У дома Полезни съвети Приложение II предложения за конструктивни приспособления на колонни и лентови основи към условията на строителство върху пучинисти почви. Фундамент върху пучинисти почви Проектиране на фундаменти върху пучинисти почви

Приложение II предложения за конструктивни приспособления на колонни и лентови основи към условията на строителство върху пучинисти почви. Фундамент върху пучинисти почви Проектиране на фундаменти върху пучинисти почви

Препоръките определят инженерни, мелиоративни, строителни, конструктивни и термохимични мерки за борба с вредното въздействие на замръзване на почвите върху основите на сгради и конструкции, както и основните изисквания за извършване на строителни работи на нулев цикъл.

Препоръките са предназначени за инженерно-технически работници на проектантски и строителни организации, които извършват проектирането и изграждането на фундаменти за сгради и конструкции върху влакнести почви.

ПРЕДГОВОР

Действието на силите на замръзване на почвата ежегодно нанася големи материални щети на националната икономика, което се състои в намаляване на експлоатационния живот на сгради и конструкции, влошаване на експлоатационните условия и големи парични разходи за годишен ремонт на повредени сгради и конструкции. , за коригиране на деформирани конструкции.

За да се намалят деформациите на основите и силите на замръзване, Научноизследователският институт за основи и подземни конструкции на Госстрой на СССР, въз основа на проведените теоретични и експериментални изследвания, като се вземе предвид най-добрият строителен опит, разработи нови и подобрени съществуващи мерки срещу деформация на почвата по време на замръзване и размразяване.

Осигуряването на проектните условия за здравина, стабилност и експлоатационна годност на сгради и конструкции върху насипни почви се постига чрез използване на инженерно-мелиоративни, строителни и конструктивни и термохимични мерки в строителната практика.

Инженерно-рекултивационните мерки са основни, тъй като са насочени към дрениране на почвите в зоната на стандартната дълбочина на замръзване и към намаляване на степента на навлажняване на почвения слой на дълбочина 2-3 m под сезонната дълбочина на замръзване.

Строително-конструктивните мерки срещу силите на замръзване на основите са насочени към адаптиране на конструкциите на основите и частично надфундаментните конструкции към силите на замръзване на почвите и към деформациите им по време на замръзване и размразяване (например избор на вида на основи, дълбочината на полагането им в земята, твърдостта на конструкциите, натоварванията върху основите, анкерирането им в почви под дълбочината на замръзване и много други конструктивни устройства).

Някои от предложените конструктивни мерки са дадени в най-общи формулировки без подходяща спецификация, като например дебелината на слоя пясък и чакъл или натрошена каменна възглавница под основите при замяна на пучиниста почва с непучища почва, дебелина на слоя топлоизолационни покрития по време на строителството и за периода на експлоатация и др .; по-подробно са дадени препоръки за размера на запълване на синусите с непореста почва и за размера на топлоизолационните възглавници, в зависимост от дълбочината на замръзване на почвата, според строителния опит.

В помощ на проектантите и строителите са дадени примери за изчисления на конструктивни мерки и освен това се дават предложения за анкериране на сглобяеми основи (монолитно свързване на стълб с анкерна плоча, заваряване и болтове, както и монолитни сглобяеми стоманобетонни лентови основи ).

Примерите за изчисления за конструктивни мерки, препоръчани за строителство, са съставени за първи път и следователно не могат да претендират за изчерпателно и ефективно решение на всички въпроси, повдигнати при борбата с вредните ефекти от измръзване на почвите.

Термохимичните мерки осигуряват основно намаляване на силите на замръзване и големината на деформацията на основите при замръзване на почвите. Това се постига чрез използване на препоръчаните топлоизолационни покрития на почвената повърхност около основите, топлоносители за нагряване на почви и химически реагенти, които понижават температурата на замръзване на почвата и силите на сцепление на замръзналата почва към равнините на основите .

При предписване на мерки срещу надигане се препоръчва да се ръководите преди всичко от значението на сградите и конструкциите, особеностите на технологичните процеси, хидрогеоложките условия на строителната площадка и климатичните характеристики на района. При проектирането трябва да се даде предпочитание на такива мерки, които изключват възможността от деформация на сгради и конструкции от силите на замръзване както по време на строителния период, така и през целия експлоатационен живот. Препоръките са съставени от д-р на техническите науки М. Ф. Киселев.

Моля, изпращайте всички предложения и коментари до Научноизследователския институт по фундаменти и подземни конструкции на Госстрой на СССР на адрес: Москва, Ж-389, ул. 2-ра Институтская, бл. 6.

1. ОБЩИ РАЗПОРЕДБИ

1.2. Препоръките са разработени в съответствие с основните разпоредби на главите на SNiP II -В.1-62 “Основи на сгради и конструкции. Стандарти за проектиране, SNiP II -В.6-66 “Основи и фундаменти на сгради и конструкции върху вечно замръзнали почви. Стандарти за проектиране, SNiP II -А.10-62 „Строителни конструкции и основи. Основни проектни разпоредби“ и СН 353-66 „Указания за проектиране на населени места, предприятия, сгради и постройки в Северната строително-климатична зона“ и може да се използва за инженерно-геоложки и хидрогеоложки проучвания, извършвани в съответствие с общите изисквания за почвата. разследване за строителни цели. Материалите на инженерно-геоложките проучвания трябва да отговарят на изискванията на тези препоръки.

1.3. Вдигнати (склонни към замръзване) почви са почви, които при замръзване имат свойството да увеличават обема си. Промяна в обема на почвата се установява при надигане при замръзване и слягане при размразяване на дневната повърхност на почвата, в резултат на което се нанасят щети на основите и основите на сгради и конструкции.

Вдигнатите почви включват фини и тинести пясъци, песъчливи глини, глини и глини, както и едрозърнести почви, съдържащи повече от 30% тегловни частици с размер под 0,1 mm под формата на пълнител, замръзващи при условия на овлажняване. Некаменистите (не мразовитите) почви включват каменисти, едро-услоични почви, съдържащи почвени частици с диаметър по-малък от 0,1 mm, по-малко от 30% тегловни, чакълести пясъци, големи и средни по размер.

маса 1

Подразделяне на почвите според степента на измръзване

Степента на напукване на почвите при консистенция IN

Позицията на нивото на подземните води Z в м за почви

фини пясъци

прашни пясъци

пясъчна глинеста почва

глинести почви

глина

аз . Силно пенлив при
0,5<IN

З≤0,5

З≤1

З≤ 1,5

II . Средно издигане при
0,25<IN<0,5

З<0,6

0,5<З≤1

1<З≤1,5

1,5< З≤2

III . Леко се надига на
0<IN<0,25

З<0,5

0,6<З≤1

1<З≤1,5

1,5< З≤2

2< З≤3

IV . Условно непорьозни при
IN<0

З≥ 1

З>1

З>1,5

З>2

З>3

Бележки : 1. Наименованието на почвата според степента на надуване се приема при задоволяване на един от двата показателя INилиЗ.

2. Консистенция на глинести почви INсе определя от влажността на почвата в слоя на сезонното замръзване като среднопретеглена стойност. Съдържанието на влага в почвата на първия слой до дълбочина от 0 до 0,5 m не се взема предвид.

3. Размер З, надвишаваща изчислената дълбочина на замръзване на почвата в m, т.е. разликата между дълбочината на нивото на подземните води и изчислената дълбочина на замръзване на почвата се определя по формулата:

където Х 0 - разстояние от планировъчния знак до появата на нивото на подземните води в m;

Х- прогнозната дълбочина на замръзване на почвата в w съгласно глава SNiP II -Б.1-62.

1.4. В зависимост от гранулометричното разпределение, естественото съдържание на влага, дълбочината на замръзване на почвата и нивото на подпочвените води, почвите, склонни към деформация по време на замръзване, се разделят на: силно вдигащи се, средно вдигащи се, слабо вдигащи се и условно невъзбуждащи се.

ж n 1 -

нормативно натоварване от теглото на частта от основата, разположена над проектната секция, в кг.

4.15. Задържащата сила на котвата се определя от изчислението по формула (6) в момента на проява на силата на изкривяване

(6)

Фа -

площ на анкера в cm 2 (разлика между площта на обувката и площта на напречното сечение на стълба);

Х 1 -

дълбочина на котвата в cm (разстояние от дневната повърхност до горната равнина на котвата);

γ 0 -

обемно тегло на почвата в kg / cm 3.

4.16. При издигане на сгради през зимата, в случай на неизбежно замръзване на почвите под основи (за предотвратяване на аварийно състояние на сградите и предприемане на подходящи мерки за отстраняване на възможни неприемливи деформации на конструктивни елементи на сгради на силно надигнати почви), се препоръчва проверка на основите според условието за тяхната устойчивост на действието на тангенциални и нормални сили на замръзване по формулата

(7)

е -

площта на ​подметката на основата в cm 2;

з-

дебелина на замръзналия слой почва под основата на основата в cm;

Р-

емпиричният коефициент в kg/cm 3 се определя като частно от деленето на специфичната нормална сила на изкривяване на дебелината на слоя замръзнала почва под основата на фундамента. За средно и силно пучинисти почвиРпрепоръчва се да се вземе равен на 0,06 kg / cm 3;

жн -

стандартно натоварване от теглото на основата, включително теглото на почвата, лежаща върху первазите на основата, в kg;

н 1 ,нн , н, τ n , Ф-

същото като във формулата ().

Допустимата стойност на замръзване на почвата под основата на основата може да се определи по формулата

( 8)

4.17. Основите за стените на леки каменни сгради и конструкции върху силно надути почви трябва да са монолитни с анкери за ефект на тангенциални сили на надигане. Сглобяемите блокове и фундаментните обувки трябва да бъдат вградени в съответствие с тези препоръки, съгласно II..

4.18. При изграждане на нискоетажни сгради върху силно надигнати почви се препоръчва да се проектират веранди върху здрава стоманобетонна плоча върху чакълесто-пясъчна възглавница с дебелина 30-50 см (горната част на плочата трябва да бъде 10 см под пода във вестибюла с пролука между верандата и сградата 2-3 см). За капитални каменни сгради трябва да се предвиди подреждане на веранди върху сглобяеми стоманобетонни конзоли с разстояние между земната повърхност и дъното на конзолата най-малко 20 cm; за колонни или пилотни основи трябва да се предвидят междинни опори, така че разположението на стълбовете или пилотите под външните стени да съвпада с разположението на конзолите за верандите.

4.19. Препоръчително е да се даде предпочитание на такива фундаментни конструкции, които позволяват механизиране на процеса на фундаментни работи и намаляване на количеството земни работи за изкопаване на ями, както и транспортиране, засипване и уплътняване на почвата. При силно надигнати и средно надути почви това условие се удовлетворява от стълбовидни, пилотни и анкерни пилотни фундаменти, чието изграждане не изисква големи обеми земни работи.

4.20. При наличие на местни евтини строителни материали (пясък, чакъл, трошен камък, баласт и др.) или некаменисти почви в близост до строителната площадка е препоръчително да се монтира непрекъснат пълнеж под сгради или конструкции с дебелина 2/3 от стандартната дълбочина на замръзване или обратното запълване на синусите от външната страна на основите, изработени от нескални материали или почви (трошен камък, чакъл, камъчета, едри и средни пясъци; както и шлака, изгорени скали и други минни отпадъци). Запълването на синусите, подлежащо на отстраняване на водата от тях и без отстраняването й, се извършва в съответствие с параграф 5.10 от тези препоръки.

Отводняването на дренажни засипки в синусите и възглавниците под основи при наличие на водопоглъщащи почви под надигащия се слой трябва да се извършва чрез заустване на вода през дренажни кладенци или фунии (виж I, ). При проектирането на основи върху подложка трябва да се ръководи от „Насоки за проектиране и монтаж на основи и мазета на сгради и конструкции в глинести почви по метода на дренажни слоеве“.

4.21. По време на строителството на сгради и конструкции върху пучинисти почви от сглобяеми конструкции, синусите трябва да бъдат покрити с цялостно уплътняване на почвата веднага след полагане на сутерена; в други случаи синусите трябва да се запълнят с трамбовка на почвата при издигане на зидарията или поставяне на основите.

4.22. Проектирането на задълбочаващи се основи в надигнати почви до прогнозната дълбочина на замръзване на почвата, като се вземе предвид топлинният ефект на сградите и конструкциите, се приема съгласно глава SNiP II -В.1-62 в случаите, когато няма да презимуват без да предпазят почвата от замръзване по време на строителния период и след завършването му до пускането на сградата в постоянна експлоатация при нормално отопление или когато няма да бъдат в дългосрочна консервация .

4.23. При проектирането на основите на промишлени сгради върху влакнести почви, чието строителство продължава две до три години (например топлоелектрически централи), проектите трябва да предвиждат мерки за защита на фундаментната почва от влага и замръзване.

4.24. При изграждането на нискоетажни сгради трябва да се предвиди декоративна облицовка на цокъл със запълване на пространството между цокъла и оградната стена с ниско топлопроводими и невлагоемки материали (стърготини, шлака, чакъл, сух пясък и различни минни отпадъци).

4.25. При основите на отопляеми сгради и конструкции се препоръчва замяна на пучинна почва с ненадуваема само от външната страна на основите. При неотопляеми сгради и конструкции се препоръчва замяна на пучиниста почва с ненадуваема почва от двете страни на основите за външни стени, а също и от двете страни на основите за вътрешни носещи стени.

Широчината на синуса за обратно засипване с некамениста почва се определя в зависимост от дълбочината на замръзване на почвата и от хидрогеоложките условия на фундаментните почви.

При условие, че водата се оттича от засипките на синусите и при дълбочина на замръзване на почвата до 1 m, ширината на синуса за засипване на нескалиста почва (пясък, чакъл, камъчета, трошен камък) е достатъчна на 0,2 m. При задълбочаване на основите от 1 до 1,5 m, минималната допустима ширина на синусите за засипване на некамениста почва трябва да бъде най-малко 0,3 m, а при дълбочина на замръзване на почвите от 1,5 до 2,5 m е препоръчително да се запълни синусът до ширина най-малко 0,5 м. Дълбочината на засипване на синусите в този случай се взема най-малко 3/4 дълбочини на фундамента, като се брои от маркировката за планиране.

Ако е невъзможно източването на вода от некамениста почва, запълването на синусите може условно да се препоръча за ширина, равна на 0,25-0,5 m на нивото на основата на основата и на нивото на дневната повърхност на почва - не по-малко от прогнозната дълбочина на замръзване на почвата c. задължително припокриване на непорьозен запълващ материал с асфалтова настилка в съответствие с.

4.26. Устройството на подложки за шлака по периметъра на сградите от външната страна на основите трябва да се използва за жилищни и промишлени отопляеми сгради и конструкции. Шлаковата възглавница се полага с дебелина на слоя от 0,2 до 0,4 m и ширина от 1 до 2 m, в зависимост от дълбочината на замръзване на почвата, и се покрива със сляпа зона, както е показано в.

С дълбочина на замръзване 1 m - дебелина 0,2 m и ширина 1 m; с дълбочина на замръзване 1,5 m - дебелина 0,3 m и ширина 1,5 m и с дълбочина на замръзване 2 m или повече - дебелината на слоя на възглавницата от шлака е 0,4 m и ширина 2 m.

При липса на гранулирана шлака се препоръчва, с подходящо технико-икономическо проучване, да се използва експандирана глина със същата дебелина и ширина на подложката като при подложките за шлака.

5. ТЕРМОХИМИЧНИ МЕРКИ

5.1. За да се намалят силите на изкривяване за периода на строителство, се препоръчва засоляване на засипващата почва около основите слой по слой след 10 cm с техническа готварска сол в размер на 25-30 kg на 1 m 3 глинеста почва . След като солта се разпръсне върху почвен слой с височина 10 см и ширина 40-50 см, почвата се смесва със сол и се уплътнява старателно, след което следващият почвен слой се полага със засоляване и уплътняване. Почвата за засипване на синуса е солена, започвайки от основата на основата и не достигайки 0,5 m до плановата марка.

Използването на засоляване на почвата е разрешено, ако не влияе върху намаляването на здравината на фундаментните материали или други подземни конструкции.

