Поверхностный фундамент на пучинистых грунтах

Руководство «Руководство по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах»



Руководство составлено по результатам теоретических и экспериментальных исследований деформаций и сил морозного пучения грунтов и материалам обобщения передового опыта фундаментостроения на пучинистых грунтах.

Предназначено для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Действие сил морозного пучения грунтов и выпучивания фундаментов ухудшает условия эксплуатации и укорачивает сроки службы зданий и сооружений, вызывает их повреждения и деформации конструктивных элементов, что приводит к большим ежегодным затратам на ремонт повреждений и наносит народному хозяйству значительный ущерб.

В настоящем Руководстве приведены проверенные в практике строительства инженерно-мелиоративные, строительно-конструктивные, тепловые и термохимические мероприятия по борьбе с вредным влиянием морозного пучения грунтов на фундаменты зданий и сооружений, а также в кратком изложении даны указания по производству строительных работ по нулевому циклу и мероприятиям по предотвращению выпучивания незаглубляемых и малозаглубляемых фундаментов под малоэтажные каменные здания различного назначения и одноэтажные сборные деревянные дома в сельской местности.

Наиболее часто встречающиеся повреждения фундаментов и разрушения конструкций надфундаментного строения зданий и сооружений от морозного пучения обусловлены следующими факторами: а) составом грунтов в зоне сезонного промерзания и оттаивания; б) состоянием природной влажности грунтов и условиями их увлажнения; в) глубиной и скоростью сезонного промерзания грунтов; г) конструктивными особенностями фундаментов и надфундаментного строения; д) степенью теплового влияния отапливаемых зданий на глубину сезонного промерзания грунтов; е) эффективностью мероприятий, применяемых против воздействия сил морозного выпучивания фундаментов; ж) способами и условиями производства строительных работ по нулевому циклу; з) условиями эксплуатационного содержания зданий и сооружений. Чаще всего эти факторы воздействуют на фундаменты суммарно при различном их сочетании, и бывает трудно установить действительную причину повреждений в зданиях.

При проектировании следует принимать в расчет результаты многолетних стационарных экспериментальных данных по исследованию взаимодействия промерзающего грунта с фундаментами в природных условиях, а не за одну зиму, так как климатические условия по отдельным годам с аномальными отклонениями не являются характерными для средней зимы данной местности.

Рекомендуемые в данном Руководстве противопучинные мероприятия могут применяться как для полного исключения деформаций от морозного выпучивания фундаментов, так и для частичного их снижения.

Инженерно-мелиоративные мероприятия в принципе являются коренными, поскольку они обеспечивают осушение грунтов в зоне нормативной глубины промерзания грунтов и снижение степени увлажнения слоя грунта на глубине 2-3 м ниже глубины сезонного промерзания. Это мероприятие возможно осуществить практически не для всех грунтовых и гидрогеологических условий, и тогда следует применять его только как уменьшающее деформацию грунта при промерзании в сочетании с другими мероприятиями.

Строительно-конструктивные мероприятия против сил морозного выпучивания фундаментов направлены в основном на приспособление конструкций фундаментов и частично надфундаментного строения к действующим силам морозного пучения грунтов и к их деформациям при промерзании и оттаивании (например, выбор типа конструкций фундаментов, глубина их заложения в грунт, жесткости конструкций надфундаментного строения, величин нагрузки на фундаменты, заанкеривание фундаментов в грунтах, залегающих ниже глубины промерзания и многие другие конструктивные приспособления).

Рекомендуемые в Руководстве конструктивные мероприятия приведены только в самых общих формулировках без надлежащей конкретизации, как, например, толщина слоя песчано-гравийной или щебеночной подушки под фундаментами при замене пучинистого грунта непучинистым, толщина слоя теплоизолирующих покрытий во время строительства и на период эксплуатации и др.; более детально даны рекомендации по размерам засыпки пазух непучинистым грунтом и по размерам теплоизоляционных подушек в зависимости от глубины промерзания грунтов и местного опыта строительства.

Расчеты фундаментов на устойчивость под действием сил морозного выпучивания, а также расчеты по конструктивным мероприятиям не являются обязательными для всех конструкций, применяемых в фундаментостроении, поэтому нельзя считать эти мероприятия универсальными по борьбе с вредным влиянием морозного пучения грунтов во всех случаях.

