Способы строительства фундаментов на вечномерзлых грунтах

При использовании вечномерзлых грунтов в качестве осно­вания для проектируемого сооружения к ним предъявляют одно из следующих требований:

• сохранение в мерзлом состоянии в течение всего срока службы сооружения;

• допускается оттаивание в процессе строительства или экс­плуатации сооружения;

• необходима специальная подготовка, включая оттаивание, замораживание или замену.

Первое требование предъявляют к грунтам при строитель­стве неотапливаемых зданий и сооружений; при этом прини­мают меры по сохранению вечномерзлого состояния грунтов, включая изоляцию их от тепла (проветривание, предохранение от попадания воды и т. д.).

Второе требование предъявляют к грунтам, когда конструк­ция здания или сооружения приспособлена к неравномерному оседанию грунтового основания.

При предъявлении третьего требования к грунтам предпо­лагается их оттаивание, уплотнение, подсыпка под фундаменты крупноскелетных грунтов и предохранение их в дальнейшем от промерзания. Последнее возможно при небольшой мощности мерзлых грунтов. Однако для этого необходимы большие за­траты энергии на оттаивание грунтов.

Для промышленного строительства стационарных сооруже­ний на вечномерзлых грунтах лучшими признаны свайные фун­даменты. Учитывая, что буровая установка является временным соору­жением, нецелесообразно возводить капитальные фундаменты.

При сооружении фундаментов на вечномерзлых грунтах не­обходимо решить две задачи: повысить несущую способность грунта до необходимой величины и предупредить оттаивание вечномерзлого грунта.

Фундаменты на деревянных клетках сооружают в условиях разведочного бурения.

При бурении эксплуатационных скважин фундаменты сооружают на так называемой песчаной подушке. Глубина выемки грунта зависит от его характеристики. Песча­ную подушку образуют с послойной трамбовкой каждого слоя толщиной 200 мм.

В целях удешевления и ускорения монтажных работ буро­вые организаций применяют упрощенные фундаменты. На рас­тительный слой грунта с учетом допустимой нагрузки уклады­вают брусья. Затем засыпают их опилками, шлаком, мхом или другим теплоизолирующим материалом, после чего засыпают слоем глины толщиной 5—10 см для водоизоляции основания грунта.

Буровые установки, предназначенные для работы в усло­виях Крайнего Севера, имеют следующие конструктивные от­личия:

1. Основания блоков должны состоять из минимального числа секций, транспортируемых всеми видами транспорта, в том числе вертолетами.

2. Укрытия буровой необходимо изготавливать из гибких материалов, которые можно складывать при транспортировке вертолетами и наземным транспортом. Этот материал должен быть теплостойким, обеспечивая при обогреве температуру внутри помещения от +5 до—10 °С.

3. Установка должна быть снабжена комплектом предпус­ковых подогревателей, устройствами для осушки воздуха, си­стемами обогрева и устройствами для оттаивания льда под ос­нованиями блоков.

4. Установка должна обладать повышенной монтажеспособностью за счет применения унифицированных узлов, быстроразъемных соединений и штепсельных разъемов для быстрой сборки оснований блоков, монтажа и крепления оборудования, сборки коммуникаций.

5. За счет применения облегченных металлоконструкций, устройства укрытий и прокладки коммуникаций установка должна иметь повышенную транспортабельность.

6. Установку необходимо укомплектовать современным жи­лым комплексом, состоящим из изготовляемых в заводских ус­ловиях унифицированных блочных помещений, обеспечиваю­щих комфортные условия проживания буровой бригады.

7. При конструировании и компоновке агрегатов, а также узлов системы приготовления и очистки буровых растворов сле­дует предусматривать возможность их обогрева я надежной ра­боты в условиях низких температур. Для безопасности труда необходимы газовые анализаторы, уровнемеры бурового раствора, автоматическая блокировка закрытия плашек превенторов в случае газопроявлений в скважине.

8. Должны быть предусмотрены достаточная высота подъ­ема ротора и пола буровой от поверхности земли, обогрев превенторной установки и надежная обшивка оснований бло­ков, а также надежная защита грунтовых мерзлых оснований от оттаивания и предупреждение попадания воды под фундамент.