5.2. За да се намали големината на силите на замръзване между почвата и фундаментния материал по време на строителния период, се препоръчва изравнените странични повърхности на основата да се смазват със слабо замръзващи материали, например битумен мастик (приготвен от летлива пепел от термична електроцентрала - четири части, битум III - три части и соларно масло - една обемна част).

Основата трябва да бъде покрита от подметката до маркировката на два слоя: първият е тънък с внимателно шлайфане, вторият е с дебелина 8-10 мм.

5.3. За да се намалят тангенциалните сили на замръзване на почвите, при монтиране на леко натоварени пилотни основи за специално технологично оборудване върху силно надути почви, повърхността на пилотите в зоната на сезонно замръзване на почвите може да бъде покрита с полимерен филм. Експериментално изпитание в полеви условия показа ефекта от намаляване на тангенциалните сили на мразовото вдигане на почвите от използването на полимедни филми от 2,5 до 8 пъти. Съставът на макромолекулните съединения и технологията на приготвяне и нанасяне на филми върху равнината на стоманобетонните основи са изложени в „Препоръки за използване на макромолекулни съединения в борбата срещу мразовито изкривяване на основите“.

5.4. Колонните основи до пълното им натоварване по време на строителния период трябва да бъдат обвити с бризол или покривен материал на два слоя на 2/3 от нормативната дълбочина на замръзване на почвата, считано от маркировката, при условие че натоварването на основата е по-малко отколкото силите на замръзване.

5.5. По време на строителството около основите на сгради и конструкции трябва да се подреждат временни топлоизолационни покрития от дървени стърготини, сняг, шлака и други материали в съответствие с инструкциите за защита на почвите и почвените основи от замръзване.

5.6. За да се избегне замръзване на почвата под подметките на основите на вътрешни стени и колони в технически подземия и сутеренни етажи на недовършени или изградени, но презимуващи сгради без отопление, през зимните месеци трябва да се организира временно отопление на тези помещения, за да се предотвратяване на повреда на конструктивните елементи на сградите (на практика се използват въздухонагреватели, електрически нагреватели, метални пещи и др.).

5.7. По време на строителството през зимата в някои случаи е необходимо да се осигури електрическо загряване на почвата чрез периодично (през зимните месеци) пропускане на електрически ток през специално положена под основите стоманена тел 3 mm; контролът върху нагряването на почвата под основите в този случай трябва да се извършва според измерванията на нейната температура с живачни термометри или според наблюденията на замръзване на почвата в близост до основите с помощта на уреда за вечно замръзване Danilin.

5.8. Промишлени сгради или конструкции, за които по технологични причини не може да се допусне деформация поради замръзване на почви около основите и под подметките им (фундаменти за инсталации за производство на течен кислород, за хладилни машини, за автоматични и други инсталации, в студени неотопляеми цехове и за специални инсталации и оборудване) трябва да бъдат надеждно защитени от деформации на замръзване на почвите.

За целта се препоръчва периодично (от ноември до март, а за северните и североизточните райони от октомври до април) загряване на почвата около основите чрез преминаване на топла вода през тръбопровода от централната отоплителна система или от отпадъци от промишлена гореща вода. За това може да се използва и пара.

Стоманен тръбопровод, покрит с битуминозен емайл с напречно сечение най-малко 37 mm, трябва да се положи директно в земята на дълбочина 20-60 cm под маркировката за планиране и на 30 cm от фундамента отвън с наклон за отводняване вода. Когато условията на производство позволяват, се препоръчва да се полага растителна почва върху тръбопровода върху повърхността на земята в слой от 10-15 см с наклон от основата. Върху повърхността на растителния слой с цел топлоизолация е полезно да се засяват тревнообразуващи многогодишни тревни смески.

5.9. Подготовката на почвения слой, засяването на треви, образуващи треви, и засаждането на храсти трябва да се извършват като правило през пролетта, без да се нарушава оформлението на площадките, приети от проекта.

5.10. Препоръчително е да се използва тревна смес, състояща се от семена от житна трева, извита трева, власатка, синя трева, тимотейка и други тревни растения, образуващи треви, като треви. Препоръчително е да се използват семена от местна флора във връзка с природните и климатични условия на района. През сухите летни месеци се препоръчва периодично да се поливат площи, покрити с копка и засадени с декоративни храсти.

6. ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ИЗИСКВАНИЯТА ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА РАБОТА СПОРЕД НУЛЕВИЯ ЦИКЪЛ

6.1. Използването на метода на хидромеханизация за пробиване на ями за сгради и конструкции на строителни площадки с пучинисти почви, като правило, не се допуска.

Допълване на пучинисти почви по време на строителството на застроени обекти може да се допуска само ако алувиалните почви лежат не по-близо от 3 m от основите на външните стени.

6.2. При изграждането на фундаменти във надигнати почви е необходимо да се стремим да намалим ширината на ямите и незабавно да запълним синуса със същата почва с цялостно уплътняване. При засипване на синусите е необходимо да се осигури повърхностно оттичане на вода около сградата, без да се чака окончателното оформление и полагане на почвения слой за настилка или асфалтова настилка.

6.3. Открити ями и изкопи не трябва да се оставят дълго време преди монтирането на основи в тях. Подземните или атмосферните води, които се появяват в ями и траншеи, трябва незабавно да се изхвърлят или изпомпват.

Наситеният с вода слой почва от натрупването на повърхностни води трябва да се замени с некамениста почва или да се уплътни с трошен камък или чакъл, набит в него на дълбочина най-малко 1/3 от слоя втечнена почва.

6.4. При изкопаване на фундаментни ями и траншеи за подземни комунални услуги в близост до фундаменти на надигнати почви през зимата не се допуска използването на изкуствено размразяване с водна пара.

6.5. Запълването на синусите трябва да се извършва на слоеве (по възможност със същата размразена почва) с внимателно уплътняване. Не трябва да се допуска запълване на синусите на ями с булдозер без уплътняване на пучинисти почви.

6.6. Основите, монтирани през лятото и оставени ненатоварени за зимата, трябва да бъдат покрити с топлоизолационни материали.

Бетонните плочи с дебелина над 0,3 m върху силно надигнати почви трябва да бъдат покрити на дълбочина на замръзване на почви над 1,5 m с плочи от минерална вата в един слой или експандирана глина с насипна плътност 500 kg / m 3 с коефициент на топлопроводимост 0,18, дебелина на слоя 15-20 cm.

6.7. Временните водопроводи се допускат да се полагат само на повърхността. По време на строителния период е необходимо да се осигури строг контрол върху състоянието на временните водопроводни мрежи. Ако водата изтече от временни водопроводни тръби в земята, е необходимо да се предприемат спешни мерки за премахване на влагата в почвата близо до основите.

ПРИЛОЖЕНИЕ I
Примери за изчисляване на основите на сгради и конструкции за стабилност по време на замръзване на силно надигнати почви

За примери за изчисляване на стабилността на основите се приемат следните почвени условия на строителната площадка:

1) растителен слой 0,25 m;

2) жълто-кафява глинеста почва от 0,25 до 4,8 m; обемното тегло на почвата варира от 1,8 до 2,1; естествената влажност варира от 22 до 27%, влажност в точката на добив 30%; на границата на търкаляне 18%; пластичност номер 12; ниво на подземните води на дълбочина 2-2,5 m от дневната повърхност. Глина с мекопластична консистенция по отношение на естествена влажност и условия на овлажняване принадлежи към силно надигаща се.

При тези почвени условия са дадени примери за изчисляване на фундаменти за стабилност под въздействието на тангенциални сили на замръзване за следните конструктивни типове стоманобетонни основи: пример 1 - монолитна стоманобетонна колонна основа с анкерна плоча; пример 2 - стоманобетонна пилотна основа; пример 3 - сглобяема стоманобетонна колонна основа с едностранно анкериране, лентова и сглобяема стоманобетонна основа; пример 4 - замяна на пучиниста почва в синуса с ненадуваема почва и пример 5 - изчисление на топлоизолационна възглавница при основи. В други примери характеристиките на почвените условия са дадени за всеки поотделно.

Пример 1. Необходимо е да се изчисли монолитна стоманобетонна колонна основа с анкерна плоча за стабилност при излагане на сили на замръзване ().

Х 1 = 3 m; з=2 m (дълбочина на замръзване на почвата);з 1 = 1 m (дебелина на размразения слой);н n =15 Т;ж n = 5 Т; γ0 =2 t/m3;Ф a \u003d 0,75 m 2; б=1 m; от\u003d 0,5 m (ширина на стойката);з 2 =0,5 m (дебелина на анкерната плоча);u=2 m; τ n \u003d 1 kg / cm 2 = 10 t / m 2;км=0,9; н=1,1; н 1 =0,9; Ф\u003d 4 m 2.

Намираме стойността на задържащата сила на котвата по формулата ().

Замествайки във формулата () нормативните стойности на различни количества, получаваме:

0,9 9,0+0,9(15+5)<1,1·10·4; 26,1<44.

Както можете да видите, условието за стабилност на фундамента за пучинисти почви не е изпълнено, така че е необходимо да се приложат мерки против надигане.

Пример 2. Необходимо е да се изчисли стоманобетонна пилотна основа (купчина с квадратно сечение 30X30 cm) за стабилност при излагане на сили на изкривяване на замръзване ().

Първоначалните данни за изчислението са както следва:Х 1 = 6 m; з= 1,4 m; ж n = 1,3 Т;В n = 11,04 Т;u=1,2 m; от=0,3 m; τ n \u003d 1 kg / cm 2 = 10 g / m 2;н n=10 Т;км= 0,9; н=1,1; н 1 =0,9.

Проверяваме стабилността на пилотната основа за изкривяване на замръзване по формулата () получаваме:

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

Изпитването показа, че под въздействието на силите на замръзване се спазва условието за стабилност на фундамента.

Стойност на задържащата сила на котвата Рнамираме по формулата ()

Замествайки стойностите на количествата във формулата (), получаваме:

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

Първоначалните данни са както следва; почвите са същите като в пример 1; прогнозната дълбочина на замръзване на почвата и дълбочината на фундаментите е 1,6 m; ширината на синуса, покрита с чакъл и натрошен камък, е 1,6 m; широчината на асфалтовата настилка е 1,8 m, ширината на изкопа в долната част, броено от стълба, се приема за 0,6 m.

Обемът на некаменистата почва се получава от произведението на площта на напречното сечение на засипката по периметъра на сградата или конструкцията.

За да се изчисли устойчивостта на основата към действието на тангенциални и нормални сили на замръзване, се приемат следните почвени и хидрогеоложки условия:

Според състава, естествената влажност и условията на овлажняване тази почва принадлежи към средно надуваема.

Първоначалните данни за изчислението са както следва: Х= 1,6 m;з 1 =1 m;з 2 =0,3 m;з=0,3 m; от=0,4 m; от 1 = 2 m;Ф= 3,2 m;е=4 m;н n = 110 Т;ж n = 11,5 Т;Р= 0,06 kg / cm 3 \u003d 60 t / m 3; τ n = 0,8 kg / cm 2 = 8 t / m 2;н 1 =0,9; н=1,1.

Проверяваме стабилността на основата за замръзване с помощта на формулата ().

Замествайки стойностите на количествата във формулата, получаваме:

0,9(110+11,5)>1,1 8 4+4 0,3 60; 109.4>107.2.

Тестът показа, че условието за стабилност е изпълнено, когато почвата замръзне под основата на основата с 30 cm.

Пример 8 Необходимо е да се изчисли монолитна стоманобетонна основа за колона за стабилност под действието на нормални сили и тангенциални сили на замръзване ().

Замествайки нормативните стойности на количествата във формулата, получаваме:

0,9(40+3)<1,1·10·3+1·0,3·60; 38,7<51.

Проверката показа, че условието за стабилност за тази конструкция на фундамента върху силно надигаща се почва не е изпълнено, когато почвата замръзне на 30 см под основата на основата.

Допустимата стойност на замръзване на почвата под основата на основата може да се определи по формулата ().

За този пример тази стойностз= 9,5 вижте Както можете да видите, в зависимост от фундаментните конструкции и почвените условия, т.е. степента на издигане на почвата, е възможно да се определи допустимото количество замръзване на почвата под основата на основата.

ПРИЛОЖЕНИЕ II
Предложения за конструктивно приспособяване на колонни и лентови основи към условията на строителство върху пучинисти почви.

Сглобяемите стоманобетонни леко натоварени основи, издигнати върху средно и силно надути почви, често са подложени на деформации под действието на тангенциални сили на изкривяване на замръзване. Следователно сглобяемите елементи на основите трябва да имат монолитна връзка помежду си и освен това да са проектирани да работят с редуващи се сили, т.е. върху натоварванията от тежестта на сгради и конструкции и върху силите на замръзване на основите.

Най-малкият вътрешен диаметър на огъването на куката е 2,5 диаметъра на армировката; права, участъкът на куката е равен на 3 диаметъра на армировката.

Площта на напречното сечение на контура на фундаментния блок трябва да бъде равна на площта на напречното сечение на армировъчния прът. Височината на примката над повърхността на фундаментната възглавница трябва да бъде с 5 см повече от огънатата част на куката.

Бетонните блокове се правят с отвори с диаметър равен на 8 диаметъра на армировката. Най-малкият диаметър на отвора трябва да бъде най-малко 10 cm.

Долният ред фундаментни блокове е монтиран върху фундаментните подложки по такъв начин, че бримките на подложките да влизат приблизително в средата на отворите в блоковете. След монтажа на долния ред, армировъчните пръти се монтират в отворите на блоковете и се закачат с долните куки към пантите на фундаментните подложки. Във вертикално положение пръчките се задържат, като горната кука се закача за метален прът с диаметър 20 мм и дължина 50 см, който се заклинва с дървени клинове.

Ориз. 10. Сглобяема бетонна лентова основа

но - лентов фундамент; b - сечение на лентовия фундамент; в - бетонен блок с отвори за фитинги; g - свързване на армировъчни пръти между тях и с фундаментна възглавница; d - фундаментна възглавница с бримки за свързване на армировъчни пръти:
1 - арматурни пръти с дължина, равна на височината на бетонния блок; 2 - контур на възглавницата на основата

След монтиране на фитингите, дупката се запълва с разтвор с уплътнение. За тази цел се използва същият разтвор като за полагане на бетонни блокове. След като разтворът започне да се втвърдява, клиновете и пръта се отстраняват.

Следващият ред блокове се монтира по такъв начин, че армировъчните куки на долния ред да са приблизително в центъра на отвора на блока.

При монтиране на основи с анкерна плоча трябва да се обърне специално внимание на плътността на полагане на засипващата почва в синусите на изкопа. Препоръчва се синусите да се запълват само с размразена почва на слоеве не повече от 20 см с внимателно трамбоване с ръчни пневматични или електрически трамбовки.

Задържащите сили са равни

Тангенциалните сили на издигане са равни

Тангенциалните сили на издигане на замръзване далеч надвишават задържащите сили и основата ще се издути.

За да се намалят тангенциалните сили на замръзване, е необходимо да се намали напречното сечение на основата 2 пъти, като размерът на подметката му остава непроменен.

Възможно е също така да се намалят тангенциалните сили на замръзване чрез използване на термохимични мерки, като например изолирана сляпа зона, която намалява прогнозната дълбочина на замръзване на почвата, или чрез покриване на страничната повърхност на основата с полимерен филм, което намалява τ n 2 пъти.

3,328 (9 ап. 6). Да се ​​възприемат основите на задържащата сила В n, определено по формули (3.109) или (3.110) [(2) или (3) прил. 6], е необходимо да се осигури подходяща якост на опън на напречното сечение на фундаментното тяло и съответните връзки на отделните елементи на сглобяемите основи.

3,329 (10 ап. 6). Ако е възможно да се замръзват пучинисти почви под основата на основата, стабилността на основата трябва да се провери при комбинираното действие на тангенциални и нормални сили на измръзване.

Проверката се извършва по формулата:

където н 1 ,нн, н,τ н, Ф— обозначенията са същите като във формула (1) от настоящото допълнение [(3.108) Ръководство];

Фе
- площта на подметката на основата, cm 2;

з 1
- дълбочина на замръзване на почвата, като се брои от основата на основата, cm 2;

σ н
- стандартната стойност на нормалното налягане на замръзване, създадено от 1 cm 3 от замръзналия почвен слой, определена емпирично, kgf / cm 3; при липса на експериментални данни за средно и слабо напукани почви, стойността σ n е позволено да се вземе равен на 0,06 kgf / cm 3, а за силно издигане - 0,1 kgf / cm 3.