Тепловые и химические мероприятия являются коренными как по полному исключению деформаций от морозного пучения, так и по снижению сил морозного выпучивания и величин деформации фундаментов при промерзании грунтов. Они включают в себя применение рекомендуемых теплоизоляционных покрытий на поверхности грунта вокруг фундаментов, теплоносителей для обогрева грунтов и химических реагентов, понижающих температуру смерзания грунта с фундаментом и снижающих касательные силы сцепления мерзлого грунта с плоскостями фундаментов.

При обогреве грунт не будет иметь отрицательную температуру, что исключает его промерзание и морозное пучение.

При назначении противопучинных мероприятий необходимо учитывать значимость зданий и сооружений, особенности технологических процессов производства и условия эксплуатационного режима, грунтовые и гидрогеологические условия, а также климатические характеристики данного района. При проектировании фундаментов на пучинистых грунтах следует отдавать предпочтение таким мероприятиям, которые наиболее экономичны и эффективны в данных условиях.

Изложенные в данном Руководстве мероприятия по борьбе с деформациями зданий и сооружений под действием сил морозного пучения грунтов помогут строителям повысить качество строящихся объектов, обеспечить устойчивость и долговечную эксплуатационную пригодность зданий и сооружений, исключить случаи удлинения сроков строительства, обеспечить ввод зданий и сооружений в промышленную эксплуатацию в плановые сроки, снизить непроизводительные разовые и ежегодно повторяющиеся расходы на ремонт и восстановление поврежденных силами морозного пучения зданий и сооружений.

Руководство составлено доктором техн. наук М. Ф. Киселевым.

Все замечания по тексту Руководства и предложения об улучшении просьба присылать в НИИ оснований и подземных сооружений Госстроя СССР по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Данное Руководство предназначено для проектирования и строительства фундаментов зданий, промышленных сооружений и различного специального и. технологического оборудования на пучинистых грунтах.

Примечание. Рекомендации Руководства по противопучинным мероприятиям не распространяются на площадки, где сезонное промерзание грунтов сливается с вечномерзлым грунтом.

1.2. Руководство разработано в соответствии с основными положениями глав СНиП по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений и оснований и фундаментов зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах.

1.4. В зависимости от гранулометрического состава грунта, его природной влажности, глубины промерзания и уровня стояния грунтовых вод грунты, склонные к деформациям при промерзании, по степени морозной пучинистости подразделяются на: сильнопучинистые, среднепучинистые, слабопучинистые и практически непучинистые.

1.5. Подразделения грунтов по степени морозной пучинистости в зависимости от изменяющегося во времени уровня грунтовых вод и показателя консистенции IL приняты по табл. 1 прил. 6 главы СНиП по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений. Природную влажность грунтов на период эксплуатации при проектировании необходимо корректировать по пп. 3.17-3.20 упомянутой выше главы СНиП.

1.6. Основанием для установления степени пучинистости грунтов должны служить материалы гидрогеологических и грунтовых изысканий (состав грунта, его природная влажность и уровень стояния грунтовых вод, которые могут охарактеризовать участок застройки на глубину не менее удвоенной нормативной глубины промерзания грунта, считая от планировочной отметки).

Если же первые 1,5-2 м в инженерно-геологических материалах охарактеризованы только как «растительный слой» или же как «почва серая», то при отсутствии уровня грунтовых вод близко к слою промерзания не представляется возможности установить степень пучинистости грунтов.

При отсутствии характеристик промерзающего слоя грунта надо провести отдельно дополнительные изыскания на стройплощадке, желательно под каждое стоящее здание.

1.7. Проектирование оснований и фундаментов зданий и сооружений на пучинистых грунтах должно осуществляться с учетом:

Таблица 1

Наименование грунта по степени морозной пучинистости	Пределы положения z, м, уровня грунтовых вод ниже расчетной глубины промерзания у фундамента	Консистенция глинистого грунтаIL
песок мелкий	песок пылеватый	супесь	суглинок	глина
Сильнопучинистые	—	—	z≤0,5	z≤1	z≤1,5	IL>0,5
Среднепучинистые	—	z≤0,5	0,5

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data1/46/46329/index.htm

Какой фундамент на пучинистых грунтах лучше строить? |

Благодаря современным технологиям, которые применяются в возведении свайного фундамента, постройка зданий, учитывая при этом всем прочностные характеристики, выполняется в разы быстрее. Впрочем, вопрос о том, какой выбрать фундамент на пучинистых грунтах, все еще остается актуальным. Каждый отдельный вариант отличается, как преимуществами, так и своими недостатками. Впрочем, именно винтовые и железобетонные конструкции демонстрируют невероятную прочность и легко выдерживают оказываемые на них нагрузки.

