1. Сохранение вечномёрзлого состояния грунтов.

Этот метод целесообразно применять в тех районах, где:

- М.М. имеет значительную мощность;

- сооружения выделяют значительные количества тепла и не занимают больших площадей в плане.

Расчётно-теоретическое и конструктивное обоснование этого принципа было произведено в конце 20-х годов. Однако по такому методу строили здания ещё раньше (Чита, Иркутск). В настоящее же времяэтот метод является общепризнанным и универсальным, т.к. позволяет наилучшим образом использовать высокие строительные качества любых мёрзлых грунтов. По этому методу построено много промышленных сооружений и целые города (Норильск).

В результате наблюдений за зданиями, фундаменты которых были возведены по 1 принципу, было установлено, что граница М.М. под зд-ми со временем поднимается (отсутствие растительности, солнечной радиации). Это способствует ещё большей устойчивости зданий. Стремясь как можно

больше снизить влияния теплового выделения здания на мёрзлые грунты, прибегают к проектированию зданий на столбчатых и свайных фундаментах.

Устойчивость фундаментов определяется из условия:

где Q– нормативная сила, удерживающая фундамент от выпучивания;

N – нормативная нагрузка от веса сооружения;

τ_см – нормативная величина сил смерзания грунта к боковой поверхности фундамента, кг /см²;

q – нормативная нагрузка от веса сооружения и грунта на его уступах;

_с – коэффициент однородности и условий работы.

₁ – коэффициент перегрузки постоянной нагрузки = 0.9;

₂ – коэффициент перегрузки сил пучения = 1.1;

2. Допущение протаивания грунта под зданием (второй принцип строительства).

Осуществляется двумя методами:

а) метод приспособлений конструкций фундаментов и надфундаментных строений к неравномерной осадке оттаивающих грунтовых оснований (конструктивный метод).

Применяется:температура вечномерзлой толщи грунтов близка к «0°C »;грунт при оттаивании относительно мало просадочны S ≤ Su (как правило, относится к гравилистым, щебёночным или песчаным грунтам).

Если величина осадок окажется > допускаемых величин, то переходят к:

б) методу предпостроечного оттаивания - уменьшение осадки оттаявших грунтов осуществляется путём предварительного уплотнения под действием собственного веса.

Применяется:основание сооружения имеет неоднородные по сжимаемости в мёрзлом и талом состоянии грунты;проектируемое сооружение имеет сосредоточенные избытки тепла (неравномерность оттаивания основания).Необходимо помнить, что применение того или другого принципа строительства зависит:от особенностей возводимых сооружений;геокриологических условий места постройки.

Следует иметь в виду, что строить сооружения надо одним из двух принципов.

Не в коем случае не смешивать эти принципы, как для соседних зданий и сооружений, так и для сооружений, расположенных в одном и том же районе. И особенно это относится для отдельного сооружения.

17. Методы строительства на слабых грунтах. К сл гр относ: торф и заторфованные гр, илы, сапропели, глинистые гр, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.Для повыш несущ способ прим сл способы искусст закрепл гр:цементацию и битумизацию, химический, термическ, электричес, электрохимич, механич и др.При устрой грунтовых свай в слабый гр забивают сваю-лидер. В скважину засыпают гр и послойно уплотняют.При устрой песчаной подушки слабый гр вынимают на некот глубину и заменяют песком и уплотн.При строи-ве на слабых гр искусственные основания уплотняют, упрочняют или же заменяют слабый гр на прочный. Иногда в гр добавляют гравий или щеб.

18. Усиление и реконструкция фундаментов.Под реконструкцией ф-ов зданий и сооружений понимается выполнение работ, проводимых в связи с изменением геометрических размеров зданий, возрастанием пост-ых или врем-ых нагрузок, уст-вом подземных соор-ний в пределах габаритов зд-я, а также восст-ием (усилением) несущей способности осн-ий и ф-ов, утраченной вследствие суффозии, колебания уровня подземных вод и др., а также возникшими деформациями конструкций и их износом.

Усиление фу-ов мелкого заложения может быть осуществлено путем их уширения и углубления подведением дополнительных конструктивных элементов. Такими элементами могут быть плиты, столбы или сплошные стены (рис.8-9).