3,330. За избор на защитни технологични мерки, които предотвратяват аварийно замръзване на почвата под основата на основата, е необходимо въз основа на формула (3.111) (4 приложение 6) да се определи дебелината на почвения слой, граничното условие за поддържане на стабилността на основата.

Проверката трябва да се извърши за периода на строителство преди засипване и уплътняване на синусите с пръст и след засипване, но преди затопляне на сградата, както и за периода на експлоатация на сградата.

3,331. Проверката на изчислението на силите на налягането на замръзналия слой от пухкава почва, нормална към равнината на основата на основата, е от голямо значение при проектирането на основи и фундаменти за всички видове сгради и конструкции, независимо от техния брой етажи, издигнати върху надигнати почви.

Тези изчисления ще позволят да се изяснят предписаните мерки за предотвратяване на замръзване на почвата под основата на основите, което води до деформации на проектираните сгради и конструкции.

Препоръчително е при тези изчисления да се вземе предвид, че колкото по-слаба е глинеста почва (колкото по-голяма е нейната консистенция), толкова по-голям размер на основата е необходим за същото натоварване на основата. В същото време, при по-висока консистенция, нормалните сили на замръзване са значително по-високи (както специфични за единица площ от основата на основата, така и по-специално общо за целия фундамент).

Примери за проверка на стабилността на основите в случай на аварийно замръзване на вдигаща се почва под тях

Пример 1. Сградата е проектирана върху лентови основи с дълбочина 1,6 m.

В границите на стандартната дълбочина на замръзване се появява глинеста почва, характеризираща се със следните стойности: д= 0,75 и аз L = 0,20.

Нивото на подземните води се намира на дълбочина 3,5 м. Стандартна дълбочина на замръзване Х n = 1,8 m и изчислено Х= 1,5 м.

Според консистенцията на почвата и положението на нивото на подпочвените води, почвата е слабо надигаща се и са разрешени стойностите на тангенциалните и нормалните сили на издигане [съгласно параграфи. 3.323 и 3.329 (5 и 10, допълнение 6)] приемат равни τ n = 0,6 kgf / cm 2 = 6 tf / m 2 и σ n = 0,06 kgf / cm 3 = 60 tf / m 3.

Ширината на основата се определя въз основа на големината на натоварването върху нея и стойността на условното проектно налягане върху фундаментните почви R 0 съгласно клауза 3.204 (клауза 1, допълнение 4).

от раздел. 3,24 (2 ап. 4)за глинеста почва с д= 0,75 и аз L = 0,20, стойност Р 0 \u003d 24 tf / m 2. n = 23 tf/m. С ширина на основата б\u003d 1 m, налягането по протежение на подметката му ще бъде равно на Р\u003d 23 tf / m 2, което отговаря на условието стр<Р 0 .

Площ на подметката 1 м от основата Ф f \u003d l m 2, странична повърхност (от двете страни) в рамките на прогнозната дълбочина на замръзване Ф\u003d 2 × 1 × 1,5 = 3 m 2.

Проверка за периода на строителство, когато натоварването е н n 1 \u003d 12 tf / m и синусите на основите не са покрити с почва, показва, че нарушаването на стабилността на основите (тяхното издигане) ще настъпи, когато почвеният слой замръзне с дебелина, надвишаваща границата - з 1:


Проверката за периода на приключване на основната работа и засипването и уплътняването на синусите с почва, както и за периода на експлоатация, показва, че пределната стойност на дебелината на замръзналия почвен слой под основата на основата в тези случаи ще бъде:

Гранични стойности з 1 са малки във всички случаи и затова са необходими надеждни мерки за термична защита.

Пример 2. Сградата е проектирана върху колонни основи с дълбочина на полагане з= 1 m.

В границите на стандартната дълбочина на замръзване се срещат глини със следните характерни стойности: д= 0,5 и аз L = 0,1. В горния слой с дебелина 0,2 m почвите са некаменисти.

Номинално проектно налягане Р 0 върху основата, съставена от тези почви, с основи с дълбочина на полагане з\u003d 1 m, ще бъде съгласно параграфи. 3.204 и 3.206 (1 и 2 прил. 4) е равно

Р 0 \u003d 0,75 58 \u003d 43 tf / m2.

Нивото на подземните води се намира на дълбочина 3 м. Нормативна дълбочина на замръзване Х n = 1,2 m, изчислено Х= 0,8 м. Според консистенцията и положението на нивото на подпочвените води почвата е слабо надута, в резултат на което τ n \u003d 6 tf / m 2 и σ n \u003d 60 tf / m 3.

Основите са проектирани без первази, квадратни в план, с размери 0,8 × 0,8 m, с пл. Ф f = 0,64 m 2. h = 27 tf, което при избрания размер на основата удовлетворява условието стр<Р 0 .


Тъй като по време на планирането горният слой с дебелина 0,2 m е направен от практически непорьозна почва, в случай на аварийно замръзване на основата под прогнозната дълбочина на замръзване Х= 0,8 m за най-малко 0,2 m, тангенциалните сили на издигане ще действат върху страничната повърхност на основата с площ Ф\u003d 4 × 0,8 (1-0,2) \u003d 2,55 m 2.

Ограничаващата дебелина при условие за стабилност под основата на основата на слоя замръзнала почва з 1 по време на строителството, когато н n 1 \u003d 10 tf и основите не са покрити с почва:

Същата стойност з 1 за край на строителството при пълно натоварване и аварийно замръзване на почвата под основата на основата:

И в двата случая, за да се избегне аварийно замръзване на почвата с повече от 20 см, са необходими надеждни мерки за термична защита.

Всички документи, представени в каталога, не са тяхна официална публикация и са предназначени само за информационни цели. Електронните копия на тези документи могат да се разпространяват без ограничения. Можете да публикувате информация от този сайт на всеки друг сайт.

ОРДЕН НА ТРУДА ЧЕРВЕНО ЗНАМЕ
НАУЧНО-ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ИНСТИТУТ ПО ФОНДАЦИИ И ПОДЗЕМНИ СЪОРЪЖЕНИЯ ИМ. Н. М. ГЕРСЕВАНОВ
(НИИОСП НА ИМЕТО НА Н. М. ГЕРСЕВАНОВ) Държавно строителство на СССР

УПРАВЛЕНИЕ
ЗА ПРОЕКТИРАНЕ НА ОСНОВИ И ФУНДАМЕНТИ ВЪРХУ ТЕЖКИ ПОЧВИ

МОСКОВ СТРОЙИЗДАТ 1979г

Предназначен за инженерно-технически работници на проектантски и строителни организации.

ПРЕДГОВОР

Действието на силите на замръзване на почвите и изкривяване на основите влошава експлоатационните условия и съкращава експлоатационния живот на сградите и конструкциите, причинява им повреди и деформации на конструктивните елементи, което води до големи годишни разходи за отстраняване на повреди и причинява значителни щети върху националната икономика.

Това ръководство предоставя инженерни и рекултивационни, строително-конструктивни, термични и термохимични мерки, доказани в строителната практика за борба с вредното въздействие на замръзване на почвите върху основите на сгради и конструкции, както и обобщение на инструкциите за производство на строителни работи относно нулевия цикъл и мерки за предотвратяване на изкривяване на плитки и плитки основи за нискоетажни каменни сгради с различно предназначение и едноетажни сглобяеми дървени къщи в селските райони.

Най-честите повреди на основите и разрушаването на конструкции над фундаментната конструкция на сгради и конструкции от замръзване се дължат на следните фактори: а) състава на почвите в зоната на сезонно замръзване и размразяване; б) състоянието на естествената влажност на почвите и условията за тяхното овлажняване; в) дълбочина и скорост на сезонното замръзване на почвите; г) конструктивни особености на основите и надфундаментната конструкция; д) степента на топлинно влияние на отопляемите сгради върху дълбочината на сезонното замръзване на почвите; е) ефективността на предприетите мерки срещу въздействието на силите на замръзване на основите; ж) методи и условия за производство на строителни работи на нулев цикъл; з) условия за експлоатационна поддръжка на сгради и постройки. Най-често тези фактори влияят върху основите като цяло с различните си комбинации и може да бъде трудно да се установи истинската причина за повреда в сградите.

Как като правило резултатите от изследванията на взаимодействието на замръзналата почва с основите, получени по метода на моделиране в лабораторни условия, все още не носят положителен ефект при прехвърлянето на тези резултати в строителната практика, следователно трябва да се внимава с използването на зависимости, установени в лабораторията в естествени условия.

При проектирането трябва да се вземат предвид резултатите от дългосрочни стационарни експериментални данни за изследване на взаимодействието на замръзнала почва с основи в естествени условия, а не за една зима, тъй като климатичните условия за отделни години с аномални отклонения не са типични за средната зима в тази област.

Инженерно-рекултивационните мерки по принцип са фундаментални, тъй като осигуряват отводняване на почвите в зоната на нормативната дълбочина на замръзване на почвата и намаляване на степента на навлажняване на почвения слой на дълбочина 2-3 m под сезонната. дълбочина на замръзване. Тази мярка може да не се извършва практически за всички почвени и хидрогеоложки условия и тогава трябва да се използва само като намаляване на деформацията на почвата при замръзване в комбинация с други мерки.

Конструктивните и конструктивните мерки срещу силите на замръзване на основите са насочени главно към адаптиране на конструкциите на фундаментите и частично надфундаментните конструкции към силите на замръзване на почвите и към деформациите им по време на замръзване и размразяване (например избор на вида на фундаментните конструкции, дълбочината на тяхното полагане в земята, твърдостта на конструкцията над фундаментна конструкция, натоварванията върху основите, анкерирането на основите в почви под дълбочината на замръзване и много други конструктивни устройства).

Проектните мерки, препоръчани в Насоките, са дадени само в най-общите формулировки без подходяща спецификация, като например дебелината на слоя пясък и чакъл или трошена каменна възглавница под основите при замяна на пучиниста почва с ненадуваема почва , дебелината на слоя топлоизолационни покрития по време на строителството и за периода на експлоатация и др .; са дадени по-подробно препоръки за размера на запълване на синусите с некаменистa почва и за размера на топлоизолационните възглавници, в зависимост от дълбочината на замръзване на почвата и местния строителен опит.

Изчисленията на основите за стабилност под действието на силите на замръзване, както и изчисленията за конструктивни мерки не са задължителни за всички конструкции, използвани в фундаментното инженерство, следователно тези мерки не могат да се считат за универсални в борбата с вредните ефекти от замръзване на почвите във всички случаи.

Топлинните и химичните мерки са от основно значение както за пълното елиминиране на деформациите от замръзване, така и за намаляване на силите на замръзване и степента на деформация на основите при замръзване на почвите. Те включват използването на препоръчани топлоизолационни покрития върху почвената повърхност около основите, топлоносители за нагряване на почви и химически реагенти, които понижават температурата на замръзване на почвата с основата и намаляват тангенциалните сили на сцепление на замръзналата почва към равнините на фундамента .

При нагряване почвата няма да има отрицателна температура, което изключва нейното замръзване и замръзване.

Когато почвата се третира с химически реагенти, въпреки че тогава почвата има отрицателна температура, тя не замръзва, следователно замръзване и замръзване също са изключени.

При предписване на мерки против надигане е необходимо да се вземе предвид значението на сградите и конструкциите, особеностите на технологичните процеси на производство и условията на режима на работа, почвените и хидрогеоложките условия, както и климатичните характеристики на района . При проектирането на фундаменти върху пучинисти почви трябва да се даде предпочитание на такива мерки, които са най-икономични и ефективни при дадени условия.

Мерките, посочени в това ръководство за борба с деформациите на сгради и конструкции под въздействието на силите на замръзване, ще помогнат на строителите да подобрят качеството на строящите се обекти, да гарантират стабилността и дългосрочната експлоатационна годност на сградите и конструкциите, да премахнат случаите на удължаване периоди на строителство, гарантират, че сградите и конструкциите се пускат в търговска експлоатация в планирани срокове, намаляват непродуктивните еднократни и ежегодно повтарящи се разходи за ремонт и възстановяване на сгради и конструкции, повредени от измръзване.

Ръководството е съставено от д-р техн. Науки М. Ф. Киселев.

Моля, изпращайте всички коментари по текста на Насоките и предложенията за подобрение до Научноизследователския институт по фундаменти и подземни конструкции на Госстрой на СССР на адрес: 109389, Москва, ул. 2-ра Институтская, 6.

1. ОБЩИ РАЗПОРЕДБИ

1.1. Това ръководство е предназначено за проектиране и изграждане на основи за сгради, промишлени съоръжения и различни специални и. технологично оборудване на пучинисти почви.

1.2. Ръководството е разработено в съответствие с основните разпоредби на главите на SNiP за проектиране на основи и основи на сгради и конструкции и основи и основи на сгради и конструкции върху вечно замръзнали почви.

1.3. Вдигнати (податливи на замръзване) почви са тези почви, които при замръзване имат свойството да увеличават обема си при преминаване в замръзнало състояние. Промяна в обема на почвата се установява в естествени условия при повдигане при замръзване и слягане при размразяване на дневната повърхност на почвата. В резултат на тези обемни промени възникват деформации, които причиняват увреждане на основите, основите и надстройката на сгради и конструкции.

1.4. В зависимост от гранулометричния състав на почвата, нейното естествено влагосъдържание, дълбочината на замръзване и нивото на замръзване на подпочвените води, почвите, които са склонни към деформация по време на замръзване, се подразделят според степента на замръзване на: силно напукани, средно напукани, слабо се надига и практически не се надига.

1.5. Подразделения на почвите според степента на замръзване, в зависимост от променящото се във времето ниво на подпочвените води и индекса на консистенцияазЛ взети според таблицата. 1 ап. 6 глави от SNiP за проектиране на основи и основи на сгради и конструкции. Естественото съдържание на влага в почвите за периода на експлоатация по време на проектиране трябва да се коригира съгласно параграфи. 3.17-3.20 от горната глава на SNiP.

1.6. Основата за установяване на степента на вдигане на почвите трябва да бъдат материалите от хидрогеоложки и почвени проучвания (състав на почвата, нейното естествено съдържание на влага и нивото на стоящите подпочвени води, които могат да характеризират строителната площадка на дълбочина най-малко два пъти нормативната дълбочина на замръзване на почвата, като се брои от маркировката).

В практиката на проектиране на основи и фундаменти често има големи трудности при оценката на почвите по степента на тяхното мразовито изпъване въз основа на наличните материали от инженерно-геоложки проучвания, тъй като обикновено сезонният замръзване слой не се счита за основа за основи. и за него не се определят необходимите характеристики на почвата. Ако първите 1,5-2 m в инженерно-геоложките материали се характеризират само като „вегетативен слой” или като „сива почва”, тогава при липса на ниво на подпочвените води близо до слоя на замръзване, не е възможно да се установи степента на вдигане на почвата. При липса на характеристики на замръзващия слой на почвата е необходимо да се извършат допълнителни проучвания отделно на строителната площадка, за предпочитане за всяка стояща сграда.

1.7. Проектирането на основи и основи на сгради и конструкции върху надигнати почви трябва да се извършва, като се вземат предвид:

маса 1

Име на почвата според степента на мразовито напукване

Ограничения на позициятаz, m, нивото на подземните води е под прогнозната дълбочина на замръзване в основата

Консистенция на глинеста почва

азЛ

фин пясък

прашен пясък

пясъчна глинеста почва

глинеста почва

глина

Силно пенлив

z≤0,5

z≤1

z≤1,5

аз L>0,5

Средно издигане

z≤0,5

0,5< z≤1

1< z≤1,5

1,5< z ≤2

0,25< аз L≤0,5

Леко се надига

z≤0,5

0,5< z≤1

1< z≤1,5

1,5< z≤2,5

2< z≤3

0< аз L≤0,25

Практически непорьозни

z>0,5

z>1

z>1,5

z>2,5

z>3

аз L≤0

Бележки : 1. Консистенция на глинести почвиазЛ трябва да се вземат според естествената им влажност, съответстваща на периода на началото на замръзване (преди миграция на влага в резултат на отрицателни температури). Ако в рамките на изчислената дълбочина на замръзване има глинести почви с различна консистенция, степента на замръзване на тези почви като цяло се взема според среднопретеглената стойност на тяхната консистенция.