Какой грунт относят к категории пучинистых? Пористые и содержащие много влаги. Весь процесс пучения начинается с того, что вода в почве замерзает. Вспоминаем школьную физику. Лед менее плотный, чем вода. Оттого занимает больший объем. Поэтому, чем больше влаги в почве, тем сильнее ее пучит. Представителями таких грунтов являются глина, суглинок, супесь. В них много пор. Вода через эти поры не просачивается, а задерживается. Один из объектов, где мы возводили фундамент на глине:

Компания Эндбери предполагает собственное производство металлических и железобетонных свай, поэтому о качестве составных материалов можно не волноваться. Пристальный контроль каждого отдельного этапа производства, а также использования лучших материалов, гарантирует исключительно лучший результат.

Особенности строительства на пучинистых грунтах

Пучинистые грунты – это почвенные массы, которые подвержены разрушением под воздействием низких температур. Разумеется, что это не может не оказывать разрушающее воздействие на будущие строения. Как правило, процессу разрушения в связи с низкими температурами подвержены рыхлые почвенные массы, в которых очень хорошо задерживается влага.

Перед началом строительства, необходимо исследователь почву и определить ее тип. Выделяют 5 типов почвы:

• Непучинистые. Сюда относится гравий, крупный песок, галька, а также те почвы, которые отлично фильтруют воду;
• Слабопучинистые. Наблюдаются на холмистых территориях, которые сильно увлажняются атмосферными осадками;
• Среднепучинистые. Местность с большими склонами, где очень хорошо задерживается большой объем влаги;
• Сильнопучинистые. Это заболоченная местность, где ситуация в разы усугубляется за счет воздействия грунтовых вод;
• Очень пучинистые. Это почвенные массы с чрезмерной пластичностью, которые находятся в обводненном состоянии.

Расчет интенсивности пучения

Проектирование фундаментов на пучинистых грунтах начинается с подсчета интенсивности пучения почвенных масс на участке. Необходимые меры требуются для того, чтобы определить необходимую устойчивость основания, а также нейтрализовать разрушающее воздействие процесса пучения на основание и будущее строение.

Расчет осуществляется по следующей формуле – E = (H – h)/ h:

• Е – показатель пучения;
• Н – степень промерзания почвенных масс;
• h – уровень, где начинается промерзание.

Необходимые расчеты следует провести два раза – летом и зимой.

Выбор фундамента с учетом пучения грунта

Для строительства на пучинистых территориях рассматривают следующие виды оснований:

• Свайный – винтовой или ж/б. В данном случае крайне важно определить точную глубину промерзания. Стрежни устанавливаются ниже полученной отметки. Отлично подходит такое основание для возведения, как небольших строений, так и огромных промышленных объектов, которые могут располагаться, как на водянистых, так и на заболоченных участках;
• Столбчатый фундамент. Применяется исключительно для легких и очень легких построек, преимущественно хозяйственного назначения. Как правило, используется для этих целей мелкозагубленный ленточный фундамент под пучинистые грунты. Для жилого строительства такой вариант не подходит;
• Бетонный ленточный фундамент на пучинистых грунтах. Заглубляется ниже того уровня, где начинает промерзать грунт. Отличается небольшими затратами на возведение в сравнении с плитой. Применять его стоит очень осторожно. Крайне важно предварительно рассчитать абсолютно все возможные нагрузки. Только так удается исключить пучение грунта или снизить его до минимального уровня.

Винтовые и забивные сваи: какие лучше?

Основное преимущество свайных фундаментов заключается в том, что они позволяют возводить здания даже на той местности, где, казалось бы, сделать это просто невозможно. Конечно, незаглубенный ленточный фундамент на пучинистых грунтах или монолитный тип фундамента все еще востребован в строительстве, но ошибочно полагать, что здания на сваях менее устойчивы. К тому же, обустройство дома и даже огромного промышленного объекта, с использованием таких конструкций обойдется в разы дешевле. Плюс ко всему, выполнить все необходимые работы можно всего за один день.

