Строительство в вечномерзлых грунтах

К вечномерзлым относятся все виды грунтов, имеющих отрицательную или нулевую температуру и содержащих ледяные включения. Мерзлые грунты, не оттаивающие в продолжение многих (от трех и более) лет, называют вечномерзлыми.

В практике строительства принимается один из следующих двух принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований:

· принцип I - грунты основания используются в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации здания или сооружения;

· принцип II - грунты основания используются в оттаянном состоянии.

Чтобы сохранить грунты основания в мерзлом состоянии и их расчетный тепловой режим, устраивают преимущественнохолодные подполья с круглогодичной естественной или (при большой площади застройки и при наличии подвалов) механической вентиляцией. В отдельных случаях при небольших размерах зданий могут устраиваться холодные подполья, невентилируемые в зимнее время.

Выбор типа подполья и способа его охлаждения производится в зависимости от типа и размеров здания на основе теплотехнического расчета с учетом опыта местного строительства. Для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии при строительстве многоэтажных зданий вместо холодного подполья устраивают холодные или сквозные первые этажи.

Подполья устраивают высотой не менее 0,5 м, считая от поверхности грунта до низа балок перекрытия (рис.4.8). Подполья высотой от 0,5 до 1 мназывают низкими, высотой более 1м — высокими. Высокие подполья применяют для зданий шириной более 18м и для зданий с повышенными тепловыделениями (котельные, бани, прачечные и т. п.). Перекрытия над подпольями обязательно утепляются. Трубопроводы, проходящие в подполье, подвешивают к низу перекрытия. Подполья устраивают открытыми или же с цокольным ограждением.

Рисунок 4.8 Схемы холодных (проветриваемых) подполий в зданиях, возводимых на вечномерзлых грунтах.

а – низкое подполье; б – высокое подполье; 1 – перекрытие над подполем; 2 – фундаментная балка или ростверк (при свайных фундаментах); 3 – просвет для проветривания; 4 – свайные или столбчатые фундаменты; 5 – отмостка; 6 – наружная стена; 7 – внутренняя стена; 8 – продух для проветривания; 9 – подвесные утепленные трубопроводы; 10 – лоток; 11 – внутренняя завалинка; 12 – утеплитель.

В цокольной стене и во внутренних стенах здания, проходящих через подполье, оставляют отверстия для сквозного сезонного или круглогодичного проветривания. Расстояние от уровня отмостки до низа отверстия делают не менее 300 мм во избежание заноса отверстий снегом. Площадь вентиляционных проемов должна быть не менее 0,25% площади цокольных стен подполья.

При использовании вечномерзлых грунтов в мерзлом состоянии применяются, как правило, свайные и сборные столбчатые фундаменты. В зависимости от характера вечномерзлого грунта выбирают способ погружения свай с учетом которого определяют несущую способность свайных фундаментов.

Рисунок 4.8 Схемы холодных (проветриваемых) подполий в зданиях, возводимых на вечномерзлых грунтах.

а – низкое подполье; б – высокое подполье; 1 – перекрытие над подполем; 2 – фундаментная балка или ростверк (при свайных фундаментах); 3 – просвет для проветривания; 4 – свайные или столбчатые фундаменты; 5 – отмостка; 6 – наружная стена; 7 – внутренняя стена; 8 – продух для проветривания; 9 – подвесные утепленные трубо проводы; 10 – лоток; 11 – внутренняя завалинка; 12 – утеплитель.

Рисунок 4.8 Схемы холодных (проветриваемых) подполий в зданиях, возводимых на вечномерзлых грунтах.

а – низкое подполье; б – высокое подполье; 1 – перекрытие над подполем; 2 – фундаментная балка или ростверк (при свайных фундаментах); 3 – просвет для проветривания; 4 – свайные или столбчатые фундаменты; 5 – отмостка; 6 – наружная стена; 7 – внутренняя стена; 8 – продух для проветривания; 9 – подвесные утепленные трубопроводы; 10 – лоток; 11 – внутренняя завалинка; 12 – утеплитель.