2. Едрозърнестите почви с глинест пълнител, съдържащи в състава си повече от 30% тегловни частици с размери по-малки от 0,1 mm, с ниво на подпочвените води под прогнозната дълбочина на замръзване от 1 до 2 m, се означават като средно вдигащи се почви, и по-малко от един метър - до силно вдигане.

3. Размер z- разликата между дълбочината на нивото на подземните води и прогнозната дълбочина на замръзване на почвата, определена по формулата:z=Х 0 – Х, където Х 0 - разстояние от маркировката за планиране до появата на нивото на подземните води; Х- прогнозна дълбочина на замръзване, m, съгласно глава SNiP II-15-74.

а) степента на замръзване на почвите;

б) терен, време и количество на валежите, хидрогеоложки режим, влажност на почвата и дълбочина на сезонното замръзване;

в) експозицията на строителната площадка по отношение на осветеността от слънцето;

г) предназначение, срокове на строителство и обслужване, значение на сградите и конструкциите, технологични и експлоатационни условия;

д) техническа и икономическа осъществимост на възложените фундаментни конструкции, трудоемкост и продължителност на работа на нулев цикъл и спестяване на строителни материали;

е) възможността за промяна на хидрогеоложкия режим на почвите, условията на тяхното овлажняване по време на строителния период и през целия живот на сградата или конструкцията;

ж) наличните резултати от специални изследвания за определяне на силите и деформациите на мразовото напукване на почвите (ако има такива).

1.8. Обемът и видовете специални проучвания на почвените свойства и общите инженерно-геоложки и хидрогеоложки проучвания се предвиждат от програмата за общо проучване или допълнителни сгради към общата програма по съгласуване с клиента, в зависимост от геоложките условия, етапа на проектиране и проекта. спецификата на проектираните сгради и конструкции.

2. ОСНОВНИ РАЗПОРЕДБИ ЗА ПРОЕКТИРАНЕ

2.1. При избора на почви като естествени основи в рамките на отредената за застрояване територия, трябва да се даде предпочитание на некаменисти или практически некаменисти почви (каменисти, полукамени, чакъл, камъчета, чакъл, кисели, чакълести пясъци, едри и средни пясъци). размер, както и фини и прашни пясъци, пясъчни глини, глини и глини с твърда консистенция на нивото на стоящите подпочвени води под плановата марка с 4-5 m).

2.2. Под каменни сгради и конструкции върху силно и средно надути почви е по-целесъобразно да се проектират колонни или пилотни фундаменти, закотвени в почвата на базата на силите на изкривяване и разкъсване в най-опасния участък или да се предвиди замяна на пучинисти почви с не- пучинисти почви за част или за цялата дълбочина на сезонно замръзване на почвата . Възможно е също да се използват подстилки (възглавници) от чакъл, пясък, изгорели скали от купища и други дренажни материали под цялата сграда или конструкция в пласт до прогнозната дълбочина на замръзване на почвата без отстраняване на пучинисти почви или само под фундаменти с правилно изчисление на предпроектното проучване.

2.3. При проектирането на основи и основи трябва да се предвидят всички основни мерки, насочени към предотвратяване на деформации на конструктивни елементи на сгради и конструкции по време на замръзване и вдигане на почвата, включително всички разходи в прогнозната цена на работа с нулев цикъл.

В случаите, когато мерките срещу замръзване не са предвидени в проекта и хидрогеоложките условия на почвите на строителната площадка през периода на работа на нулевия цикъл се оказаха несъвместими с резултатите от проучването или влошени поради неблагоприятни метеорологични условия, представители на архитектурния надзор трябва да съставят подходящ акт и да повдигнат въпрос пред проектантската организация относно назначаването, в допълнение към проекта, на мерки срещу замръзване на почвите (като отводняване на почви в основата, уплътняване с набиване на трошен камък и др.).

2.4. Изчисляването на основанията за действието на силите на замръзване трябва да се извършва според стабилността, тъй като деформациите на мразовото издигане са знаково-променливи, повтарящи се ежегодно. При пучинисти почви проектът трябва да предвижда засипване на синусите на ямите преди началото на замръзване на почвата, за да се избегне мразовито изкривяване на основите.

2.5. Здравината, стабилността и дълготрайната експлоатационна годност на сградите и конструкциите върху насипни почви се постигат чрез прилагане на инженерно-мелиоративни, строително-строителни и термохимични мерки в проектантската и строителната практика.

2.6. Изборът на мерки против надигане трябва да се основава на надеждни и много подробни данни за наличието на подпочвени води, техния дебит, посоката и скоростта на движението им в почвата, релефа на покрива на непроницаемия слой, възможността за промяна фундаментни проекти, методи на изграждане, условия на работа и особености на технологичните производствени процеси.

3. ИНЖЕНЕРНИ И МЕЛИОРАТИВНИ МЕРКИ ЗА НАМАЛЯВАНЕ НА ДЕФОРМАЦИЯТА ПОД ДЕЙСТВИЕТО НА СИЛИТЕ НА ЗАМЪЗЛЕНОТО ПУСКАНЕ НА ПОЧВИТЕ

3.1. Основната причина за замръзване на почвите е наличието на вода в тях, която може да се превърне в лед при замръзване, следователно мерките, насочени към дрениране на почвите, са основни, като най-ефективни. Всички инженерно-рекултивационни мерки се свеждат до отводняване на почви или предотвратяване на водонасищането им в зоната на сезонното замръзване и под тази зона с 2-3 м. Важно е основните почви да бъдат максимално дехидратирани преди замръзване, което не винаги е възможно. възможно бързо освобождаване на водата, която съдържат.

3.2. Изборът и целта на рекултивационните мерки трябва да зависят от условията на източника на влага (атмосферни валежи, накацали води или подпочвени води), терена и геоложките пластове с тяхната филтрираща способност.

3.3. При изготвяне на строителни проекти и изпълнението им в натура на площадки, изградени от пучинисти почви, трябва да се избягват доколкото е възможно промените в посоката на естествените дренажи и да се има предвид наличието на растителна покривка и изискванията за нейното опазване.

3.4. При проектирането на фундаменти върху естествена основа с насипни почви е необходимо да се осигури надеждно отвеждане на подземни, атмосферни и промишлени води от обекта чрез своевременно вертикално планиране на застроената площ, инсталиране на дъждовна канализационна мрежа, дренажни канали и др. тави, дренажни и други поливни и дренажни конструкции веднага след приключване на работата на нулев цикъл, без да се чака пълното завършване на строителните работи.

3.5. Общите мерки за отводняване на обекта включват мерки за отводняване на ямите. Преди изкопаването на изкопа е необходимо първо да се предпази от изтичане на атмосферни води от околното пространство, от проникване на вода от съседни водоеми, канавки и др. чрез берми или канавки.

3.6. Не позволявайте на водата да стои в ямите. С малък приток на подпочвени води, тя трябва да се отстранява систематично чрез инсталиране на кладенци с дълбочина 1 m под дъното на ямата.

За да се понижи нивото на подземните води, се препоръчва да се монтират вертикални дренажи от смес от пясък и чакъл по периметъра на ямата.

3.7. Засипването на синусите в глинести почви трябва да се извършва с внимателно послойно уплътняване с ръчни и пневматични или електрически трамбовки, за да се избегне натрупването на вода в засипката, което повишава почвената влажност не само на засипката, но и на естествената почва.

3.8. Насипните глинести почви при планиране на терена в сградата трябва да бъдат уплътнени на слоеве чрез механизми до обемна маса на почвения скелет от най-малко 1,6 t / m 3 и порьозност не повече от 40% (за глинеста почва без дренажни слоеве) . Повърхността на насипната почва, както и повърхността на разреза, на места, където няма складиране на строителни материали и трафик, е полезно да се покрие с почвен слой от 10-15 см и копка.

Наклонът за твърди повърхности (слепи зони, платформи, входове и др.) трябва да бъде най-малко 3%, а за тревна повърхност - най-малко 5%.

3.9. За намаляване на неравномерното овлажняване на надигнатите почви около основите по време на проектиране и строителство се препоръчва: земните работи да се извършват с минимално нарушаване на естествените почви при изкопаване на ями за фундаменти и траншеи на подземни съоръжения; не забравяйте да подредите водоустойчиви щори с широчина най-малко 1 м около сградата с глинени хидроизолационни слоеве в основата.

3.10. При строителни обекти, съставени от глинести почви и с наклон на терена повече от 2%, проектът трябва да избягва изграждането на резервоари за вода, езера и други източници на влага, както и разположението на канализационни и водопроводни тръбопроводи, влизащи в сградата от планинската страна на сградата или конструкцията.

3.11. Строителните площадки, разположени на склонове, трябва да бъдат оградени от повърхностни води, стичащи се надолу по склоновете преди изкопаване на ями, с постоянен възвишен жлеб с наклон най-малко 5%.

3.12. Невъзможно е да се допусне по време на строителството натрупване на вода от повреда на временното водоснабдяване. Ако се открие застояла вода на повърхността на почвата или когато почвата се навлажни поради повреда на тръбопровода, трябва да се вземат спешни мерки за отстраняване на причините за натрупване на вода или почвена влага в близост до местоположението на основите.

3.13. При засипване на комуникационни траншеи откъм планината на сграда или конструкция е необходимо да се подредят джъмпери, изработени от смачкана глина или глинеста почва с цялостно уплътняване, за да се предотврати навлизането на вода (по траншеите) в сгради и конструкции и овлажняване на почвата в близост до основите .

3.14. Не се допуска устройството на езера и водоеми, които могат да променят хидрогеоложките условия на строителната площадка и да повишат водонаситеността на пучинистите почви на застроената площ. Необходимо е да се вземе предвид прогнозираното изменение на нивото на водата в реки, езера и езера в съответствие с бъдещия генерален план.

3.15. Необходимо е да се избягва разполагането на сгради и конструкции по-близо от 20 m до съществуващи помпи за зареждане с гориво дизелови локомотиви, миене на автомобили, снабдяване на населението и за други цели, както и да не се проектират помпи на надигнати почви по-близо от 20 m до съществуващи сгради и структури. Местата около помпите трябва да бъдат планирани, за да се осигури дренаж на водата.

3.16. При проектирането на фундаменти трябва да се вземат предвид както сезонните, така и дългосрочните колебания в нивото на подземните води (и накацаните), както и възможността за образуване на ново увеличение или намаляване на средното ниво (точка 3.17 от главата за проектиране на основите на сгради и конструкции). Увеличаването на нивото на подземните води увеличава степента на надигане на почвите и следователно е необходимо при проектирането да се предвиди промяна в нивото на подземните води в съответствие с инструкциите на параграфи. 3.17-3.20 глави от SNiP за проектиране на основите на сгради и конструкции.

3.17. Особено внимание трябва да се обърне на сезона на периодично наводняване на територията, тъй като най-неблагоприятният ефект върху замръзването е наводняването на територията през есента, когато водонаситеността на почвата се увеличава преди замръзване. Необходимо е също така да се предвиди изкуствено повишаване на нивото на подземните води и естествената почвена влага поради притока на индустриална вода по време на технологични процеси, свързани с голямо потребление на вода.

3.18. Проектирането на инженерни и мелиоративни мерки трябва да се основава на надеждни и подробни данни за наличието на подземни води, техния дебит, посоката и скоростта на движението им в почвата, релефа на покрива на водоустойчивия слой. Без тези данни изградените дренажни и дренажни съоръжения може да са безполезни. Ако не е възможно да се отървете от подземните води и да изсушите почвите на замръзващия слой, тогава трябва да се прибегне до проектирането на структурни или термохимични мерки.

4. СТРОИТЕЛНИ И КОНСТРУКТИВНИ МЕРКИ СРЕЩУ ДЕФОРМАЦИЯ НА СГРАДИ И КОНСТРУКЦИИ ПРИ ЗАМЪРЗВАНЕ И НАДЪРВАНЕ НА ПОЧВИТЕ

4.1. Строително-конструктивните мерки срещу деформация на сгради и конструкции от замръзване на почвите се предвиждат в две посоки: пълно уравновесяване на нормалните и тангенциалните сили на замръзване и намаляване на силите и деформациите на надигане и приспособяване на конструкции на сгради и конструкции към деформации на фундаментни почви по време на тяхното замръзване и размразяване.

При пълно балансиране на нормалните и тангенциалните сили на замръзване на почвите, мерките срещу деформация се свеждат до конструктивни решения и изчисляване на натоварванията върху основите. Само за периода на строителство, когато основите презимуват разтоварени или все още не са с пълно проектно натоварване, е необходимо да се предвидят временни термохимични мерки за защита на почвата от влага и замръзване. За нискоетажни сгради с леко натоварени основи е препоръчително да се прилагат такива конструктивни мерки, които са насочени към намаляване на силите на замръзване и деформации на конструктивните елементи на сградите и адаптиране на сгради и конструкции към деформации по време на замръзване и размразяване на почвата.

4.2. Основите на сгради и конструкции, издигнати върху надигнати почви, могат да бъдат проектирани от всякакви строителни материали, които гарантират тяхната експлоатационна годност и отговарят на изискванията за здравина и дълготрайно съхранение. В този случай е необходимо да се вземат предвид възможните вертикални редуващи се напрежения от замръзване на почвите (повдигане на почвите по време на замръзване и тяхното утаяване по време на размразяване).

4.3. При поставяне на сгради и конструкции на строителна площадка е необходимо, ако е възможно, да се вземе предвид степента на вдигане на почвите, така че почвите с различна степен на надигане да не могат да бъдат под основите на една сграда. Ако е необходимо да се построи сграда върху почви с различна степен на надигане, трябва да се предприемат конструктивни мерки срещу действието на силите на замръзване, например с лентови сглобяеми стоманобетонни основи, подредете монолитен стоманобетонен пояс по протежение на фундаментните възглавници, и т.н.

4.4. При проектирането на сгради и конструкции с лентови основи върху силно надигнати почви на нивото на върха на основите е необходимо да се предвидят 1-2-етажни каменни сгради по периметъра на външните и вътрешните основни стени, конструктивни стоманобетонни пояси с широчина най-малко 0,8 дебелина на стената, височина 0,15 m и над отворите на последния етаж - армирани пояси.

Забележка. Стоманобетонните ленти трябва да имат марка бетон най-малко М-150, армировка с минимално напречно сечение, три пръта с диаметър 10 mm с армирано съединяване по дължина.

4.5. При проектиране на пилотни фундаменти с решетка върху силно и средно надути почви е необходимо да се вземе предвид ефектът на нормалните сили на измръзване на почвите върху основата на скарата. Сглобяемите стоманобетонни подстенни греди трябва да бъдат монолитно свързани помежду си и положени с разстояние от най-малко 15 cm между гредата и земята.

4.6. Дълбочината на фундаментите в строителната практика трябва да се разглежда като една от основните мерки за борба с деформациите от неравномерно утаяване на основите и от замръзване по време на замръзване на почвите, тъй като чрез задълбочаване на основите в земята целта е да се осигури стабилност и дълготрайност. -срочна експлоатационна годност на сгради и конструкции.

При проектирането дълбочината на фундаментите се определя в зависимост от факторите, предвидени в клауза 3.27 от главата на SNiP

При проектирането на основи за сгради и конструкции целта за задълбочаване на основите в земята е доста сложен и важен въпрос в фундаменталното инженерство, следователно при решаването му трябва да се изхожда от цялостен анализ на комплексното влияние на различни фактори върху стабилността на основите и на състоянието на почвите в основата им.

Дълбочината на полагане на основата означава разстоянието, измерено вертикално, като се брои от дневната повърхност на почвата, като се вземе предвид засипването или изрязването, до основата на основата и при наличието на специална подготовка от пясък, натрошен камък или постен бетон - до дъното на подготвителния слой. Подметката на основата е долната равнина на фундаментната конструкция, която лежи на земята и предава натиск върху земята от тежестта на сградата и конструкцията.

4.7. При определяне на дълбочината на фундаментите трябва да се вземат предвид предназначението и конструктивните особености на сградите и конструкциите. За уникални сгради (например високи сгради и телевизионна кула Останкино в Москва) критериите за задълбочаване на основите са свойствата на почвата. Известно е, че на по-голяма дълбочина почвите са по-плътни и могат да поемат много по-големи натоварвания.