Преимущества винтовых свай

Винтовые стержни выполнены в виде труб, которые производятся из стали. Имеют очень острый конус с лопастями, благодаря чему они могут легко ввинчиваться практически в любую почву. Исключением является только горная порода. Лопасти позволяют ускорить процесс сверления, а также способствуют уплотнению почвенных масс. Отличительная черта такого варианта – надежная фиксация элемента без дополнительных вмешательств. Возможно это благодаря тому, что в момент ввинчивания, никаких пустот вокруг установленных элементов не образовывается. Если доверить такую работу профессионалам, винтовые элементы продемонстрируют невероятную прочность.

К основным достоинствам винтовых свай можно отнести следующее:

• Простой монтаж;
• Доступная стоимость;
• Большой эксплуатационный период свай. Если была выполнена качественная обработка свай с использованием специальных составов, которые защищают сталь от возникновения коррозии, винтовые стержни смогут прослужить до 100 лет;
• Скорость монтажа. Достаточно одного дня, чтобы установить все необходимые элементы;
• Не требуется остановка процесса постройки для выполнения дополнительных работ. При ввинчивании свай, никаких пустот вокруг этих элементов не образовывается, поэтому можно сразу приступать к следующему этапу строительства;
• Выполнять работы можно в любое время года.

Преимущество забивных железобетонных свай

Железобетонные элементы способны создать очень прочную и надежную опору, которая защитит будущее строение от любых неприятностей. Устанавливаются железобетонные конструкции с помощью специальной техники, за счет чего они входят в почву без каких-либо трудностей.

Отличительная особенность данного варианта заключается в том, что во время установки таких свай, поверхностный слой почвы не разрушается. Это значит, что тратить время и средства на вывоз строительного мусора не понадобится. Интересно, что одна такая свая способна выдержать колоссальные нагрузки – до 10 тонн веса.

Благодаря этому, сомневаться в их прочности и выносливости не приходится.

К основным достоинствам таких свай можно отнести следующее:

• Невероятная несущая способность. Она в разы выше, чем у винтовых свай, так как всего один элемент способен выдержать колоссальную нагрузку – до 10 тонн;
• Здания, возведенные на ж/б сваях способы стоять столетия;
• Фундамент под пучинистые грунты на данных сваях обходится в разы дешевле, чем заливка монолитного фундамента;
• Если речь идет о небольшом строении, то возвести свайное поле можно буквально за один день;
• Применять ж/б стержни можно на любых типах грунта. Исключение – горная порода;
• Нет привязки к времени года. Возводить фундамент можно, как летом, так и зимой;
• Ж/б сваи не подвержены воздействию коррозии;
• Благодаря использованию специальной техники, такие сваи входят в поверхность, словно гвозди, а глубина достигает ниже отметки промерзания. Благодаря этому, в разы увеличивается устойчивость будущего строения.

Как снизить пучение грунта?

Когда строительство осуществляется на пучинистых грунтах, стоит рассматривать такой фундамент, для которого такой разрушающий процесс не будет представлять опасности. Впрочем, можно воспользоваться и альтернативным вариантом, а именно провести ряд особых мероприятий, которые будут направлены на снижение вспучивание грунта. К таким действиям можно отнести следующее:

• Заменить грунт на песок крупной фракции. Это эффективный, но очень трудоемкий процесс. Требуется не только вырыть глубокий котлован, но и закупить большое количество подходящего грунта. В итоге все выльется в очень большие затраты;
• Возвести ленточный фундамент ниже уровня промерзания грунта. Впрочем, процессы вспучивания все еще будут оказывать свое негативное воздействие, хоть в данном случае это будет наблюдаться только на боковые поверхности фундамента. Чтобы полностью исключить пагубное воздействие, потребуется хорошо утеплить основу дома. Разумеется, что это тоже повлечет за собой дополнительные расходы;
• Организовать отвод воды от дома. Делается это методом оборудования дренажной системы. Чтобы сделать это, необходимо будет изготовить отмостки и ливневую канализацию. Как и в случае с двумя предыдущими вариантами, это тоже станет причиной дополнительных трат.

Как видим, мероприятия по предотвращению пучинистости грунта требуют дополнительных затрат, что в свою очередь и растянет период строительства. Именно поэтому, лучше всего воспользоваться таким фундаментом, для которого процессы промерзания грунта не будут играть никакой роли.

