interior de piatră și de lățimea deschiderii a una sau două fisuri în partea de sus a peretelui interior.

8.6. Când detectați pentru prima dată chiar și mici crăpături pe pereții clădirilor din piatră, este necesar să stabiliți cauza apariției lor și să luați măsuri pentru a opri extinderea acestor fisuri. Dacă fisurile apar sub influența forțelor normale de îngheț, atunci aceste fisuri nu trebuie lăsate să fie sigilate cu mortar de ciment. Evenimentul principal în acest caz va fi dezghețarea solului din interiorul clădirii sub fundațiile pereților portanți interiori, ceea ce va provoca tasarea fundației și fisurile se vor închide parțial sau complet. Continuarea construcției de pereți sau instalarea de case prefabricate cu fundație înghețată trebuie abținută până când solurile de sub fundații s-au dezghețat complet și până când așezarea fundațiilor s-a stabilizat după dezghețarea solurilor.

8.7. La șantierele de construcții, în timpul lucrului, solurile de la bază devin local saturate cu apă din cauza scurgerilor de apă în pământ dintr-o rețea de alimentare cu apă defectuoasă. Acest lucru duce la faptul că, în unele zone, solurile argiloase se transformă de la neînălțare și ușor înălțată în unele foarte puternice, cu toate consecințele care decurg.

Pentru a proteja solul de la baza fundațiilor de saturația locală a apei în timpul perioadei de construcție, liniile temporare de alimentare cu apă trebuie așezate de-a lungul suprafeței pentru a facilita detectarea apariției scurgerilor de apă și repararea în timp util a daunelor rețelei de alimentare cu apă.

9. MĂSURI PENTRU PERIOADA DE FUNCȚIONARE A CLĂDIRILOR ȘI STRUCTURILOR DE PROTECȚIE A SOLURILOR PE BAZĂ DE SATURAȚIA EXCESIVĂ A APEI

9.1. În timpul exploatării industriale a clădirilor și structurilor ridicate pe soluri aglomerate, nu trebuie permise modificări ale condițiilor de proiectare ale bazelor și fundațiilor. Pentru a asigura stabilitatea fundațiilor și funcționalitatea clădirilor, este necesar să se ia măsuri menite să prevină creșterea gradului de înălțare a solului și apariția deformărilor elementelor structurale ale unei clădiri din cauza înghețului fundațiilor. Aceste măsuri se rezumă la îndeplinirea următoarelor cerințe: a) să nu creeze condiții pentru creșterea umidității solului la baza fundațiilor și în zona de îngheț sezonier mai aproape de 5 m de marginea fundațiilor; b) împiedică înghețarea mai adâncă a solurilor din apropierea fundațiilor în raport cu adâncimea calculată a înghețului solului adoptată în timpul proiectării; c) nu permit tăierea solului din jurul fundațiilor la reamenajarea unei zone populate sau a unui loc intravilan; d) nu reduceți sarcina de proiectare a fundației.

Pentru a combate creșterea umidității naturale a solului la baza fundațiilor în timpul exploatării industriale a clădirilor și structurilor, se recomandă: drenarea tuturor apelor industriale, menajere și pluviale în locuri joase departe de fundații sau în recipientele de canalizare pluvială și menține structurile de drenaj în stare bună; anual toate lucrările de curățare a sistemelor de drenaj de suprafață, de ex. Șanțurile de înălțime, șanțurile, toboganele, prizele de apă, deschiderile structurilor artificiale, precum și scurgerile pluviale, trebuie efectuate înainte de debutul vremii ploioase de toamnă. Este necesar să se efectueze o monitorizare periodică a stării structurilor de drenaj, toate lucrările de corectare a pantelor deteriorate, încălcările planului și zonele oarbe trebuie efectuate imediat, fără a întârzia această lucrare până când solul începe să înghețe. Dacă aceste avarii au cauzat stagnarea apei pe suprafața solului în apropierea fundațiilor, este necesar să se asigure de urgență drenarea apei de suprafață din fundații. Dacă în zonă se detectează activitatea erozivă a apei pluviale, eroziunea solului ar trebui eliminată de urgență și zonele de-a lungul sistemului de drenaj cu o scădere mare a apei pluviale ar trebui consolidate.