Сглобяемите стандартни основи на граждански сгради с масово строителство (например жилищни многоетажни сгради) се задълбочават според условията на стабилност. Не е възможно да се даде стандартно решение за дълбочината на фундаменти за всички видове почви в основата, те са възможни само за сходни почвени условия.

Нискоетажните сгради с леко натоварени основи, като граждански и промишлени сгради и конструкции в селските райони, се проектират, като се вземат предвид пределните деформации върху ненадуваеми почви и стабилността върху такива.

Дълбочината на полагане на основи за временни сгради и конструкции се взема по технически и икономически причини с помощта на леки плитки основи.

Дълбочината на полагане на основите на големи промишлени сгради се взема в зависимост от технологичните процеси, основите за специално оборудване и машини, както и от условията на експлоатационна поддръжка на сградата.

Дълбочината на фундаментите зависи от комбинацията от постоянни и временни натоварвания върху основата, както и от динамичните въздействия върху почвите в основата на основите, особено тези условия трябва да се имат предвид при задълбочаване на фундаменти под стените на външната ограда в промишлени сгради с високи динамични натоварвания.

4.8. Основите за тежко оборудване и машини, както и за мачти, колони и други специални конструкции се монтират на дълбочина в съответствие с изискването за осигуряване на стабилност и икономическа целесъобразност. По правило плътността на състава на почвата се увеличава с дълбочината и следователно, за да се увеличи натиска върху основата и да се намали степента на утаяване на основите по време на уплътняване на почвата, се взема по-голяма дълбочина на основите в сравнение с дълбочината на фундаменти в условията на замръзване и вдигане на почвите.

Основите, които работят върху хоризонтални или разкъсващи товари, се полагат на дълбочина в зависимост от големината на тези натоварвания. За сгради с отопляеми мазета дълбочината на фундаментите се взема според условията на стабилност на основата, независимо от дълбочината на замръзване на почвата.

4.9. Има случаи, когато естественият релеф на обекта се променя в застрояваната площ чрез отклоняване на каналите на потоци и реки извън строителната площадка, а старият канал се засипва с пръст или площадката се изравнява чрез изрязване на почвата в една зона. и засипване в друг.

Въпреки уплътняването на насипни почви, слягането на основите върху тях ще бъде по-голямо в сравнение с уреждането на естествена почва и следователно дълбочината на фундаментите не може да се приеме еднаква за насипни почви и почви с естествен състав:

При определяне на дълбочината на фундаментите е необходимо да се вземат предвид хидрогеоложките условия като решаващ фактор в много случаи на проектиране на фундамент. Дълбочината на фундамента зависи от физическото състояние на съществуващите геоложки отлагания, хомогенността и плътността на почвата, нивото на подпочвените води и консистенцията на глинестите почви. Рохкавите почви, наситени с вода и съдържащи в състава си голямо количество органични остатъци, не винаги могат да се използват като естествени основи.

При слаби и силно сгъваеми почви се изисква прилагане на мерки за подобряване на свойствата на почвата или проектиране на пилотни основи.

Дълбочината на фундаментите в сложни хидрогеоложки условия трябва да се определя по няколко начина, като най-рационалното решение се взема от сравнението им въз основа на технически и икономически изчисления.

Изключително неблагоприятен фактор при фундаментното инженерство е наличието на подпочвени води и разположението на нивото им близо до дневната повърхност. Този фактор определя не само дълбочината на фундаментите, но и техния дизайн и начина на извършване на работа по изграждането на основите.

4.10. Периодичните колебания на нивото на подпочвените води в напрегнатата зона на основата на основите оказват силно влияние върху носещата способност на почвите и причиняват деформации на основите и основите. Освен това, близкото разположение на нивото на подземните води до замръзналия почвен слой определя степента на измръзване на почвата поради изсмукване на влага от подлежащите водонаситени почви.

Специален вид подземни води са т. нар. кацнала вода с ограничено планово разпределение и неустойчиво ниво на подземните води, съдържащи се в почвата под формата на отделни огнища. Доста често кацналата вода се среща в дебелината на сезонно замръзващата почва и причинява голямо неравномерно замръзване на почвите и изкривяване на основите. Дори в рамките на една и съща строителна площадка има няколко джоба на кацнала вода с различни нива на стояща подземна вода, понякога дори налягане.

При определяне на дълбочината на фундаментите е необходимо да се вземе предвид дълбочината на замръзване и степента на надишване на почвите, както и, според условието за стабилност, е невъзможно да се допусне замръзване на пучинисти почви под основата на основите.

4.11. Дълбочината на полагане на основите на каменни граждански сгради и промишлени конструкции върху пучинисти почви се взема не по-малко от изчислената дълбочина на замръзване на почвата съгласно табл. 15 глави от SNiP за проектиране на основите на сгради и конструкции.

Прогнозната дълбочина на замръзване на почвата се определя по формулата

Σ| тм | - сборът от абсолютните стойности на средните месечни отрицателни температури за зимата в даден район, взети съгласно табл. 1 глава от SNiP за строителна климатология и геофизика и при липса на данни за конкретна точка или строителна зона в нея, въз основа на резултатите от наблюдения на хидрометеорологична станция, разположена в подобни условия със строителната площадка;

Х 0 - дълбочина на замръзване на почвата при Σ|тм |=1, в зависимост от вида на почвата и взето равно, cm, за: глини и глини - 23; пясъчни глинести, ситни и прашни пясъци - 28, чакълести пясъци, едри и средни - 30;

мт - коефициент, отчитащ влиянието на топлинния режим на сградата (конструкцията) върху дълбочината на замръзване на почвата в основите на стени и колони, взет съгласно табл. 14 глави от SNiP за проектиране на основите на сгради и конструкции.

Има три дълбочини на замръзване на почвата, които се различават една от друга: действителна, нормативна и изчислена.

В практиката на фундаментното инженерство при действителната дълбочина на замръзване на почвата е обичайно да се разглежда слой твърдо замръзнала почва вертикално от повърхността до подметката на твърдо замръзналия почвен слой. Хидрометеорологичната служба приема дълбочината на проникване на температурата от нула градуса в почвата като действителната дълбочина на замръзване на почвата, тъй като за селскостопански цели е необходимо да се знае дълбочината на замръзване на почвата до нулева температура, а за целите на фундаментното инженерство изисква се да се знае на каква дълбочина се намира почвата в твърдо замръзнало състояние. Тъй като действителната дълбочина на замръзване на почвата зависи от климатичните фактори (дори в една и съща точка през различни години, дълбочината на замръзване на почвата варира), тогава средната стойност се приема като нормативна дълбочина на замръзване на почвата съгласно клауза 3.30 от глава SNiP за проектиране на основите на сгради и конструкции.

Необходимо е замръзването на почвата под основата на основата да се раздели на еднократно при извършване на работа на нулев цикъл през зимата и на годишно през целия живот на сградата, когато се появяват редуващи се деформации по време на сезонни замръзване и размразяване на почвите по време на експлоатационния период. При определяне на дълбочината на фундаментите при условие за изключване на възможността за замръзване на насипна почва под основата на основата, имаме предвид годишно замръзване по време на експлоатация на сгради и конструкции, тъй като дълбочината на фундамента не се определя от състоянието на почвата замръзване по време на строителния период.

Както бе споменато по-горе, мярката за дълбочина на фундаментите за предотвратяване на замръзване на почвата под основата на основата се отнася само за периода на експлоатация, а за периода на строителство са предвидени защитни мерки за защита на почвата от замръзване, тъй като по време на период на строителство основата на основите може да е в зоната на замръзване поради незавършени строителни работи с нулев цикъл.

В случаите, когато естественото съдържание на влага в почвите не се увеличава по време на строителството и експлоатацията на сгради на слабо надути почви (полутвърда и огнеупорна консистенция), дълбочината на фундаментите, според условието за възможност за изкривяване, трябва да се вземе при стандартната дълбочина на замръзване:

до 1 m - не по-малко от 0,5 m от планировъчния знак

до 1,5 m - не по-малко от 0,75 m от планировъчния знак

от 1,5 до 2,5 m - най-малко 1,0 m от маркировката

от 2,5 до 3,5 m - най-малко 1,5 m от маркировката

За практически некаменисти почви (твърда консистенция) изчислената дълбочина може да се приеме равна на стандартната дълбочина на замръзване с коефициент 0,5.

4.12. Въз основа на експериментална проверка на незатрупани и плитко вкопани основи на строителни обекти през последните години, в практиката на енергийното и селскостопанското строителство се използват стоманобетонни основи под формата на плочи, легла и блокове, положени без ровене при издигане почви под временни сгради и конструкции на строителни основи за топлоелектрически централи и за открито разпределително оборудване.електрически подстанционни устройства. Това напълно изключва тангенциалните сили на замръзване и натрупването на остатъчни необратими деформации от замръзване. Този метод значително намалява разходите за строителство и в същото време гарантира експлоатационната годност на сградите и специалното оборудване.

4.13. Дълбочината на фундаментите за вътрешни носещи стени и колони на неотопляеми промишлени сгради върху силно и средно надути почви се взема не по-малка от прогнозната дълбочина на замръзване на почвата.

Дълбочината на полагане на основи за стени и колони на отопляеми сгради с неотопляеми сутеренни или подземни помещения върху силно надигнати и средно надути почви се приема равна на стандартната дълбочина на замръзване с коефициент 0,5, като се брои от повърхността на пода на сутерена.

При изрязване на почвата от външната страна на стените на сградата, нормативната дълбочина на замръзване на почвата се изчислява от повърхността на почвата след изрязване, т.е. от знака за планиране. При добавяне на почва около стените отвън е невъзможно да се позволи изграждането на сградата, докато почвата около основите не се запълни до проектното ниво.

При рязане и изхвърляне на почвата трябва да се обърне специално внимание на дренирането на почвата извън сградата, тъй като наситените с вода почви могат да причинят щети на сградата по време на замръзване поради страничен натиск върху стените на мазето.

4.14. По правило не се допуска замръзване на почвата под основата на основата на каменни сгради и конструкции и основата за специално технологично оборудване и машини върху силно надигнати и средно надути почви както по време на строителство, така и по време на експлоатация.

На практически некаменисти почви, замръзване на почви под подметката на основите може да се допусне само ако почвите с естествен състав са плътни и до момента на замръзване или по време на замръзване, тяхната естествена влажност не надвишава влажността на границата на търкаляне .

4.15. По правило е забранено да се полагат основи върху замръзнала почва в основата без провеждане на специални изследвания на физическото състояние на замръзналата почва и заключение от изследователска организация.

Не са рядкост в практиката на фундаментното инженерство, когато се налага полагане на основи върху замръзнали почви. При благоприятни почвени условия е възможно да се допусне полагане на основи върху замръзнали почви без предварителното им нагряване, но е необходимо да има надеждни физични характеристики на почвите в замръзнало състояние и данни за естествената им влажност, за да се гарантира че почвите наистина са много плътни и нисковлажни с твърда консистенция и според степента на мразовито напукване се класифицират като практически ненапукващи. Показател за плътността на замръзналата глинеста почва е обемната маса на скелета на замръзналата почва над 1,6 g/cm 3 .

4.16. За да се намалят силите на надигане и да се предотвратят деформации на основите поради замръзване на пучинисти почви със страничната повърхност на основите, трябва да се направи следното:

а) вземете най-простите форми на основи с малка площ на напречното сечение;

б) дайте предпочитание на колонни и пилотни основи с фундаментни греди;

в) намаляване на площта на замръзване на почвата с повърхността на основите;

г) закрепете основите в почвения слой под сезонното замръзване;

д) намаляване на дълбочината на замръзване на почвата в близост до основи чрез топлоизолационни мерки;

е) намаляване на стойностите на тангенциалните сили на замръзване чрез прилагане на смазване на фундаментните равнини с полимерен филм и други смазочни материали;

ж) взема решения за увеличаване на натоварванията върху основата за балансиране на тангенциалните сили на изкривяване;

з) прилага пълна или частична подмяна на пучинистия пръст с непучища почва.

4.17. Изчисляването на стабилното положение на основите върху въздействието на силите на замръзване на фундаментните почви трябва да се извършва в случаите, когато почвите са в контакт със страничната повърхност на основите или са разположени под техните подметки, се надигат и е възможно замразяването им.

Бележки . 1. При проектиране на капитални сгради върху дълбоки основи с големи натоварвания, изчисления за стабилност могат да се правят само за периода на строителство, ако основите през зимуват ненатоварени;

2. При проектиране и изграждане на нискоетажни сгради с конструкции, които са нечувствителни към неравномерни валежи (например с дървени нарязани или блокови стени), както и за селскостопански конструкции като зеленчукови и силозни хранилища от дървесни материали, изчисления за действието на силите на замръзване не може да се вземе и не се прилагат противорадиационни мерки.

4.18. Устойчивостта на положението на основите под действието на тангенциалните сили на замръзване върху тях се проверява чрез изчисление по формулата

(3)

където нн - стандартно натоварване на основата на нивото на основата на основата, kgf;

Вн - нормативната стойност на силата, която предпазва фундамента от изкривяване поради триене на страничната му повърхност срещу размразена почва, разположена под прогнозната дълбочина на замръзване (определя се от);

н 1 - коефициент на претоварване, приет равен на 0,9;

н- коефициент на претоварване, приет равен на 1,1;

τ н - нормативна стойност на специфичната тангенциална сила на издигане, взета равна на 1; 0,8 и 0,6 съответно за силно надигнати, средно и слабо надути почви;

Ф- площ на страничната повърхност на частта от основата, разположена в рамките на прогнозната дълбочина на замръзване, cm (при определяне на стойносттаФвзема се прогнозната дълбочина на замръзване, но не повече от 2 m).

4.19. Нормативната стойност на силата, която поддържа основата от изкривяване,Вн поради триенето на страничната му повърхност върху размразената почва се определя по формулата

(4)

където - нормативна стойност на специфичната устойчивост на срязване на размразената почва на основата по страничната повърхност на основата, определена от резултатите от експериментални изследвания; при тяхно отсъствие, стойността позволено е да се вземат 0,3 kgf / cm 2 за пясъчни почви и 0,2 kgf / cm 2 за глинести почви.

4.20. В случай на фундаменти тип котва, силатаВн , който предпазва основата от изкривяване, трябва да се определи по формулата

(5)

където γ с p - средната стандартна стойност на обемното тегло на почвата, разположена над повърхността на анкерната част на основата, kgf / cm 3;

Фа - площта на горната повърхност на анкерната част на основата, възприемаща теглото на горната почва, cm 2;

за - задълбочаване на анкерната част на фундамента от горната му повърхност до нивото на маркировката, виж фиг.

4.21. Определянето на силите на замръзване на почвите, действащи върху страничната повърхност на основите, е от голямо значение за проектиране на основи и фундаменти за нискоетажни и като цяло сгради с леко натоварени основи, особено за случаи на използване на монолитни нестъпални основи.

Пример. Необходимо е да се провери фундаментната плоча от експандиран глинен бетон с размери 100 × 150 cm под колоната на едноетажна рамкова сграда. Дълбочината на замръзване на почвата под дъното на плочата е 60 см, натоварването на колоната, опряна върху плочата е 18 т. Плочата се полага върху повърхността на пясъчната подложка, без да се заравя в земята. Почвата в основата на плочата, според степента на мразовито напукване, се отнася до средно надуване.

Замествайки стойностите на количествата във формулата (), получаваме стойността на нормалните сили на замръзване на почвитен n = 18 t; н 1 =0,9; н=1,1; Ф f = 100 × 150 = 15 000 cm 2; з 1 =50 см; σ n \u003d 0,02 (от ) ; 0,9×18≥1,1×150×50×100×0,02; 16.2<16,5 т.

Експериментално изследване показа, че при такова натоварване основата на рамкова сграда, когато почвата е замръзнала със 120 см, се наблюдават вертикални измествания на фундаментните плочи от 3 до 10 мм, което е доста приемливо за рамкови едноетажни сгради .

Границите на приложимост на мерките за предотвратяване на изкривяване на незатрупани и плитки фундаменти са съставени на базата на обобщение на съществуващия опит в изграждането и експлоатацията на сгради и конструкции, издигнати като експериментални върху пучинисти почви.

