На севере России, где климатические условия могут быть экстремальными, выбор фундамента играет ключевую роль в долговечности и устойчивости строений. Основными типами фундаментов в таких регионах являются мелкозаглубленные и свайные фундаменты. Мелкозаглубленные фундаменты эффективны в условиях незначительных сил морозного пучения, в то время как свайные фундаменты обеспечивают надежную опору на глубоких слоях грунта, что особенно важно для районов с высоким уровнем грунтовых вод и рыхлыми почвами.
При выборе типа фундамента также следует учитывать специфику конкретного участка, включая тип грунта, уровень промерзания и возможные риски подтопления. Использование современных технологий и материалов позволяет эффективно адаптировать фундаменты к суровым условиям северного климата, что способствует увеличению срока службы зданий и снижению затрат на их содержание.
Свайные фундаменты на винтовых сваях в условиях Крайнего Севера Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»
Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Опалихина А. А
В работе рассмотрены проблемы возведения фундаментов на вечномерзлых грунтах , описаны типы свайных фундаментов, которые применимы в условиях Крайнего Севера. Предложена оптимальная технология строительства с использованием винтовых свай . Описаны преимущества данного типа фундамента и возможные варианты совершенствования.
Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Опалихина А. А
Анализ причин и профилактика производсвенного травматизма в строительной отрасли
Особенности строительства фундаментов в вечномерзлых грунтах
Репрезентативный анализ опыта строительства фундаментов на многолетнемерзлых грунтах
Конструктивные и технологические решения фундаментов из лопастных свай в многолетнемерзлых грунтах
Комбинированный метод стабилизации пространственного положения при эксплуатации магистрального трубопровода в многолетнемерзлых грунтах
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Текст научной работы на тему «Свайные фундаменты на винтовых сваях в условиях Крайнего Севера»
Строительство в Московской области развивается интенсивно, к сожалению, в процессе, как капитального строительства, так и текущего ремонта происходят несчастные случаи, в том числе и со смертельным исходом. Если взять статистику за 2015-2017 гг. можно увидеть, что в 2015 году произошло 17 несчастных случаев со смертельным исходом, в 2016 — 16, а в 2017 году 11 несчастных случаев.
Если смотреть на гистограмму произошедших несчастных случаев можно отметить растущую тенденцию всех несчастных случаев, так в 2016 году произошло 16 НСС, что на 6% (17-16/17*100=6%) меньше чем в 2015, а в 2017 году по сравнению с 2016 годом произошло на 31,25% меньше (16-11/16*100=31,25%), в 2017 году произошло снижение НСС по сравнению с 2015 году на35,2% (17-11/17*100=35,2%).
Анализируя все данные можно предположить что в 2018 году процент НС снизится, в общем на 24,15 % (35,2+31,25+6)/3=24,15%. Заключение
Большинство НСС в строительной отрасли приходятся на весенне — летний период, это связано с пониженной проходимостью рабочих транспортных средств, а так же длительные простои из-за погодных условий. Однако в виду совершенствования инструментов для обеспечения безопасности условий труда, в среднем травматизм должен уменьшиться на четверть. Список использованной литературы:
1. Отчет о деятельности Федеральной службы по труду и занятости за 2015-2017 гг, https://www.rostrud.ru/press_center/doklady/otchety-o-deyatelnosti-federalnoy-sluzhby-po-trudu-i-zanyatosti/
2. Международная Организация труда. Учебное пособие «Безопасность, гигиена труда и санитарно -бытовые условия на строительных площадках». 2005. — с. 50.
3. Доклад о состоянии условий и охраны труда в городе Москве за 2016 год. — М.: Департамент труда и социальной защиты населения, 2017 — 120 с.
4. Майструк А.В. Системный анализ и военное прогнозирование: учеб. пособ. — Балашиха: ВА РВСН имени Петра Великого, 2017. — 109 с.
СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ НА ВИНТОВЫХ СВАЯХ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА
В работе рассмотрены проблемы возведения фундаментов на вечномерзлых грунтах, описаны типы свайных фундаментов, которые применимы в условиях Крайнего Севера. Предложена оптимальная технология строительства с использованием винтовых свай. Описаны преимущества данного типа фундамента и возможные варианты совершенствования.
Вечномерзлые грунты, буроопускные сваи, опускные сваи, бурозабивные сваи, бурообсадные сваи, винтовые сваи.
Мерзлый грунт с одной стороны является прекрасным основанием для строительства зданий и
сооружений, он обладает огромной прочностью и способен воспринимать большие нагрузки. Однако строительство в условиях вечной мерзлоты является достаточно трудоемким и дорогостоящим процессом. Грунт в районах крайнего севера претерпевает сезонные циклы замерзания и оттаивания, подвержен повышению среднегодовых температур и влиянию различных техногенных факторов.
Вода, содержащаяся в верхних слоях земли над мерзлым грунтом, замерзая, увеличивается в объеме на 9%, это приводит к вспучиванию земли. Вместе с поднятием грунта приподнимается все, что находится на поверхности земли или в ее верхних слоях. Сложность заключается в том, что вспучивание происходит неравномерно: в одних местах земля поднимается больше, в других меньше, в одних раньше, а в других позже. В результате сооружения деформируются, трескаются и перекашиваются.