9.2. Acoperirile termoizolante prevăzute de proiect și realizate prin construcție la fundațiile din jurul clădirilor sub formă de zone oarbe pe zgură sau perne de argilă expandată, învelișul suprafeței solului sau alte învelișuri trebuie menținute în aceeași stare în care a fost efectuată. conform proiectului in timpul constructiei. Atunci când se efectuează reparații majore ale clădirilor, este interzisă iernarea clădirilor încălzite fără încălzire, precum și înlocuirea zonelor oarbe din jurul clădirilor cu acoperiri termoizolante cu zone oarbe fără strat de izolare termică.

În timpul reparațiilor majore ale clădirilor, nu ar trebui permisă scăderea semnelor de planificare ale clădirilor construite pe soluri puternice, deoarece adâncimea fundației poate fi mai mică decât adâncimea calculată a înghețului solului. Distanța de la peretele exterior al clădirii până la locul în care este tăiat solul nu trebuie să fie mai mică decât adâncimea calculată a înghețului solului și, dacă condițiile permit, atunci o fâșie de pământ neatins (adică fără tăiere) trebuie lăsată lângă fundații cu lățime de 3 m. Singura excepție de la această cerință pot fi cazurile în care distanța de la marcajul de planificare până la baza fundației, după tăierea solului, nu va fi mai mică decât adâncimea calculată a înghețului solului. În timpul acestor lucrări, este imposibil să se încalce condițiile de drenaj de suprafață a apei atmosferice și a altor dispozitive de irigare și drenaj, care au împiedicat saturarea cu apă a solurilor din apropierea fundațiilor clădirilor și structurilor.

9.3. În timpul perioadei de funcționare a clădirilor, poate fi necesară modificarea sarcinii pe fundațiile clădirilor industriale în timpul reconstrucției la schimbarea echipamentelor sau schimbarea proceselor de producție, ceea ce poate perturba relația dintre forțele de îngheț a fundațiilor și presiunea asupra fundațiilor. fundaţiile din greutatea clădirii.

Adesea, atunci când sarcina asupra fundațiilor crește, este necesar să se întărească fundațiile. În același timp, aria de înghețare a solului cu suprafața laterală a fundației crește, forțele tangențiale de îngheț cresc proporțional cu creșterea zonei de înghețare a fundației cu solul. În consecință, la proiectarea consolidării fundațiilor (în special a celor coloane), este necesar să se verifice stabilitatea fundațiilor sub influența forțelor tangențiale de îngheț.

De asemenea, este necesar să se verifice prin calcul fundațiile echipamentelor din atelierele reci sau în aer liber, când utilajele grele sunt înlocuite cu utilaje mai ușoare, adică. când sarcina pe fundație este redusă. Dacă calculul arată că forțele tangențiale ale înghețului depășesc greutatea structurii, atunci, în raport cu condițiile specifice, trebuie prevăzute măsuri constructive sau de altă natură împotriva ridicării fundațiilor.

9.4. Suprafețele cu acoperire cu iarbă prevăzute de proiect necesită întreținere anuală, care constă în pregătirea la timp a stratului de sol, reînsămânțarea ierburilor care formează gazon și replantarea arbuștilor. Prezența unui strat de gazon reduce adâncimea înghețului solului cu aproape jumătate, iar plantările de arbuști acumulează depozite de zăpadă, ceea ce reduce adâncimea de îngheț de peste trei ori în comparație cu adâncimea de îngheț într-o zonă deschisă. Este mai bine să efectuați toate lucrările de îngrijire atât a acoperirii gazonului, cât și a plantărilor de arbuști în primăvară, fără a încălca aspectul teritoriului adoptat de proiect. În cazul în care stratul de gazon și amenajarea suprafeței solului sunt perturbate din cauza lucrărilor de excavare pentru a elimina accidentele de comunicații subterane sau de trecere a vehiculelor, este necesar să se restabilize aspectul, să se slăbească stratul de plante și să se reînsămâneze semințele de gazon. formând ierburi. Cele mai bune ședuri sunt considerate a fi amestecuri de floră locală. În lunile calde și uscate, este necesar să udați gazonul și arbuștii ornamentali, astfel încât să nu moară din cauza lipsei de umiditate.