МЕРКИ ПО УСТРОЙСТВОТО ЗА НЕГОРЕЩИ ФУНДАМЕНТИ ВЪРХУ ТЕЖКИ ПОЧВИ

6.3. При изграждане на незатрупани основи не се появяват тангенциалните сили на замръзване и следователно се изключва възможността за възникване и натрупване на остатъчни неравномерни деформации при замръзване и размразяване на почвите. По този начин основните мерки за осигуряване на стабилност и изправност на сградите и конструкциите се свеждат до подготовката на фундаментни почви за полагане на основи върху тях с цел намаляване на деформациите от замръзване и адаптиране на фундаментните конструкции и надфундаментните конструкции към редуващи се деформации.

Нормалните сили на замръзване в повечето случаи надвишават теглото на конструкцията над основата, т.е. те не са балансирани от натоварването на основата и тогава основният фактор, влияещ на изкривяването на основата, ще бъде степента на деформация или издигане на почвата. Ако величината на измръзване не е пропорционална на стойностите на нормалните сили на издигане, тогава трябва да се вземат мерки не за преодоляване на нормалните сили на измръзване, а за намаляване на стойностите на деформация на издигане до максимално допустимите стойности.

В зависимост от наличието на некаменисти почви или материали в близост до обекта, за подреждане на възглавници за фундаментни плочи могат да се използват едър и средно едър пясък, чакъл и чакъл, фин трошен камък, котелна шлака, експандирана глина и различни минни отпадъци.

На обекти с насипни или алувиални почви проектирането на незатрупани основи под формата на плочи и легла трябва да се извършва в съответствие с изискванията на гл. 10 глави от SNiP за проектиране на основите на сгради и конструкции.

При изграждане на незатрупани лентови основи за сглобяеми едноетажни сгради трябва да се спазват следните препоръки:

а) на планираната площадка, след разбиване на осите, се полага пясък, засипващ се под външните стени с дебелина 5-8 cm и ширина 60 cm. При прекомерно надигнати почви, особено в елементи с нисък релеф, се препоръчва да се постави монолитна лентова основа върху подложка с дебелина 40-60 см, но в същото време насипната почва на постелката трябва да бъде възможно най-уплътнена;

б) след приключване на фундаментните работи е необходимо да се завърши оформлението на зоната около къщата с осигуряване на воден поток от сградата;

в) на средно надигнати, слабо надигащи се и практически не надигащи се почви е възможно да се подредят лентови основи от сглобяеми стоманобетонни блокове с напречно сечение 25 × 25 cm и дължина най-малко 2 m;

г) според стандартния проект е наложително да се постави сляпа зона извън къщата с ширина 0,7 м, да се засадят декоративни храсти, да се подготви почвата около къщата и да се засеят семената от треви, образуващи трева. Разположението на площите за трева трябва да се извършва под линийката.

МЕРКИ ПРИ УСТРОЙСТВОТО НА МАЛКИ ФУНАМЕНТИ ВЪРХУ ТЕЖКИ ПОЧВИ

6.4. Плитките фундаменти върху локално уплътнена основа са намерили приложение при изграждането на сгради и конструкции за селскостопански цели на средно и слабо напукани почви. Локалното уплътняване на почвите се постига чрез забиване на фундаментни блокове в земята или монтиране на сглобяеми блокове в гнезда, набивани с инвентарен уплътнител по динамичен начин, което повишава степента на индустриализация на строителните работи, намалява разходите, разходите за труд и разходите за строителни материали.

Локално уплътнената почвена основа под основата придобива подобрени физико-механични свойства и има значително по-висока носимоспособност. В резултат на повишения натиск върху почвата и нейната по-голяма плътност, деформациите на основата при замръзване и размразяване на почвата рязко намаляват.

Експериментални изследвания за определяне на деформацията на замръзване под налягане в естествени условия е установено, че когато локално уплътнена основа замръзне под основата на основата с 60-70 cm, стойността на замръзване на фундамента е: при налягане върху почвата от 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 и при налягане от 6,5 kgf не са наблюдавани вертикални движения в близост до основата за две зими.

Използването на локално уплътняване на почвите в основата върху средно и слабо надигнати почви дава възможност да се използва замръзващата почва като естествена основа с дълбочина на полагане на основата 0,5-0,7 от нормативната дълбочина на замръзване на почвата. Така, например, за средната ивица на европейската територия на СССР полагането на основи може да се вземе на 1 m от плановата марка с условието за локално уплътняване на почвата.

Подготовката на основи за плитки основи трябва да се извършва в следния ред:

а) изрязване на вегетативно-торвен слой и засипване, почва, която не съдържа растителни включвания;

б) локално уплътняване на почви в основата на колонни основи чрез задвижване на инвентарен уплътнител за образуване на гнезда за сглобяеми основи;

в) разбивка на осите на уплътнени основи да се извърши след доставяне на площадката на оборудването за локално уплътняване на почви под отделни фундаменти;

г) дълбочината на полагане на плитки основи се взема от следните условия:

за сгради, в които не са разрешени вертикални движения от замръзване на почвата, в зависимост от специфичното налягане върху почвата под основата на основата в диапазона от 4 до 6 kgf / cm 2;

за леки сгради, при наличие на вертикални движения, които не пречат на нормалната работа (временни, сглобяеми, дървени и други сгради), дълбочината на замръзване на почвата под основата на основата може да се вземе въз основа на допустимите деформации.

Преди монтажа на плитки фундаменти на обекти със сложен геоложки състав е необходимо да се изяснят сляганията на фундаменти, монтирани върху локално уплътнен фундамент чрез статични изпитвания. Броят на изпитванията в съоръжението се определя от проектантската организация c. в зависимост от хидрогеоложките условия.

Технологията за устройство на плитки фундаменти е изложена във „Временни препоръки за проектиране и монтаж на плитки фундаменти върху пучинисти почви за нискоетажни селскостопански сгради“ (НИИОСП, М., 1972).

7. ТЕРМОИЗОЛАЦИОННИ МЕРКИ ЗА НАМАЛЯВАНЕ НА ДЪЛБОЧИНАТА НА ЗАМЪРЗВАНЕ НА ПОЧВАТА И НОРМАЛНИТЕ СИЛИ НА ЗАМЪЗЛЕНО ПОЛУВАНЕ НА МАЛКИ ФУНАМЕНТИ

ОПИТ ОТ ПРИЛАГАНЕ НА ТЕРМОИЗОЛАЦИОННИ МЕРКИ В СТРОИТЕЛНАТА ПРАКТИКА

7.1. Мерките за топлоизолация, използвани в практиката на изграждането на фундаменти, се разделят на временни (само за периода на строителство) и постоянни (като се вземе предвид ефектът им през целия живот на сградите и конструкциите).

По време на строителството около основите на сгради и конструкции се препоръчва използването на временни топлоизолационни покрития от дървени стърготини, шлака, експандирана глина, шлакова вата, слама, сняг и други материали в съответствие с инструкциите за защита на почви и почвени основи от замръзване.

Постоянните топлоизолационни мерки включват слепи зони, положени върху топлоизолационна подложка от шлака, експандирана глина, шлакова вата, гума от пяна, пресовани торфени плочи, сух пясък и др. други материали.

Положените топлоизолационни слепи зони около строящата се сграда обикновено се разрушават по време на по-нататъшни монтажни работи от движението на механизмите и след приключване на строителните работи те трябва да бъдат възстановени, което не винаги се прави и следователно се създават условия за неравномерност. водонаситеност на почвата и дълбочината на замръзване на почвата в близост до основите.

Най-голям топлоизолационен ефект се постига в случаите, когато материалът на възглавницата е в сухо състояние, но често топлоизолационният материал, положен в коритото, се насища с вода през есента преди замръзване и това намалява топлоизолационния ефект.

В някои случаи, вместо да се монтира щора, се използва засипването на почвената повърхност близо до външните стени и, както показва опитът, замръзването на почвата под растителната покривка се намалява наполовина в сравнение с дълбочината на замръзване на почвата под голата повърхност на почвата.

ПРЕПОРЪКИ ЗА УСТРОЙСТВО ЗА ТОПЛОИЗОЛАЦИОННИ МЕРКИ ЗА НАМАЛЯВАНЕ НА ДЪЛБОЧИНАТА НА ЗАМЪРЗВАНЕ НА ПОЧВАТА

7.2. За да се гарантира безопасността на слепите зони и техния топлоизолационен ефект, се препоръчва използването на експандиран глинен бетон със суха насипна плътност от 800 до 1000 kgf / m 3 вместо сляпа зона върху топлоизолационни подложки, с изчислената стойност на коефициента на топлопроводимост, съответно, в сухо състояние от 0,2-0,17 и във водонаситено 0,3-0,25 kcal / m h ° C.

Полагането на сляпа зона от експандиран глинен бетон трябва да се извършва само след внимателно уплътняване и изравняване на почвата в близост до основите близо до външните стени.

Желателно е керамзитобетонната настилка да се полага върху повърхността на почвата с изчисляване на нейната по-ниска водонаситеност. Експандираният бетон не трябва да се полага в отворено в земята корито до дебелината на слепата зона. Ако според конструктивните характеристики това не може да бъде избегнато, тогава е необходимо да се осигурят дренажни фунии за оттичане на вода от под сляпата зона от експандиран бетон.

Проектирането на сляпа зона от експандиран глина е взето в най-простата форма под формата на лента, чиито размери се определят в зависимост от прогнозната дълбочина на замръзване на почвата съгласно таблицата. пет.

Таблица 5

Дълбочина на замръзване на почвата, m

Сляпа зона, м

дебелина

ширина

До 1

0,15

2 или повече

Според експерименталната проверка на топлоизолационния ефект на сляпа зона върху подложката от експандиран глина с дебелина 0,2 m и ширина 1,5 m, дълбочината на замръзване на почвата при оградата на зимните оранжерии намалява 3 пъти и коефициентът на топлинно влияние на отопляемата оранжерия със сляпа зона върху керамзитната подложкамт получи средно 0,269.

Предложените размери на керамзитобетонни слепи зони и конструкции от незатрупани и плитки стоманобетонни основи върху керамзит за временни сгради и конструкции на строителни основи на топлоелектрически централи се нуждаят от същата експериментална проверка на строителните площадки.

8. ИНСТРУКЦИИ ЗА ПРОИЗВОДСТВО НА СТРОИТЕЛСКИ РАБОТИ ПО НУЛЕВ ЦИКЪЛ

8.1. При извършване на работи с нулев цикъл се налагат следните изисквания: да се избегне прекомерно насищане с вода на пучинистите почви в основата на основите, да се предпазят от замръзване по време на строителния период и да се завършат изкопни работи по запълване на синусите и полагане на място около строящата се сграда в срок.

В строителната практика, понякога на понижени площадки, почвата се добавя чрез запълване на дребнозърнест или прашен пясък от дъното на резервоара. Тъй като пясъкът заедно с водата се излива от тръбите от хидромонитори върху площадката (от която водата се търкаля и почвата се утаява), трябва да се осигури дренаж на пясъчния измит слой, за да се самоуплътни и да се намали насищането с вода.

Обикновено регенерираните фини и тинести пясъци са във водонаситено състояние за дълго време, следователно при замръзване такива почви се оказват силно надути и в същото време слабо уплътнени.

При използване на напълнени почви като естествени основи е невъзможно да се допусне замръзване на почви под основи и полагане на основи върху замръзнала почва, дори за нискоетажни сгради.

Когато сградите вече са построени или се строят, алувий от пучинисти почви не трябва да се допуска по-близо от 3 m от основите на външните стени.

Методът на изкопни работи с използване на хидромеханизация може да се използва безвредно в южните райони на нашата страна, където нормативната дълбочина на замръзване на почвата е не повече от 70-80 см, както и при некаменисти почви в целия СССР. Но на площадки, съставени от надигнати почви, не трябва да се извършва разработване на почвата с помощта на хидромеханизация, тъй като този метод насища почвите с вода, което нарушава изискванията на параграфи. 3.36-3.38, 3.40 и 3.41 от главите на SNiP за проектиране на основите на сгради и конструкции за защита на почвите от прекомерно насищане с вода с повърхностни води. По принцип няма категорична забрана за използване на почвообработване чрез хидромеханизация, но при този метод е необходимо да се предприемат необходимите хидромелиоративни мерки за отводняване на почвата в основата на основите и да се направят подходящи предпроектни проучвания.

8.2. При подреждане на фундаменти върху надигнати почви е необходимо да се стремим при изкопаване на ями със земекопни механизми да се спазват изискванията на действащите нормативни и технически документи за производство и приемане на земни работи. Окопите трябва да бъдат откъснати за полагане на лентови сглобяеми и монолитни основи с малка ширина, така че ширината на синусите да може да бъде покрита с маска или хидроизолационен екран. След монтиране на сглобяеми основи или полагане на бетон в монолитна основа, синусите трябва незабавно да се запълнят с цялостно уплътняване на почвата и осигуряване на оттичане от натрупването на повърхностни води около сградата, без да се чака окончателното оформление на обекта и полагане на щората ■ площ.

8.3. Открити ями и изкопи не трябва да се оставят дълго време преди монтирането на фундаменти в тях, тъй като голяма разлика във времето между отварянето на ямите и полагането на основите в тях в повечето случаи води до рязко влошаване на почвите при основа на основите поради периодично или постоянно наводняване на дъното на ямата с вода. При пучинисти почви изкопаването на ямата трябва да се пристъпи едва след като на строителната площадка са докарани фундаментните блокове и всички необходими материали и оборудване.

Всички работи по полагане на основи и засипване на синусите е желателно да се извършват през лятото, когато работата може да се извърши бързо и качествено при относително ниска цена на изкопни работи. Би било полезно да се наблюдава сезонността на производството на работа на нулевия цикъл върху пучинисти почви.

Ако през зимата се налага отваряне на ями и траншеи на дълбочина повече от 1 m, когато почвата е в твърдо замръзнало състояние, често се налага да се прибягва до изкуствено размразяване на почвата по различни начини, което ускорява земни работи и не влошава строителните свойства на почвите в основата на основите. Не трябва да се използва за размразяване на пучинисти почви чрез пропускане на водна пара в пробити кладенци, тъй като това рязко повишава влажността на почвата поради кондензата на водна пара.

8.4. Засипването на синусите трябва да се извърши след завършване на бетонирането на монолитни основи и след полагане на сутерена със сглобяеми блокови основи. Трябва да се има предвид, че засипването на синусите в близост до основите с булдозер не осигурява правилно уплътняване на почвата и в резултат на това се натрупва голямо количество повърхностна вода, която неравномерно насища почвите в близост до основите и при замръзване създава благоприятни условия за деформация на основите и конструкцията над фундамента от тангенциалните сили на замръзване. Още по-лошо се случва, когато засипването на синусите се извършва през зимата със замръзнала почва и без уплътняване. Положеното отмъщение в близост до основите обикновено се проваля след размразяване и самоуплътняване на почвата в синусите.

Синусите трябва да бъдат покрити със същата размразена почва с внимателно уплътняване слой по слой.

Използването на механизми за уплътняване на почвата при засипване на синусите е трудно поради наличието на стени на сутерена, които създават тесни условия за работа на механизмите.

8.5. Съгласно изискването на ръководителя на SNiP относно проектирането на основите на сгради и конструкции, трябва да се вземат мерки за предотвратяване на замръзване на вдигаща се почва под основата на основата по време на строителния период.

В случай на презимуване на положените основи и плочи, не трябва да се забравя за защитата на почвите от замръзване, особено когато основите ще бъдат натоварени по време на полагане или монтаж на стените на сградата, докато почвите под подметките, основите се размразят . За предпазване на почвите от замръзване в основата на основите се използват различни методи, като се започне от засипване с почва и завършва с покриване на основи и плочи с топлоизолационни материали. Снежните отлагания също са добър топлоизолатор и могат да се използват като топлоизолатор.

Стоманобетонните плочи с дебелина над 0,3 m върху силно надигнати почви трябва да бъдат покрити при стандартна дълбочина на замръзване повече от 1,5 m с минерални плочи в един слой, шлака маги или експандирана глина с насипно тегло 500 kgf / m 3 и коефициент на топлопроводимост 0,18 със слой от 15 -20 cm.

Ако сградата е издигната и почвите в основата на основите са в замръзнало състояние, тогава трябва да се внимава да се осигури равномерно размразяване на почвите под основата на основата чрез полагане на топлоизолационни покрития от външните страни на основите и затопляне на почвите вътре в сградата, за което можете да използвате електричество или затопляне на въздуха в подземието с нагреватели и временни печки за отопление.