Компания «Эндбери» занимается производством и установкой надежных свай, которые идеально подойдут для каждого отдельного объекта. Клиентам предлагается лучшее качество изделий, а также их установка с учетом всех требований в самые сжатые сроки.

Заключение

Сегодня винтовые и железобетонные сваи считаются более надежным вариантом для создания прочного основания под будущее здание. Впрочем, выбирая из этих двух вариантов, большинство специалистов отдают свое предпочтение именно второму. Несмотря на то, что железобетонные сваи сопровождаются дополнительными расходами, в итоге они способы обеспечить большую несущую способность. С их помощью можно возводить не только небольшие строения, но и многоэтажные здания, которые оказывают на почву очень большую нагрузку. Именно по этой причине ж/б сваи применяются и для возведения больших промышленных объектов.

Источник: https://zabivniesvai.ru/novosti/foundation-on-heaving-soils/

Рекомендации по проектированию и расчету малозаглубленных фундаментов на пучинистых грунтах, Информационный материал от 01 января 1985 года

Настоящие Рекомендациисодержат основные положения по проектированию и расчетумалозаглубленных фундаментов, возводимых на сезоннопромерзающихпучинистых грунтах-основаниях с учетом восприятия деформацийморозного пучения.

В них изложены методы выбора оптимальныхконструктивных схем фундаментов в зависимости от степенипучинистости грунтов, методы расчета деформаций и сил морозногопучения грунтов, воздействующих на фундаменты, а также расчетыэксплуатационной надежности легких зданий с учетом жесткости ихконструкций и назначения противопучинных мероприятий.

Рекомендации разработаныв лаборатории оснований и фундаментов на пучинистых грунтах НИИОСПдокт.

техн. наук В.О.Орловым совместно с канд. техн. наукВ.С.Сажиным (ЦНИИЭПсельстрой Минсельстроя СССР) при участии докт.техн. наук М.Ф.Киселева, кандидатов техн. наук В.Г.Буданова,А.В.Садовского, А.Н.Скачко, инж. Р.В.Жабровой и В.Г.Морозова.

Рекомендации одобренысекцией «Фундаментостроение на мерзлых грунтах» научно-техническогоСовета НИИОСП и рекомендованы к изданию.

Рекомендациипредназначены в качестве практического пособия при изысканиях,проектировании и строительстве малоэтажных зданий и сооружений ивыпущены взамен «Руководства по проектированию мелкозаглубленныхфундаментов на пучинистых грунтах» (ЦНИИЭПсельстрой, М., 1982).

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейшихпроблем в фундаментостроении является дальнейшее обоснование иразработка экономичных проектно-конструкторских решений поустройству оснований и фундаментов на сезоннопромерзающихпучинистых грунтах.

Решение данной проблемынеразрывно связано с учетом и предупреждением воздействий морозногопучения грунтов основания на фундаменты и конструкции зданий исооружений.

Обоснованная оценка деформаций и сил морозного пучениягрунтов, глубина заложения фундаментов, а также разработкапротивопучинных мероприятий и приспособление конструкций сооруженийк работе в пучинистых грунтах — вот тот необходимый переченьосновных задач, решение которых обеспечивает устойчивость,эксплуатационную надежность и долговечность сооружений.

Широко распространенным впрактике строительства мероприятием, обеспечивающим устойчивостьсооружений (зданий) на пучинистых грунтах, до настоящего времениявляется заложение фундаментов ниже расчетной глубины сезонногопромерзания.

Если для зданий I и II классов глубина заложенияфундаментов, исходя из расчетного давления на основание,назначается, как правило, большей, чем глубина сезонногопромерзания грунтов, то для малоэтажных легких зданий III классаглубина заложения фундаментов при расчете основания по двум группампредельных состояний может быть ограничена слоемсезоннопромерзающего грунта.

При строительствемалоэтажных зданий, преимущественно сельскохозяйственногоназначения, нагрузка на 1 м ленточных фундаментов, в основном непревышает 80-120 кН (8-12 тс), а на столбчатые фундаменты — 200 кН(20 тс).