9.5. Uneori, în perioada de funcționare industrială, deformările clădirilor sunt detectate sub formă de fisuri în pereții de zidărie și deformari la deschiderile gardurilor cu blocuri mari sau panouri. Atunci când se detectează pentru prima dată deformarea elementelor structurale ale unei clădiri, este necesar să se stabilească o monitorizare sistematică a modificărilor acestor deformații cu ajutorul balizelor instalate pe fisuri și în conformitate cu datele de nivelare ale marcajelor instalate. Toate măsurile radicale de eliminare a deformațiilor existente trebuie prescrise numai după ce au fost stabilite cauzele acestor deformații. În cazuri deosebit de dificile, administrația întreprinderii trebuie să contacteze un institut de proiectare sau de cercetare pentru a stabili cauzele deformării și a elabora măsuri.

1. Dispoziții generale

1.1 Calculul fundațiilor ar trebui să se facă pe baza capacității portante și a deformării la forță. Deformațiile fundației cauzate de înghețurile solurilor nu trebuie să depășească deformațiile maxime, care depind de caracteristicile de proiectare ale clădirilor.

1.2 La proiectarea fundațiilor pe soluri zgomotoase, este necesar să se prevadă măsuri (inginerie și reabilitare, construcții și structurale etc.) menite să reducă deformațiile clădirilor și structurilor.

Alegerea tipului și a designului fundației, metoda de pregătire a fundației și alte măsuri de reducere a deformațiilor inegale ale clădirii din cauza înghețului ar trebui decise pe baza unei analize tehnico-economice, ținând cont de condițiile specifice de construcție. .

2. Măsuri constructive atunci când se utilizează fundații în soluri agitate

2.1 Pentru clădirile cu fundații puțin încărcate, trebuie utilizate soluții de proiectare care au ca scop reducerea forțelor de îngheț și a deformărilor structurilor clădirii, precum și adaptarea clădirilor la mișcările inegale ale fundațiilor.

2.2 Măsurile structurale sunt prescrise în funcție de tipul de fundație pe piloți, de caracteristicile de proiectare ale clădirii și de gradul de înălțare a solului de fundație, determinat în conformitate cu „Standardele departamentale de construcție pentru proiectarea fundațiilor de mică adâncime a clădirilor rurale de mică înălțime pe ridicând pământurile” (VSN 29-85).

2.3 În clădirile cu pereți portanti, piloții forați scurti pe soluri cu greutate medie trebuie să fie legați rigid între ele prin grinzi de fundație (grilaje), combinate într-un singur sistem de cadru. În cazul fundațiilor fără grilaje pentru clădiri cu panouri mari, panourile de bază sunt conectate rigid între ele.

Pe solurile practic fără zgomot și ușor zgomotoase, elementele de grilaj nu trebuie să fie conectate între ele.

2.4 La utilizarea piloților piramidali în clădiri cu pereți portanti, cerința de a lega rigid elementele de grilaj între ele trebuie îndeplinită în timpul construcției pe soluri cu înălțare medie (cu o intensitate de ridicare mai mare de 0,05). Intensitatea ridicării solului este determinată în conformitate cu VSN 29-85.

2.5 Dacă este necesar, pentru a crește rigiditatea pereților clădirilor construite pe soluri cu înălțare medie, trebuie instalate benzi de beton armat sau armat deasupra deschiderilor etajului superior și la nivelul podelei.

2.6 La construirea fundațiilor de piloți, este necesar să se prevadă un spațiu între grilaje și suprafața de nivelare a solului, care nu trebuie să fie mai mic decât deformația calculată a solului neîncărcat. Acesta din urmă este determinat în conformitate cu VSN 29-85.

2.7 Clădirile extinse trebuie tăiate de-a lungul întregii lor înălțimi în compartimente separate, a căror lungime se presupune a fi: pentru soluri ușor înălțate până la 30 m, pentru soluri cu înălțime medie - până la 25 m.

2.8 Secțiunile clădirilor care au înălțimi diferite trebuie construite pe fundații separate.

3. Calculul fundațiilor pentru sarcini verticale

3.1 Sarcina verticală calculată P, kN, admisă pe grămadă este determinată de formula

Fd este capacitatea portantă calculată a grămezii pe sol;

Factorul de fiabilitate este considerat a fi 1,25 dacă capacitatea portantă a pilotului este determinată pe baza rezultatelor încercărilor pe teren cu o sarcină statică sau prin calcule de deformare.