Стените на зимната зидария за равномерно размразяване от южната страна трябва да бъдат окачени с рогозки, щитове, катран хартия, шперплат или сламени постелки, за да се предпазят от срутване при бързо и неравномерно размразяване.

Като топлоизолация за периода на размразяване на почвата в близост до основите извън сградата за 1-1,5 месеца, от южната страна може да се използва съхранение на бетонни блокове, тухли, натрошен камък, пясък, експандирана глина и други материали.

Поради неравномерното размразяване на почвите под външните и вътрешните напречни носещи стени се образуват проходни пукнатини под и над отворите на напречната вътрешна носеща стена. Тези пукнатини обикновено се разширяват и понякога достигат десетки сантиметри в горната част, докато при външните надлъжни стени се наблюдава търкаляне с отклонение на горната част от сградата. При големи ролки е необходимо да се разглобят значителни участъци от външните и вътрешните стени.

Ролката на външните стени често се образува по време на замръзване на почвата през януари-март, когато основите на външните стени се полагат до прогнозната дълбочина на замръзване на почвата, а основите се полагат плитко под вътрешното натоварване- носещи стени (половина или дори една трета от нормативната дълбочина на замръзване на почвата).

Под действието на нормалните сили на замръзване на почвите се появяват и разширяващи се нагоре пукнатини по подметките на основите на вътрешните носещи стени, докато горната част на външните стени се отклонява забележимо от вертикалата. Кремът на външните стени зависи от височината на издигане на вътрешната каменна стена и ширината на отвора на една или две пукнатини в горната част на вътрешната стена.

8.6. При първото откриване на поне малки пукнатини по стените на каменни сгради е необходимо да се установи причината за появата им и да се вземат мерки за спиране на разширяването на тези пукнатини. Ако се появят пукнатини под действието на нормални сили на замръзване, тогава тези пукнатини не трябва да се запечатват с циментова замазка. Основното събитие в този случай ще бъде размразяването на почвата вътре в сградата под основите на вътрешните носещи стени, което ще доведе до утаяване на основата и частично или пълно затваряне на пукнатините. Необходимо е да се въздържат от продължаване на изграждането на стени или монтажа на сглобяеми къщи със замръзнала основа до пълното размразяване на почвата под основите и до стабилизиране на слягането на основите след размразяване на почвата.

8.7. На строителни обекти при извършване на работа почвите в основата се насищат локално с вода от изтичане на вода в почвата от повредена водопроводна мрежа. Това води до факта, че в някои райони глинестите почви от нескалисти и слабо надути се превръщат в силно надути с всички произтичащи от това последици.

За да се предпазят почвите в основата на основите от локално насищане с вода по време на строителния период, временните водопроводи на строителната площадка трябва да бъдат положени на повърхността, за да се улесни откриването на теч на вода и своевременно отстраняване на повреда на водопроводната мрежа.

9. МЕРКИ ЗА СРОКА НА ЕКСПЛОАТАЦИЯ НА СГРАДИ И КОНСТРУКЦИИ ЗА ЗАЩИТА НА ПОЧВАТА В ОСНОВАТА ОТ ПРЕКРАСНО НАСИСЯВАНЕ НА ВОДА

9.1. По време на промишлената експлоатация на сгради и конструкции, издигнати върху надигнати почви, не трябва да се допускат промени в проектните условия на основите и фундаментите. За да се осигури стабилността на основите и експлоатационната годност на сградите, е необходимо да се вземат мерки, насочени към предотвратяване на увеличаване на степента на надигане на почвите и появата на деформации на конструктивните елементи на сградата от замръзване на основите. Тези мерки се свеждат до изпълнение на следните изисквания: а) да не се създават условия за повишаване на влажността на почвата в основата на основите и в зоната на сезонно замръзване на по-близо от 5 m от основите; б) предотвратяване на по-дълбоко замръзване на почвите в близост до основи по отношение на предвидената дълбочина на замръзване на почвата, приета по време на проектирането; в) не допускат изрязване на почвата около основите при презастрояване на населено място или застроена площадка; г) не намалявайте проектното натоварване на основата.

За борба с увеличаването на естественото съдържание на влага в почвите в основата на основите по време на промишлената експлоатация на сгради и конструкции се препоръчва: да се отвеждат всички промишлени, битови и дъждовни води в ниски места, далеч от основи или в дъждовна канализация приемници и поддържат отводнителните съоръжения в добро състояние; ежегодно всички работи по почистване на повърхностни дренажни системи, т.е. планински канавки, канавки, канали, водоприемници, отвори на изкуствени конструкции, както и дъждовна канализация, трябва да се извършат преди началото на есенното дъждовно време. Необходимо е да се извършва периодичен мониторинг на състоянието на дренажните конструкции, всички работи по коригиране на повредени склонове, нарушения на планирането и слепи зони трябва да се извършват незабавно, без да се забавят тези работи, докато земята не замръзне. Ако тези повреди са образували застояла вода на земната повърхност в близост до основите, е необходимо спешно да се осигури отстраняване на повърхностните води от основите. При установяване на ерозионна активност на дъждовните води на земята, ерозията на почвата трябва спешно да се елиминира и да се укрепят участъците по дренажа с голям спад на дъждовните води.

9.2. Топлоизолационните покрития, предвидени в проекта и изпълнени от конструкцията в основите около сградите под формата на слепи зони върху подложки от шлака или експандирана глина, почвена повърхност или други покрития, трябва да се поддържат в същото състояние, в което са били изпълнени по проект по време на строителството. При извършване на капитални ремонти на сгради не трябва да се допуска зазимяване на отопляеми сгради без отопление, както и подмяна на слепи зони около сгради с топлоизолационни покрития със слепи зони без топлоизолационно покритие.

По време на капитални ремонти на сгради е невъзможно да се допусне намаляване на маркировките за планиране на построени сгради върху силно надигнати почви, тъй като дълбочината на основата може да бъде по-малка от прогнозната дълбочина на замръзване на почвата. Разстоянието от външната стена на сградата до мястото, където се изрязва почвата, трябва да бъде най-малко изчислената дълбочина на замръзване на почвата и ако условията позволяват, тогава ивица от недокосната почва (т.е. без изрязване) трябва да се остави близо до основите Ширина 3 м. Изключение от това изискване могат да бъдат само такива случаи, когато разстоянието от маркировката за планиране до основата на основата, след изрязване на почвата, ще бъде не по-малко от прогнозната дълбочина на замръзване на почвата. По време на тези работи е невъзможно да се нарушат условията за повърхностно отводняване на атмосферни води и други напоителни и дренажни устройства, което позволи да се предотврати насищането с вода на почвите в близост до основите на сгради и конструкции.

9.3. По време на експлоатацията на сгради може да се наложи промяна на натоварването върху основите на промишлени сгради по време на реконструкция при смяна на оборудване или промяна на производствените процеси, което може да наруши връзката между силите на замръзване на основите и натиска върху основите от тежестта на сградата.

Често при увеличаване на натоварванията върху основите е необходимо да се приложи фундаментна армировка. В този случай площта на замръзване на почвата със страничната повърхност на основата се увеличава, тангенциалните сили на изкривяване на замръзване се увеличават пропорционално на увеличаването на площта на замръзване на основата с почвата. Ето защо при проектирането на армировката на основите (особено колонните основи) е необходимо да се провери стабилността на основите спрямо действието на тангенциалните сили на замръзване.

Също така е необходимо да се провери изчислението на основите за оборудване в студени магазини или на открито, когато тежкото оборудване се заменя с по-леко, т.е. като същевременно се намали натоварването на основата. Ако изчислението покаже, че тангенциалните сили на измръзване надвишават теглото на конструкцията, тогава във връзка със специфични условия трябва да се предвидят конструктивни или други мерки срещу изкривяване на основите.

9.4. Предвидените с проекта затревени площи изискват ежегодни грижи, които се състоят в навременна подготовка на почвения слой, тревни култури под засяване и презасаждане на храсти. Наличието на слой трева намалява дълбочината на замръзване на почвата почти наполовина, а храстовите насаждения натрупват снежни отлагания, което намалява дълбочината на замръзване с повече от три пъти в сравнение с дълбочината на замръзване на открито. Цялата работа по грижата както за тревното покритие, така и за храстовите насаждения се извършва най-добре през пролетта, без да се нарушава планирането на територията, прието от проекта. Когато почвената покривка и планирането на почвената повърхност са нарушени поради земни работи за елиминиране на аварии на подземни комуникации или преминаване на превозни средства, е необходимо да се възстанови планировката, да се разрохка растителния слой и да се засеят отново семената на тревни култури. Най-добрите копки са тревни смески от местна флора. През горещите и сухи месеци е необходимо да се поливат копковата покривка и декоративните храсти, за да не загинат от липса на влага.

9.5. Понякога по време на промишлената експлоатация се откриват деформации на сградите под формата на пукнатини в стените на тухлена зидария и изкривявания в отворите на едроблокови или панелни огради. При първото откриване на деформация на конструктивните елементи на сградата е необходимо да се установи системно наблюдение на изменението на тези деформации според маяците, монтирани върху пукнатините и според данните за нивелиране на установените марки. Всички радикални мерки за отстраняване на съществуващите деформации трябва да се предписват само след установяване на причините за тези деформации. В особено трудни случаи администрацията на предприятието трябва да се свърже с проектантски или изследователски институт, за да установи причините за деформацията и да разработи мерки.

Интензивното развитие на природните ресурси в различни региони на страната ни поставя в категорията актуални въпроси за надеждността и издръжливостта на сгради и конструкции, издигнати върху вдигнати и вечно замръзнали почви.

8.1.Особености на проектиране на фундаменти върху пучинисти почви.

Замръзването на почвите се отнася до физико-механични процеси, в резултат на които замръзващата почва придобива напрегнато-деформирано състояние под въздействието на термодинамични промени.

Напреженията, възникващи от издигането на почвите, са толкова значителни, че могат да причинят:

Деформации на промишлени сгради и конструкции;

Преместване (и кривина) на железопътния коловоз, опорите на моста и електропроводите;

Разрушаване на настилки на пътища, летища и др.

8.1.1. Главна информация.

издиганеИ мразовитоНаричат ​​се почви, които при замръзване увеличават обема си.

Фигура 2 показва силите на издигане, които възникват по време на сезонното замръзване на почвите.

Фиг.2. Сили на надигане, действащи върху основата при замръзване на почвата:

- σ - нормално;

- τ са допирателни.

Пълнистите почви включват фини и тинести пясъци, глини и глини, както и груби кластични почви с глинен пълнител, съдържащи повече от 30% (тегловно) частици с размер под 0,1 mm и замръзващи при условия на овлажняване.

В зависимост от степента на опасност от замръзване (в зависимост от гранулометричния състав, естествената влажност, дълбочината на замръзване и нивото на подпочвените води) пучинистите почви се разделят на 5 групи, дадени в таблица 8.1.

Напуканите почви се характеризират с деформация на замръзване h f , равна на височината на повърхността на замръзналия почвен слой, както и с относително напукване f, определено от съотношението

d f - слой от замръзване на почвата, подложен на замръзване.

Параметърът R f оценява принадлежността на глинестите почви към една от горните групи, като определя

където - влажност в слоя на замръзваща почва, съответстваща на естествената, на границата на течливост и търкаляне на част от единиците; - изчислена критична влажност, под която преразпределението на влагата в замръзващата почва спира на части от единици (определя се съгласно фиг. 8.2); - безразмерен коефициент, определен по същия начин като (съгласно SNiPp.2.27).



4) 9.5.4. климатични фактори.

Под влияние на годишно замръзване и размразяване, сушене и овлажняване почвата може да промени обема си. Много почви се надигат по време на замръзване. Надигането често, както е отбелязано в параграф 3.3.3, е придружено от образуване на лещи и слоеве лед поради миграция на влага към фронта на замръзване; подобно явление може да се развие и при замръзване на почвата под основата. Въпреки това, някои почви са опасни за купчини и не са опасни за купчини. Всички тинесто-глинести почви, както и тинести и фини пясъци, принадлежат към опасни за пучинки почви. Пясъците със среден размер, едри и чакълести, чакъл, камъчета и скали не са опасни.

За да се определи възможността за замръзване на почвата под основата, първо е необходимо да се знае стандартната дълбочина на замръзване д ф.н.Стойността му се приема според наблюденията като средна стойност на годишните (най-малко 10 години) максимални дълбочини на сезонно замръзване под гола сняг или според картата на SNiP 2.01.01. - 82, или по формулата (9.2).

дф.н. =д o √Mt,(9.2).

където Mt-безразмерен коефициент, равен на сумата от абсолютните средномесечни отрицателни температури за зимния период в района на строителството; д о-дълбочина на замръзване при Mt = 1, взета равна на 23 см за глини и глини, 28 см за песъчливи глинести и тинести и фини пясъци, 30 см за пясъци със среден размер, едри и чакълести, 34 см за едрозърнести почви (с ями със значително развитие до външния ръб на стената д оприема се в зависимост от почвата за засипване).

Таблица 9.1. Дълбочина на фундамента д в зависимост от очакваната дълбочина на замръзване д е.

Тъй като надишването на почвите зависи от положението на нивото на подземните води и състоянието на почвите по отношение на течливост, дълбочината на полагане на основите на външните стени се определя съгласно табл. 9.1 в зависимост от очакваната дълбочина на замръзване д е, което се определя по формулата:

дf =kh V c d f.n,(9.3)

където kh- коефициентът на влияние на топлинния режим на сградата върху замръзването на почвата в близост до външните стени; Vc– коефициент на условия на труд; като се вземе предвид променливостта на климата в района на строителство.

стойността к зопределени за най-неблагоприятните условия, които включват замръзване на почвата от северната страна на сградата и в близост до изпъкнали ъгли. По-правилно е да се намери к зтоплотехнически изчисления, но можете да вземете к зсъгласно SNiP 2.02.01 - 83. в този случай трябва да се вземе предвид отстраняването на основи извън външния ръб на стената.

Въведение във формула (9.3) на коефициента V ° Ссе прави корекция за дълбочината на замръзване при студени зими. Стойност г ф.носигурява само 50% от случаите на незамръзване на почвата под основата. При издигане на капиталови конструкции такава сигурност не може да се счита за достатъчна. Ето защо, в райони, където сборът от средните месечни отрицателни температури на въздуха за една тежка зима е 1,5 пъти или повече по-висок от средните дългосрочни наблюдения, е препоръчително да се V c> 1. В момента в посочените зони е препоръчително да се приема V c= 1.1.

5) 8.1.2.Видове фондации.

Фундаментите, издигнати върху пучинисти почви, са показани на фиг. 3. Плитките основи включват тези, чието съотношение височина към ширина на подметката не надвишава 4.

плитко *основите се наричат ​​дълбочина на полагане от 0,5 ... 0,7 от стандартната дълбочина на замръзване.

Непогребаносновите от монолитни (сглобяеми - монолитни) плочи се използват за сгради със съотношение дължина към височина по-малко от 4. Основните плочи се полагат върху подложка (възглавници) от непорьозни материали. Като материал за изграждането на възглавницата се използват едър и средно едър пясък, фин чакъл, котелна шлака или термично обработен меден материал.

Като мерки срещу замръзване, понастоящем широко се използва полагането на основата под прогнозната дълбочина на замръзване. Такова решение обаче не само води до значително увеличение на цената на строителството, но и не изключва (за слабо натоварени основи) големи неравномерни движения на основата, което води до увреждане на конструктивните елементи на сградата. Това се дължи на факта, че натоварванията, прехвърлени върху основите на нискоетажни сгради, като правило, са много по-малки от тангенциалните сили на замръзване, действащи върху страничната повърхност на вкопаните основи.

* Плитки и (незатрупани) фундаменти се препоръчват за едноетажни и двуетажни сгради.

При проектиране на фундаменти върху пучинисти почви, освен фундаменти върху естествена основа (стълбови, лентови) и пилотни основи, са използвани основи върху локално уплътнени основи. Те са представени от фундаменти от забити блокове и фундаменти в трамбирани ями (FTC).

Характеристика на метода FTK е, че ямите за отделни основи не се откъсват, а се уплътняват до необходимата дълбочина, последвано от изненадващо запълване с монолитен бетон или чрез монтиране на сглобяеми елементи.

