Главная
АИ #2 (184)
Статьи журнала АИ #2 (184)
Возведение фундаментов в условиях вечной мерзлоты

Возведение фундаментов в условиях вечной мерзлоты

Научный руководитель

Преснов Олег Михайлович

Рубрика

Архитектура, строительство

Ключевые слова

фундамент
мерзлота
сваи
грунт
дренаж
деформация
промерзание
строительство

Аннотация статьи

Россия является одной из самых обширных стран в мире, и ее территория включает в себя множество уникальных природных явлений. Одним из таких феноменов являются районы вечной мерзлоты. В местах, где среднегодовая температура содержится ниже нуля, земля замораживается на глубине, оставаясь неподвижной на протяжении всего года. В России таких районов много, и они располагаются главным образом в Сибири и Дальнем Востоке. Эта уникальная природная особенность оказывает значительное влияние на строительство.

Текст статьи

Построить фундаменты в условиях вечной мерзлоты представляет собой сложную и ответственную задачу. Вечная мерзлота – это грунт, который глубоко замерзает и сохраняет низкую температуру на протяжении трех лет. Такие условия требуют особых подходов к возведению фундаментов, чтобы обеспечить их надежность и долговечность [1].

Первым этапом для успешного возведения фундаментов в условиях вечной мерзлоты является тщательное изучение участка строительства. Для этого проводится геологическое и геотехническое исследование, которое позволяет определить состав грунта, глубину мерзлотного слоя, его толщину и структуру. Эти данные необходимы для разработки оптимального проекта фундамента [2, с. 5].

Одним из основных методов возведения фундаментов в вечной мерзлоте является использование сваебойной техники. Этот метод позволяет проникать глубоко в мерзлый грунт и создавать устойчивые опоры для фундамента. Сваи могут быть выполнены из железобетона или стальных труб. Расчет их глубины и размещения производятся на основе данных геотехнического исследования.

Для укрепления фундамента в условиях вечной мерзлоты также применяют геотермальный метод. Он заключается в использовании тепловых коллекторов, которые подводят тепло к зонам фундамента с целью предотвращения оттаивания мерзлого грунта. Такой подход позволяет уменьшить вероятность возникновения деформаций и повреждений фундамента.

Важным аспектом возведения фундамента в условиях вечной мерзлоты является защита от продольного оледенения. Под воздействием мерзлотного давления грунт может смещаться и оказывать негативное воздействие на конструкцию. Для предотвращения этого применяются различные методы укрепления боковых поверхностей фундамента, а также системы дренажа для отвода воды.

Перед началом строительства необходимо тщательно подготовить грунт. Это включает в себя удаление верхнего слоя почвы и снега, а также укрепление поверхности для предотвращения перемешивания с грунтом нижних слоев. Для этого могут использоваться различные методы, включая пескоструйную обработку и применение специальных композиций.

Помимо вышеуказанных методов, важно также учитывать климатические особенности региона и выбрать материалы и технологии, которые будут наиболее эффективны в данных условиях. Например, использование утеплителей и гидроизоляционных материалов поможет снизить теплопотери и предотвратить промерзание фундаментов [3].

Все эти меры и подходы позволяют обеспечить надежность и долговечность фундаментов в условиях вечной мерзлоты. При возведении таких фундаментов необходимо учитывать все особенности грунта и применять специализированные технологии, чтобы минимизировать риски возникновения деформаций и ущерба конструкции. С учетом всех этих факторов возведение фундаментов в вечной мерзлоте становится возможным и обеспечивает безопасность и надежность здания на протяжении многих лет.

Типы фундаментов

При строительстве вечно мерзлотных районах широко применяются следующие типы фундаментов:

  • Свайные фундаменты: в таких условиях основной упор делается на сваи, которые забиваются в грунт до нескольких метров. Сваи обеспечивают стабильность и надежность конструкции, устойчивость к таянию мерзлоты и другим неблагоприятным факторам.
  • Плитные фундаменты: для плитных фундаментов используется особая технология устройства, которая позволяет распределить нагрузку равномерно на весь грунтовый слой. Это делается путем создания теплоизолирующего слоя снизу, который предотвращает размораживание грунта и поддерживает постоянную температуру [4].

Использование инженерных систем в условиях вечной мерзлоты особенно важно использование инженерных систем, которые обеспечивают стабильность и прочность конструкции. Такие системы включают в себя терморегулирующие системы, которые поддерживают постоянную температуру грунта и предотвращают его оттаивание. Кроме того, важно обеспечить надежную защиту от сезонных изменений температуры и гидроизоляцию для предотвращения проникновения влаги.

При возведении фундаментов в условиях вечной мерзлоты можно столкнуться с рядом проблем, таких как изменение грунтовых условий, сезонные колебания температуры и опасность размораживания мерзлоты. Но современные технологии позволяют решить большинство этих проблем. Тщательное планирование, использование специализированного оборудования и материалов, а также соблюдение всех норм и стандартов гарантируют успешное возведение фундаментов вечно мерзлотных зон.

Заключение

Возведение фундаментов в условиях вечной мерзлоты – сложная и ответственная задача. Но с использованием современных технологий и методов возведения, а также правильным подходом к инженерным решениям, можно успешно создать надежную и долговечную конструкцию. Основываясь на знаниях и опыте профессиональных инженеров и строителей, проблемы, связанные с возведением фундаментов в условиях вечной мерзлоты, могут быть решены эффективно и безопасно. Из статьи можно отметить, что в вечно мерзлых грунтах лучше использовать свайный фундамент, а также использование утеплителей и гидроизоляционных материалов поможет снизить теплопотери и предотвратить промерзание фундаментов [5].

Список литературы

  1. СП 25.13330.2020 СП Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.
  2. Пособие по проектированию оснований и фундаментов зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах Москва, Кузнецкий мост, д. 9. 129 с.
  3. Проектирование зданий в особых условиях строительства и эксплуатации В.М. Антонов, В.В. Леденев, В.И. Скрылев. Тамбов, издательство ТГТУ, 2002 г., 240 с.
  4. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах [Текст]: учебное пособие для студентов вузов, обучающихся строительным специальностям / Ю.М. Гончаров; под общей редакцией доктора технических наук, профессора Д.М. Шестернёва. 2016. – 405 с.
  5. «Свая, возведенная в вечномерзлом грунте» патент на изобретение. О.М. Преснов, Е.В. Мажанская. 2019 г.

Поделиться

528

Семенова К. В. Возведение фундаментов в условиях вечной мерзлоты // Актуальные исследования. 2024. №2 (184). Ч.I.С. 69-71. URL: https://apni.ru/article/8068-vozvedenie-fundamentov-v-usloviyakh-vechnoj-m

Похожие статьи

Другие статьи из раздела «Архитектура, строительство»

Все статьи выпуска
Актуальные исследования

#30 (212)

Прием материалов

20 июля - 26 июля

осталось 2 дня

Размещение PDF-версии журнала

31 июля

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

13 августа