3.2 Capacitatea portantă de proiectare a unui pilot scurt forat pe sol este determinată de formulă

unde K0 este un coeficient de proporționalitate egal cu raportul dintre sarcina pe călcâiul grămezii și sarcina totală la tasarea maximă a grămezii S0, luat egal cu 8 cm: coeficientul K0 depinde de raportul dintre lungimea grămezii. grămada l la diametrul său d și consistența solului. Pentru soluri de consistenta solida si semisolida la l/d 3,75 K0=0,45; la 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;

Un coeficient care ține cont de creșterea tasării piloților în timp, considerat egal cu:

0,5 - pentru soluri argiloase de consistenta solida;

0,4 - pentru soluri argilo-siltoase de consistență semisolidă și plastică tare;

0,3 - pentru soluri argiloase cu consistență plastică moale;

Spr. mier - aşezarea medie maximă admisă a fundaţiilor, acceptată pentru clădirile rurale mici, de 10 cm;

Capacitatea portantă maximă a suprafeței laterale a unei grămadă forată, determinată de formulă

unde Рср. - presiunea medie la contactul suprafetei laterale a gramada cu solul, egala cu

unde - coeficientul de presiune laterală al amestecului de beton se ia egal cu 0,9;

Greutatea specifică a amestecului de beton, kN/m3;

l0 este lungimea secțiunii piloților în care presiunea amestecului de beton pe pereții puțului crește liniar cu adâncimea, l0= 2 m;

Contracția relativă a betonului în timpul întăririi în contact cu solul: cu indicatori de fluiditate a solului 0,20 JL< 0,75 = 310-4, при 0 JL <0,20 = 410-4, при JL<0 =510-4;

E, sunt modulul de deformare calculat și, respectiv, raportul lui Poisson al solului.

Rezistivitatea c1 şi unghiul de frecare internă a solului cuprinse în formula (3.3), ţinând cont de întărirea acestuia în timpul betonării pilotului, sunt egale cu: ; c1 = cI n, unde cI este unghiul calculat de frecare internă și aderența calculată a solului natural; n - coeficient luat egal cu 1,8; 1,4; 1.3 și, respectiv, 1.2, pentru solurile de consistență tare, semidure, tare-plastică și moale-plastică.

Notă. Dacă solul este eterogen în lungimea grămezii, valorile medii ponderate ale caracteristicilor utilizate sunt introduse în calcul.

3.3 Capacitatea portantă de proiectare a piloților piramidali și a blocurilor antrenate se determină conform VSN 26-84 „Proiectarea și montarea piloților piramidali și blocurilor antrenate pentru construcții rurale mici”.

4. Calculul fundațiilor de piloți pe baza deformațiilor de suspensie a solului

4.1 Calculul fundațiilor de piloți pe baza deformațiilor de ridicare se efectuează pe baza următoarelor condiții:

unde h este ridicarea celui mai puțin încărcat grămadă cauzată de ridicarea solului;

Sot - tasarea grămezii după dezghețarea solului;

Deformarea relativă a fundației;

Si, - respectiv, deformațiile maxime absolute și relative ale fundației care pot fi acceptate conform tabelului.

Limitați deformațiile fundațiilor

Notă. Pe baza calculului rezistenței sistemului de grindă-perete de fundație, este posibil să se clarifice valorile și Si.

4.2 Ridicarea unei grămezi de foraj este determinată de formula

unde ha este deformarea prin ridicare a solului neîncărcat la nivelul secțiunii superioare a grămezii, situată la adâncimea a de la suprafața solului;

ha - deformarea puternică a suprafeței solului;

df - adâncimea de îngheț estimată a solului, m;

Coeficient în funcție de diametrul grămezii d; la d=0,2 m =0,4 m-1/2, la d=0,35 m =0,50 m-1/2, la d=0,5 m =0,30 m-1/2 , cu d=0,8 m =0,2 m-1/ 2; pentru valorile intermediare ale lui d, coeficientul este determinat prin interpolare;

l - lungimea grămezii, m;

N0 - forța generalizată, kN, egală cu

unde G este greutatea proprie a grămezii, kN

f - rezistența solului pe suprafața laterală a grămezii, kN/m2, se presupune a fi egală cu рсtg+c1 a solului întărit (vezi clauza 3.2);

Forțe de ridicare tangenţiale specifice standard, kN/m2; pentru solurile cu greutate mică = 70 kN/m2, pentru soluri cu greutate medie - 90 kN/m2.

4.3 Ridicarea piloților piramidali este determinată de formula

unde - coeficientul care caracterizează raportul dintre ridicarea unei grămadă descărcată și ridicarea solului descărcat la nivelul secțiunii superioare a grămezii, este considerat egal numeric

unde este un parametru care caracterizează forțele normale specifice, kN/m2; se consideră egal cu: 200, respectiv 400, pentru solurile cu înălțime mică și medie;

Unghiul de înclinare a fețelor laterale ale grămezii față de verticală, grade.