Небольшие нагрузки на фундаменты обусловливают повышеннуючувствительность зданий к силам морозного пучения. Это особеннопроявляется в условиях глубокого сезонного промерзания пучинистыхгрунтов, что приводит к значительному расходу материальных итрудовых ресурсов, а следовательно, к удорожанию стоимостистроительства. Так, в районах с глубоким промерзанием грунтов долязатрат на работу по нулевому циклу составляет от 25 до 50% общейстоимости строительства всего одноэтажного здания.

Настоящие Рекомендацииразработаны с целью развития и дополнения к требованиям главыСНиП 2.02.

01-83 [1], согласнокоторой глубину заложения фундаментов допускается назначатьнезависимо от расчетной глубины промерзания, если специальнымиисследованиями и расчетами установлено, что деформации грунтовоснования при их промерзании и оттаивании на данной площадке ненарушают эксплуатационную пригодность здания. При этом онинаправлены на снижение материалоемкости и стоимости малоэтажныхзданий за счет применения так называемых малозаглубленныхфундаментов с глубиной заложения в пределах слоясезоннопромерзающего пучинистого грунта, а также за счет сниженияобъема работ нулевого цикла.

Предлагаемые расчеты иконструктивные решения предусматривают использование пучинистыхгрунтов основания по второй группе предельных состояний, т.е. подеформациям от морозного пучения, не превышающим величин, предельнодопустимых для нормальной эксплуатации зданий.

Для реализации принципарасчета малозаглубленных фундаментов по деформациям пучения вРекомендациях приводится методика, основанная на исследованиизакономерностей деформаций и сил морозного пучения грунтов исовместной работы фундаментов и оснований.

Согласно этой методикепри расчете деформаций морозного пучения учитываются как измененияфизических свойств промерзающего грунта и соответственно величиныего деформаций в зависимости от передаваемого на основаниедавления, так и характер изменения сил морозного пучения врезультате перемещений фундамента до предельно допустимых величин.Кроме того, методика учитывает тип и размеры фундамента, жесткостьконструкций зданий и т.п.

Выбор типа и конструкциифундамента, как и назначение противопучинных мероприятий должнырешаться путем сравнения вариантов фундаментов на основетехнико-экономического анализа с учетом конкретных условийстроительства, включая геологические и гидрогеологические условия,обусловливающие степень пучинистости промерзающих грунтов.

Воснову Рекомендаций положены обобщенные результаты многолетнихэкспериментальных исследований морозного пучения грунтов и еговоздействий на сооружения с использованием передового опытаэкспериментального строительства зданий на малозаглубленныхфундаментах.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. НастоящиеРекомендации разработаны в развитие главы СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий исооружений» и предназначены для расчета, проектирования иустройства малозаглубленных фундаментов под одно- и двухэтажныежилые, общественные и промышленные здания (сооружения),преимущественно сельскохозяйственного назначения, возводимые напучинистых грунтах-основаниях с нормативной глубиной сезонногопромерзания грунтов до 1,7 м.

1.2. НастоящиеРекомендации допускается использовать в качестве практическогопособия при нормативной глубине сезонного промерзания пучинистыхгрунтов более 1,7 м, если малозаглубленные фундаменты проектируютсядля экспериментального строительства.

1.3. Рекомендациипредусматривают расчет и проектирование морозоопасных оснований повторой группе предельных состояний (по деформациям), согласнокоторой рассчитываются как осадки основания, так и его деформацииот морозного пучения грунта, промерзающего под фундаментом.

Расчет деформацийоснования от внешней нагрузки, вызывающей осадки, просадки,горизонтальные перемещения, производится в соответствии с главойСНиП 2.02.01-83.

1.5. Основнымтребованием, ограничивающим возможность использования морозоопасныхоснований по деформациям морозного пучения, является выборстроительной площадки с грунтами, однородными по составу в планеплощадки и по глубине той части сезоннопромерзающего слоя, котораяпроектируется в качестве основания.

1.6. Проектированиюзданий на пучинистых грунтах должны предшествовать обоснованныерезультаты инженерно-геологических и гидрогеологических изысканийна участках строительства, способные обеспечить достоверныймноголетний прогноз деформаций промерзающих грунтов основания иназначение необходимых противопучинных мероприятий. Материалыизысканий должны также содержать климатологические данные о районестроительства, включая нормативную глубину сезонного промерзания[1].

