Конструкции и методы устройства фундаментов, возводимых по принципу 1 на вечной мерзлоте.

Принципы использования вечномерзлых грунтов в качестве ос­нований зданий и сооружений. СНиП 2.02.04 — 88 установлены два принципа строительства на вечномерзлых грунтах:

принцип I—вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в те­чение всего периода эксплуатации сооружения;

Принцип I применяется в тех случаях, когда расчетные дефор­мации основания в предположении его оттаивания превышают предельные и их не удается привести в соответствие с требованиями Норм конструктивными мерами или улучшением строительных свойств основания. Этот принцип рекомендуется, когда грунты находятся в твердомерзлом состоянии и такое состояние может быть сохранено при экономически разумных затратах. Для пластич­номерзлых грунтов, как правило, проектом предусматривают до­полнительное охлаждение основания.Мероприятия по сохранению вечномерзлого состояния грунтов при строительстве по принципу I. Для сохранения вечномерзлого состоя­ния оснований используются различные методы. Выбор одного метода или их сочетания производится на основании теплотехничес­ких расчетов с учетом конструктивных и технологических особен­ностей сооружения.

Возведение зданий на подсыпках (рис. 15. 3, а) целесообразно, например, если вблизи поверхности грунта размещаются линзы подземного льда. Подсыпка применяется при вертикальной плани­ровке территорий или устраивается под отдельными зданиями или сооружениями. Этот метод может использоваться одновременно с другими мероприятиями, обеспечивающими сохранение мерзлого состояния оснований (теплоизоляция, вентилируемые подполья, воздушные и другие системы охлаждения и т. п.), которые рассмат­риваются ниже. В качестве материала подсыпок используются пески средней крупности и крупные, крупнообломочные грунты, шлаки. Теплоизоляция применяется в сочетании с другими методами, а также при устройстве фундаментов на естественном вечномерзлом основании (рис. 15.3, б) для сооружений, возводимых в суровых климатических условиях и занимающих небольшую площадь.

Устройство вентилируемых подполий (рис. 15.3, в) является основным и наиболее распространенным способом регулирования теплового влияния зданий на температурный режим оснований. Открытые подполья имеют в течение всего года сообщение с наружной средой. Недостатком этого метода является то, что подполья в зимний период заносятся снегом, а летом в них непреры­вно поступает теплый воздух, растопляющий основание. Кроме того, при открытом доступе холодного воздуха в зимний период возникает неблагоприятный температурный режим во внутренних помещениях первого этажа. Более эффективны подполья с регу­лируемым проветриванием, средством вентиляции которых служат отверстия (продухи), устраиваемые в цоколе здания. Обыч­но в зимнее время продухи открыты, что способствует поступлению холодного воздуха к поверхности грунта и промерзанию основания. В летние месяцы продухи целесообразно закрывать. Низ продухов располагают на 0,25 м выше поверхности грунта во избежание их снегозаносов. Форма сечения продухов квадратная или прямоуголь­ная с размером сторон 0,2...0,5 м. Минимальная высота подполий колеблется в пределах от 0,5 до 1,2 м.Иногда роль вентилируемого подполья выполняют неотапли­ваемые помещения I этажа (рис. 15.3, г).Подсыпки с трубами воздушного охлаждения (рис. 15.3, д) применяют главным образом для тепловыделяющих зданий значи­тельных в плане размеров, где другими способами при наличии сильнольдистых грунтов в основании трудно обеспечить заданный температурный режим. Трубы прокладываются в пределах насып­ного слоя и выводятся наружу в подполье или вблизи стен здания. Охлаждение основания достигается движением по трубам холод­ного наружного воздуха в зимний период.

Для предпостроечногопромораживания оснований, а также для последующего поддержания в основании заданного температурного режима применяют специальные промораживающие колонки, (рис. 15.3, е).