Na este forța de rezistență a solului dezghețat la smulgerea grămezii;

su - aderența calculată a solului compactat, MPa, este acceptată în conformitate cu VSN 26-84.

Desemnările rămase sunt aceleași ca la punctul 4.2

4.4 Pentru a îndeplini cerința (4.2), este necesar să se respecte condiția

N > Pb. din., (4,6)

unde este Rb. din. - capacitatea portantă a suprafeţei laterale a grămezii după dezgheţarea solului la o aşezare S egală cu ridicarea grămazii. Pentru o grămadă plictisită, condiția (4.6) este îndeplinită dacă

unde este coeficientul condițiilor de funcționare, ținând cont de creșterea rezistenței solului pe suprafața laterală a grămezii de sub zona de îngheț din cauza deshidratării sale parțiale,

K0, S0, Rb. pr, - aceleași valori ca în clauza 3.2

Pentru piloți piramidali, condiția (4.6) este îndeplinită dacă

unde ha, df, Fd sunt aceleași valori ca la paragrafele 3.1, 4.2

4.5 Diferența relativă a deformărilor de ridicare a piloților clădirilor cu construcție cu stâlpi și grinzi și clădirilor cu structuri din lemn este determinată de formula

unde este diferența maximă în ridicările a două grămezi adiacente, m;

x este distanța dintre axele piloților, m.

La determinare, grămezii vecini sunt luați în considerare în perechi. În acest caz, se presupune că ridicarea suprafeței solului descărcat variază pe lungimea (lățimea) clădirii în conformitate cu relația

unde hfmax, hfmin sunt creșterile suprafeței solului neîncărcat, m, corespunzătoare valorilor extreme ale umidității solului calculate înainte de iarnă la șantier, determinate în conformitate cu VSN 29-85;

xi este distanța dintre axele pilotului în cauză și peretele cel mai din stânga al clădirii sau compartimentul acesteia din fundație;

L este distanța dintre axele piloților exteriori din fundația zidului clădirii (compartimentul clădirii), m.

4.6 Deformarea relativă a grămezilor de clădiri cu pereți portanti din cărămizi, blocuri, panouri (deformare relativă, cambra) este determinată de formula

unde hl, hср - ridicări ale piloților din stânga și din mijloc, respectiv, m; determinată în conformitate cu clauzele 4.2, 4.3

Notă. În cazul în care nu există nicio grămadă direct sub mijlocul peretelui clădirii (compartimentul clădirii), ridicarea peretelui în secțiunea la o distanță de L/2 față de grămada cea mai din stânga trebuie luată ca haver.

4.8 Încărcările suplimentare pe piloți sunt determinate din soluția comună a ecuațiilor

unde hl, hi sunt ridicările celui mai din stânga și al i-lea pilon ținând cont de sarcina suplimentară, m; determinată de una dintre formulele (4.12...4. I3) în funcție de tipul grămezii;

Unghiul de pantă al axei unei grinzi condiționate față de orizontală pe suportul cel mai din stânga (pilota), rad;

EJ - rigiditate redusă la încovoiere a unei grinzi convenționale (structuri deasupra fundației); determinat conform VSN 29-85;

pi este sarcina pe grămadă situată la o distanță xi de grămada cea mai din stânga. Restul denumirilor sunt aceleași.

Note:

1. Ecuații precum (4.14) sunt compilate pentru toate pilele, excluzând cea din stânga.

2. Pentru un sistem care este simetric în raport cu axa peretelui, ecuațiile (4.15) sunt identic egale cu ecuațiile (4.14). În acest caz, ecuațiile lipsă sunt compilate pe baza egalității deplasărilor peretelui și piloților situati la dreapta axei de simetrie.

3. La elaborarea ecuațiilor (4.14...4.16), se presupune că toate forțele suplimentare sunt pozitive, acționând de sus în jos asupra piloților și de jos în sus pe grinda condiționată.

Direcția forțelor suplimentare și valorile acestora sunt determinate prin rezolvarea unui sistem de ecuații. Cunoscând valorile și semnul forțelor suplimentare, folosind formulele (4.12, 4.13) se poate determina ridicarea piloților și folosind formula (4.11) - deformarea relativă a sistemului în ansamblu,