1.7. При проектированииоснований и фундаментов на пучинистых грунтах необходимопредусмотреть мероприятия, направленные на уменьшение деформацийконструкций зданий. Прочность и долголетняя эксплуатационнаянадежность зданий на пучинистых грунтах достигается использованиемкомплекса инженерно-мелиоративных (тепло- и гидромелиорация),строительно-конструктивных и физико-химических мероприятий, приназначении которых следует исходить из требований, приведенных вруководствах [2-3].

1.8. НастоящиеРекомендации содержат сведения по выявлению и расчету деформаций исил морозного пучения грунтов.

Вусловиях возможного проведения в течение ряда лет полевыхисследований пучинистых свойств промерзающих грунтов на площадках,близких к участкам застройки, следует учитывать рекомендации,приведенные в Руководстве [4]. При этом деформации морозногопучения грунтов определяются посредством инструментальныхнаблюдений за положением поверхностных и глубинных реперов (марок),а также пучиномеров согласно инструкциям, разрабатываемымведомственными НИИ, и детального обследования территориизастройки.

2.ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.1. Под малозаглубленнымфундаментом на морозоопасном основании (естественном,искусственном, уплотненном и т.п.) понимается любой тип фундамента,глубина заложения которого не превышает нормативную глубинупромерзания пучинистого грунта основания. При этомпредусматривается, что вертикальная нагрузка от сооруженияпередается только на основание под подошвой фундамента.

2.2. Основания,подвергающиеся сезонному промерзанию-оттаиванию, должныпроектироваться с учетом морозного пучения грунтов. Под морознымпучением понимается внутриобъемное деформирование промерзающихвлажных почв, нескальных пород и грунтов, приводящее к увеличениюих объема вследствие замерзания в них воды и образования ледяныхвключений в виде прослойков, линз, поликристаллов и т.п.

Припоследующем оттаивании в этих грунтах протекает обратный процесс,сопровождающийся их осадкой, разуплотнением и снижением несущейспособности. Таким образом, при проектировании зданий намалозаглубленных фундаментах необходимо учитывать сезонныезнакопеременные деформации основания, проявляющиеся в виде подъемаи оседания его поверхности.

Морозное пучениевыражается, как правило, в неравномерном поднятии слояпромерзающего грунта, причем напряжения, возникающие в грунте припучении, оказывают существенное воздействие на фундаменты иназемные конструкции зданий.

, (2.1)

где — мощность слоя промерзающего грунта.

2.4. При назначенииглубины заложения фундаментов, исходя из условия влияния морозногопучения на эксплуатационную надежность зданий, следует учитывать,что интенсивность этого процесса зависит от таких факторов, какдисперсность и плотность грунта, его влажность и глубина залеганияподземных вод, температурный режим в период его промерзания инагрузка, передаваемая на фундамент. В зависимости от указанныхфакторов все грунты подразделяются на пучинистые инепучинистые.

2.5. К пучинистымотносятся все глинистые грунты, пески мелкие, пылеватые, а такжекрупнообломочные грунты, содержащие глинистый заполнитель вопределенном количестве (см. п.2.7).

Крупнообломочные грунты спесчаным заполнителем, пески гравелистые, крупные и средние, несодержащие пылевато-глинистых фракций, считаются непучинистымигрунтами при любом уровне безнапорных подземных вод; приводонасыщении этих грунтов в условиях замкнутого объема ониотносятся к группе слабопучинистых грунтов.

2.6. По степенипучинистости все глинистые грунты подразделяются на пять групп(табл.1). Принадлежность глинистого грунта к одной из этих группоценивается параметром , определяемым по формуле

, (2.2)

где , , — расчетные значения влажности в слоесезонного промерзания грунта, соответствующие природной, награницах раскатывания и текучести, доли ед.; значение определяется по прил.1;

— критическая влажность, доли ед., нижезначения которой в промерзающем глинистом грунте прекращаетсяперераспределение влаги, вызывающей морозное пучение; определяется по графику рис.

*На территории Российской Федерации документ не действует.

ДействуютСНиП23-01-99, здесь и далее по тексту. — Примечание изготовителябазы данных.

Таблица1

Классификация промерзающих глинистых грунтов по степенипучинистости

Наименованиегрунта	Наименованиегрунта по степени пучинистости
Практическинепучи- нистый 0,01	Слабо- пучинистый 0,01

Источник: http://docs.cntd.ru/document/1200074992