Изборът на дизайн на фундамента трябва да бъде направен въз основа на специфичните условия на строителната площадка въз основа на резултатите от проучване за осъществимост на възможните опции за фундамент.

Икономически обоснованото изграждане на основата на една и съща дървена къща ще се различава значително един от друг в зависимост от вида на фундаментната почва. Ще илюстрираме това с примери и ще изчислим основата на същата дървена къща, чиято реконструкция е описана на нашия уебсайт, върху некаменисти, слабо надигащи се и прекомерно вдигащи се почви. Вижте съответно страниците на този раздел Правилна основа, Изчисляване на основата на основата и по-долу:

По същия начин могат да се изчислят основите на ниски сгради от друг тип, с изключение на плочите. Примери за изчисляване на основата, като се вземе предвид твърдостта на строителната конструкция, са дадени в текущия DOS APK 2.10.01.001-04 "Проектиране на плитки основи на нискоетажни селски сгради върху надигнати почви."

Натоварвания на основата

Стойностите на основната комбинация от натоварвания за изчисляване на основата на реконструираната дървена сграда съгласно 5.2.1 с приетите коефициенти на безопасност за натоварване γ f съгласно , е равна на

F = F 1 -G f, rec = 88,12-16,72 = 71,49 kN.

Натоварването върху основата от основата за изчисляване на основи и фундаменти за ефекта на силите на замръзване на почвите с приет коефициент на безопасност за натоварване γ f = 0,9, според , е равно на

F m \u003d F 2 -0,9 × G f, rec = 88,21-0,9 × 16,72 = 73,16 kN.

Основни характеристики на почвата

Да приемем, че според тестването на почвени проби от основата на основата е установено, че на дълбочина 0,2-6,0 m лежи слой жълто-кафява глина, която според класификацията [X], принадлежи към тежката (таблица B.16), мекопластичната глина (таблица B.19), имаща следните характеристики:

  • плътност на почвата ρ \u003d 19,9 kN / m 3,
  • плътност на сухата почва ρ = 15,2 kN / m 3,
  • естествена влажност W=31%,
  • влажност в точката на провлачване W L =37,
  • влажност на границата на валцуване W p =16%,
  • номер на пластичност I p =21,
  • индекс на потока I L =0,71,
Коефициентът на порьозност, изчислен по формула (A.5, X), е равен на e=0,8. Стойностите на специфичната адхезия c=38,5 и коефициента на вътрешно триене φ=13° са взети от таблица А2. Модул на еластичност E=13,5 MPa (Таблица A3).

В съответствие с класификацията [X], основната почва се отнася до тежка (таблица B.16), мекопластична глина (таблица B.19). подземни води на дълбочина 1,69 m от дневната повърхност.

За разглежданата строителна площадка (Дмитров) стандартната дълбочина на замръзване е

  • където d 0 е стойността, взета равна на 0,23 m за глинести и глини;
  • M t - безразмерен коефициент, числено равен на сумата от абсолютните стойности на средните месечни отрицателни температури за годината в района, взети съгласно SP 131.13330

Дълбочина на сезонно замръзване на почвата

Нормативната дълбочина на сезонното замръзване на почвата d df , m се приема равна на средната стойност на годишните максимални дълбочини на сезонното замръзване на почвата (според наблюдения за период от най-малко 10 години) на открита, незаснежена хоризонтална площадка при ниво на подземните води, разположено под дълбочината на сезонно замръзване на почвата.(5.5.2 SP 22.13330.2016) Дълбочина на сезонно размразяване - определя се от най-голямото вертикално разстояние за година от повърхността на почвата (с изключение на растителната покривка) до покрива на вечно замръзналата почва . (4.1.1 GOST 26262-2014) сезонното замръзване на почвата d f , m, определено по формулата (5.4), е:

d f = k h d fn = 1 1,35 = 1,35 m.

За външни и вътрешни основи на неотопляеми сгради k h =1.

Степента на замръзване на почвата

Относително издигане на напрежението εfh = 0,123, характеризиращ степента на замръзване на почвата, се определя съгласно фигура 6.11 според изчисления параметър R f = 0,0154 и основния индекс на течливост на почвата I L = 0,71. Параметърът R f се изчислява по формулата (6.34) .

Rf = 0,67 1,99 = 0,0153

При изчисляване на параметъра R f изчислените стойности на общата влагоемкост на почвата W sat = 29,1% и критичното съдържание на влага W cr = 20,5%, определени от фиг. 6.12, .

Съгласно параметъра R f = 0,0153 (фиг. 6.11) определяме степента на измръзване на почвата ε fh = 0,123. Основна фундаментна почва в съответствие с таблица B.27 [X] се отнася за прекомерно надигане.

Специфичните почви, които съгласно SP 22.13330.2016 включват пучинисти почви, като имащи решаващо влияние върху проектните решения за основите на дървени къщи, имат III (комплексна) категория сложност на инженерно-геоложките условия в съответствие с таблица А.1 на SP 47.13330.

При полагане на основи над изчислената дълбочина на замръзване на наклонени почви (плитки фундаменти), съгласно 6.8.10, е необходимо изчислението да се извърши според деформациите на замръзване на фундаментните почви, като се вземат предвид тангенциалните и нормалните сили на замръзване.

Стълбов фундамент върху пясъчна възглавница

Предварително определяме размерите на бетонния стълб на основата: a × b × h = 0,25 × 0,25 × 0,9 m, площта на основата на колоната S st = 0,25 × 0,25 = 0,0625 m 2, дълбочината на полагане d \u003d 0,5 м. Теглото на фундаментния стълб, изработено от дребнозърнест бетон с насипна плътност γ=21,7 kN/m 3, е равно на G f =0,0625×0,7×21,70=1,22 kN. Определяме изчислената стойност на съпротивлението на глинеста почва R с помощта на табличните (таблица B.3, e = 0,8, I L = 0,71) стойности на съпротивление R 0 = 229 kPa:

R \u003d R 0 (d + d 0) / (2d 0) = 229 kPa × × (0,5m + 2,0m) / 2 × 2,0m = 156,5 kPa (B.1, II)

Стойностите на покачването S u и относителната деформация ΔS/L u на ненатоварената основа са по-малки от максимално допустимите(Таблица 3,):

  • S u =0,925≤=5cm
  • ΔS/L u =0,947/154=0,0053≤S u,max = 0,006
Тук cm е най-малкото разстояние между осите на фундаментните стълбове.

Тест за якост на подосновата

Съгласно 5.6.25, ако в рамките на сгъваемата дебелина на основата на дълбочина z от основата на основата има почвен слой с по-ниска якост от якостта на почвата на горните слоеве, размерите на основата трябва да бъдат определени така, че общото напрежение σ z удовлетворява условието

σ z =(σ zp -σ zγ)+σ zg ≤R z (5.9 )

  • където σ zp , σ zγ и σ zg са вертикалните напрежения в почвата на дълбочина z от основата на основата (виж 5.6.31), kPa;
  • R z - проектна устойчивост на почва с намалена якост, kPa, на дълбочина z, изчислена по формула (5.7) за условна основа с ширина b z, m, равна на:
  • b z = √(A z 2 + a 2) - a, (5.10 )
  • където A z =N/σ zp ,
  • a=(l-b)/2.
Като се вземе предвид слоят растителна почва като равномерно разпределен товар (5.6.33 и 5.6.39)

Коефициентът α p =0,0675 се определя чрез интерполация съгласно таблица 5.8 с относителна дълбочина ξ, равна на 2z/b=2×0,65/0,25=5,2;

Вертикално натоварване на основата от основата N=P/S st =123,52×0,0625=7,72 kN.

Ширината на условната основа ще бъде

b z \u003d √ (7,72 / 8,34) 2 = 0,926 m.

Специфичното тегло на почвата, разположено над подметката, е равно на

γ "= (γ gr d hr + γ" d) / (d hr + d) \u003d (12 × 0,2 + 19,94 × 0,5) / (0,2 + 0,5) = 17,67 kN / m 3

Вертикалното напрежение от собственото тегло на почвата се изчислява по формулата (5.18), а коефициентът α γg се определя от Таблица 5.8 с ширина на ямата b=2δ×0.65+b=1.55 m за относителна дълбочина ξ=2 ×0,65/0,926=1,404.

σ zγ = α γg σ zg0 \u003d αγ "d n = 0,8387 × 17,68 × 0,7 = 9,65 kN. (5,18)

Вертикалното ефективно напрежение от собственото тегло на почвата σ z,g, kPa, върху покрива от глинеста почва z=0,65 m се изчислява по формулата (5.23)

σ z,g \u003d γ "dn + Σ i = 1 n γ ihi + γ 1 (zz i-1) + q = 17,68 × 0,7 + Σ 6 1 19,94 × 0,1 + 19,94 (19,52). =25,32

Изчисляваме стойностите на напрежението върху покрива на глинестия слой по формулата (5.9)

σ z \u003d (8,34-9,65) + 25,33 = 24,02 kPa.

Определяме изчисленото съпротивление на глинеста почва под условната основа по формулата (5.7) с d b = 0. Коефициентите M са взети съгласно таблица 5.5 при φ=13°

Р= γ c1 γ c2 /k =1,1×1×[ 0,26 ×1,1×0,926×19,94+ 2,05 ×1,15 × 17,78+ 4,55 ×38,5]/1,1=221,61kPa.

Условие (5.9) е изпълнено:

Р\u003d 221,61> σ z \u003d 24,02 kPa.

Изчисление на базовото уреждане

  • основна утайка s=0,08≤s u =20 cm,
  • относителна разлика на утайката Δs/L=0,00045≤(Δs/L) u =0,006.
Разглежданият проект на основата отговаря на настоящите нормативни изисквания.

Колови основи

4.6 Основите на пилоти трябва да се проектират въз основа на резултатите от инженерните проучвания, извършени в съответствие с изискванията на SP 47.13330, SP 11-104 и раздел 5 на SP.

Не се допуска проектиране на пилотни фундаменти без подходящи достатъчно данни от инженерно-геоложки проучвания.

Съгласно 7.1.15, пилотите и пилотните основи трябва да се изчисляват според здравината на материала и стабилността на фундаментите трябва да се проверява под действието на силите на замръзване, ако основата е изградена от пучинисти почви (Приложение G).

Винтови пилоти

Помислете за възможността за използване на винтови стоманени пилоти като основа с диаметър на вала d 0 = 57 mm, остриета - d = 200 mm, дължина L 0 = 5000 mm. Тегло на купчината 24 кг. Проектното натоварване на купчината е N= /11=6,56 kN, тук 11 е броят на пилотите.

Една купчина като част от основата и една купчина по отношение на носещата способност на фундаментната почва трябва да се изчисляват въз основа на условието

γ n N≤F d /γ c.g , (7.2 купчина)

  • където N е проектното натоварване, пренесено върху купчината от най-неблагоприятната комбинация от натоварвания, действащи върху основата, определена в съответствие с 7.1.12;
  • F d - крайна устойчивост на почвата на основата на единична купчина, наричана по-долу носеща способност на купчината, което се определя в съответствие с подраздели 7.2 и 7.3;
  • γ n - коефициент на надеждност за отговорността на конструкцията, взет в съответствие с GOST 27751 [V], но не по-малко от 1;
  • γ c.g - коефициент на безопасност на земята, приет равен на
    • 1.4 - ако носещата способност на купчината се определя чрез изчисление, като се използват таблиците на набора от правила, включително резултатите от динамичните изпитвания на пилотите, извършени без отчитане на еластичните деформации на почвата;
Носеща способност F d ,kN на пилота (7.2.10) , работещи на натискащо или теглещо натоварване, се определя по формулата

F d = γ c , (7.15 )

  • където γ c - коефициент на експлоатационни условия на пилота, в зависимост от вида на натоварването, действащ върху пилота и условията на почвата и определен съгласно таблица 7.9;
  • F d0 - носимоспособност на острието, kN;
  • F df - носимоспособност на вала, kN.
Носещата способност на острието на винтовата купчина се определя от формулата

F d0 = γ c (α 1 c 1 + α 2 γ 1 h 1)A, (7.16 )

  • където α 1 , α 2 - безразмерни коефициенти, взети съгласно таблица 7.10 в зависимост от изчислената стойност на ъгъла на вътрешно триене на почвата в работната зона φ (работната площ се разбира като почвения слой, съседен на острието с дебелина равно на d);
  • c 1 - изчислената стойност на специфичната адхезия на почвата в работната зона, kPa;
  • γ 1 - средна изчислена стойност на специфичното тегло на почвите, разположени над острието на купчината (с водонаситени почви, като се вземе предвид ефектът на претегляне на водата), kN / m 3;
  • h 1 - дълбочината на острието на пилота от естествения релеф, а при планиране на територията с разрез - от нивото на планиране, m
  • A е проекцията на площта на острието, m минус площта на напречното сечение на вала, когато винтовата купчина работи на теглещо натоварване.
Носещата способност на вала на винтовата пилотка се определя по формулата

F d0 =uf 1 (h-d), (7.17)

  • където f 1 е изчисленото съпротивление на почвата на страничната повърхност на шахтата на винтовата пилотска колона, kPa, взето съгласно таблица 7.3 (средна стойност за всички слоеве в дълбочината на пилота);
  • h е дължината на колонната шахта, потопена в земята, m;
  • d - диаметър на острието на купчината, m;

F d = 0,8××0,0314+0,179×5,3×(4,0-0,2)=15,33 kN

Носещата способност на единична винтова купчина за натоварване на вдлъбнатината е по-голяма от изчисленото натоварване, прехвърлено на купчината, условие (7.1) е изпълнено!

γn×N= 1×5,9 =15,33 (7.1 )

Устойчивост на пилотните основи спрямо действието на тангенциалните сили на измръзване

Устойчивостта на пилотните основи към действието на тангенциалните сили на замръзване на почвата трябва да се проверява според условието

τ fh A fh - F ≤ γ c F rf /γ k , (Ж1, )

  • където τ fh е изчислената специфична тангенциална сила на издигане, kPa, чиято стойност, при липса на експериментални данни, може да се вземе съгласно таблица G.1, в зависимост от вида и характеристиките на почвата.
  • A fh - площта на страничната повърхност на купчината, замръзване в рамките на изчислената дълбочина на сезонно замръзване-размразяване на почвата или слой от изкуствено замръзнала почва, m 2
  • F е проектното натоварване на купчината, kN, взето с коефициент 0,9 за най-неблагоприятната комбинация от натоварвания и удари, включително издърпвания (вятър, кран и др.);
  • F rf - проектна стойност на силата, която предпазва купчината от изкривяване поради триене на страничната й повърхност срещу размразена почва, лежаща под прогнозната дълбочина на замръзване, kN, взета съгласно инструкциите на Zh.4;
  • γ c - коефициент на условия на труд, взет равен на 1,0;
  • γ k - коефициент на надеждност, приет равен на 1,1.
Според изчислената стойност на силата F rf на винтовата пилотка, която предпазва пилота от изкривяване и работа върху теглещото натоварване, се определя по формулата (7.15), като се
  • f 1 - изчислено съпротивление на почвата на страничната повърхност на шахтата на винтовата пилотска колона срещу размразена почва, kPa, определено съгласно таблица 7.3 (осреднена стойност за всички слоеве в дълбочината на пилота);
  • h е дължината на колонната шахта, потопена в размразена почва, m;
Нека дефинираме изчислената тангенциална сила на издигане като произведение на стойността на нормативната сила τ fh =110 kN съгласно таблица G.1 със сезонна дълбочина на замръзване d fh =1,35 m и индекс на добив I l =0,71, и коефициенти от 0,8 и 0,9 съгласно забележки 3 и 4 към таблица G.1, съответно

F τfh \u003d τ fh A fh = 0,8 × 0,9 × 110 kN / m 2 × 0,024 m 2 = 19,18 kN.

Тук площта на повърхността на винтовата колонна шахта, разположена в зоната на замръзване на почвата, е равна на

A fh \u003d πd 2 d f = π × 0,057 2 × 1,35 = 0,024 m 2.

Изчисляваме стойността на задържащата сила, като заместваме подходящите стойности във формулата (7.15)

F d =0,7×(×0,0288+0,179×7,8×(4,6-1,35-0,2))=
14.23kN. (7.15)

Проверка на условието (Ж1, )

Ново на сайта

>

Най - известен