На участках длиной 1-2 м грунт под ф-ом удаляют и на месте изготавливают ж\б монолитную плиту или монтируют заранее заготовленные ж\б элементы. После обжатия грунта в основании гидравлическими домкратами и подклинки плиты, промежуток между плитой и подошвой старого фундамента заполняют пластичным бетоном с тщательным уплотнением (рис.10).

В ряде случаев ленточный ф-т усиливают отдельными столбами. В этих случаях старый ф-т может быть усилен рандбалками.

Для переустройства столб-о ф. в ленточный между существующими ф-ми устраивается железобетонная стенка в виде перемычки. При необходимости устройства подвала перемычка делается на всю высоту столбчатых фундаментов.

Переустройство лент или столбх ф. в плитные производится путем подведения концов плит под существующие ф-ы произведя расчет на скалывание зоны опирания ленточного или ст-го ф-а и конца плиты.

В практике рек-ции возможно переустройство столбчатых ф-ов в перекрестно-ленточные и плитные, а также перекрестно-ленточных в плитные.

Необ-сть устр подвала, подземного соор, переноса подошвы ф-а на менее сжимаемые слои грунта и пр. становится причиной проведения работ по заглублению ф-ов реконструируемого здания

Усил-ие ствола свай при отсутствии ростверка или при высоком ростверке произ-ся с помощью ж\б обоймы с толщиной стенок не менее 100 мм и площадью вертикальной арматуры не менее 1% площади сечения обоймы. Обойма устраивается на свободной части сваи и заглубляется в грунт не менее чем на 1 м.

Усил-е верхних концов свай и мест их сопряжения с ростверком устр-ся с помощью ж\б обоймы, устраиваемой по всем ростверкам с отрывкой мелкого котлована.

Усиление ростверков, разделка трещин и других повреждений производятся аналогично усилению фундаментов мелкого заложения.

Для усиления свайных фундаментов, имеющих недостаточную несущую способность, используются те же сваи, которые используются для усиления фундаментов мелкого заложения.

19. Кон-кции фун-ов сверхглубокого заложения.В качестве оснований тяжелых и чувствительных к неравномерным осадкам соо-ний стремятся выбрать скальные и полускальные породы или мало сжимаемые грунты. К таким сооружениям относятся ф-ы тяжелых кузнечных молотов, крупных прессов, зданий насосных станций и водозаборов, опоры мостов и т.д.

Ч тобы возвести подобные сооружения на прочном основании, в ряде случаев приходится прорезать значительную, иногда в несколько десятков метров, толщу слабых, водонасыщенных грунтов.

1. ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ.

Применяемые методы устройства глубоких опор можно свести к следующим основным видам.

Последовательность выполнения работ:

1. Устройство колодца непосредственно на поверхности грунта.

2. Разработка грунта (опускание колодца).

3. Наращивание колодца (опускание происходит под собственным весом).

4. Погружение колодца на проектную отметку и удаление из него грунта.

5. Заполнение колодца (бетонирование).

2. КЕССОНЫ

Этот способ постройки фун-ов заключается в применении сжатого воздуха для осушения рабочего пространства. Такой способ впервые использовался ещё в XVII веке, в Швеции, в водолазном колоколе для работы на дне водоемов.

Кессон – «перевернутый ящик» - используется при постройки на местности покрытой водой.

По мере разработки грунта в рабочей камере устраивается над кессонная кладка.

Глубина погружения кессона ниже горизонта воды ограничивается тем давлением воздуха, которое ещё не оказывает вредного влияния на рабочих, это 3,0…3,5 атм., или 35…40 м.

3. СТЕНА В ГРУНТЕ

Последовательность выполнения работ:

В грунте отрывается траншея (жёсткий грейфер или механизированный траншеекопатель) на проектную глубину с врезкой в водоупор (в = 60…100 см; Н = 40…50 м).

Разработка траншеи ведётся под глинистым раствором монтмориллонитовой глины.

Траншея бетонируется методом В.П.Т. – создаётся бетонная (ж/б) стенка.

При выполнении данных работ особая роль отводится глинистому раствору монтмориллонитовой глины.