Весной наступает другая проблема. Земля начинает оттаивать, грунт размягчается и здание оседает. Также как и при замерзании, оттаивание происходит неравномерно по длине здания и это приводит к дополнительным деформациям.
Так, например, когда землю пучит при замерзании, и она тащит с собой вверх зарытые в нее столбы и фундаменты, то при оттаивании земли они часто не садятся обратно на свои места. Земля опустилась, а столб остался «выпученным». В следующую зиму все повторяется снова, и столб выпучивается еще больше [1].
При строительстве в условиях крайнего севера применяют два принципа использования мерзлых грунтов в качестве основания для сооружения.
Первый принцип основан на сохранении вечномерзлого грунт в его первоначальном состоянии. Основная задача — не дать верхнему слою грунта изменить свои свойства под воздействием тепла в процессе возведения и при дальнейшей эксплуатации сооружения. Данный принцип применяется в тех случаях, когда сохранение верхнего слоя в его исходном состоянии экономически целесообразно.
Технология строительства заключается в организации мероприятий по уменьшению температуры грунтового основания до расчетных значений. Для этого используют искусственное охлаждение грунта с помощью специальных охлаждающих камер, подполье делают холодным и вентилируемым, также предусматривают теплоизоляционные слои под всей конструкцией и установку сезоннодействующих охлаждающих устройств жидкостного или парожидкостного типов — СОУ [2].
Проектирование основы зданий по второму принципу допускает оттаивание грунта. В этом случае грунт оттаивают перед возведением фундамента, либо проводят трудоемкие расчеты и допускают, что основание будет оттаивать во время эксплуатации здания. Постепенное оттаивание вечномерзлых грунтов возможно до тех пор, пока деформация оттаивающего основания не превысит предельно допустимых значений.
Практика строительства показывает, что здания и сооружения в условиях Крайнего Севера строятся в основном по первому принципу, т.е. с сохранением мёрзлого состояния грунтов оснований в период строительства и при дальнейшей эксплуатации. Основным типом фундаментов, применяемых при строительстве по данному принципу, являются свайные фундаменты.
В многолетнемерзлом грунте возможно использование свай следующих типов:
— буроопускные — сваи, которые свободно погружаются в скважины с диаметром не менее чем на 5 см превышающим размер поперечного сечения сваи, свободное пространство заполняется раствором.
— опускные — сваи, которые свободно или с пригрузом погружаются в предварительно оттаянный
— бурозабивные (забивные) — сваи, которые погружаются забивкой в лидерные скважины с диаметром меньшим наибольшего поперечного сечения сваи, сваи рассчитаны на восприятие ударных нагрузок (рис. 1).
— бурообсадные — полые сваи и сваи-оболочки, которые погружаются в грунт путем его разбуривания в забое через полость сваи с периодическим осаживанием погружаемой сваи.
— винтовые — полые сваи с винтом или одной или несколькими лопастями, которые погружаются завинчиванием в лидерные скважины (без лидерных скважин), диаметр которых меньше наибольшего
поперечного сечения ствола сваи [2].
Винтовые сваи на протяжении многих лет активно применяются в условиях Крайнего Севера. Это обуславливается небольшими габаритами и высокими эксплуатационными показателями свай, а также уникальной технологией установки.
Рисунок 1 — Способы погружения свай в вечномерзлые грунты: а — буроопускной; б — бурозабивной; в — забивной; г — опускной; 1 — столб (свая); 2 — засыпка из местного грунта; 3 — цементно-песчаный раствор; 4 — свая; 5 — лидерная скважина; 6 — оттаянный грунт
В условиях Крайнего Севера, когда доставка материалов возможно только зимой по временным автодорогам, качество дорожного покрытия может не соответствовать требованиям, позволяющим перемещать крупнотоннажные автомобили по устаревшим трассам. Сравнительно небольшой размер конструкций винтовых свай и компактность используемой техники, делают их пригодными для использования в данных экстремальных условиях.
Технология устройства винтовых свай отличается предельной простотой, не требуются специальное оборудование и строительная техника, сварочные и подготовительные работы. Такие сваи способны выдерживать существенные нагрузки и их срок службы составляет не менее 80 лет.
Строительство фундамента с использованием винтовых сваях можно вести в любое время года, к тому же сроки его возведения значительно меньше по сравнению с остальными технологиями устройства фундаментов, что сокращает затраты и является более выгодным с экономической точки зрения.
Установка винтовой сваи в вечномерзлые грунты выполнятся в следующей последовательности:
— бурение лидерной скважины, диаметр которой меньше, чем внутренний диаметр полого трубчатого корпуса сваи;
— установка сваи в лидерную скважину;
— воздействие на сваю крутящего момента до погружения сваи на проектную глубину;
— заполнение внутренней полости сваи цементно-песчаным раствором, оттаянным выбуренным грунтом или иным грунтовым или песчано-цементным раствором;
— выдержка заполненного раствора или грунта до его смерзания с массивом вечномерзлых грунтов
Районы Крайнего Севера — это территория, где возведение фундаментов требует больших трудозатрат и является экономически невыгодным. Оптимальным решением, удовлетворяющим суровым климатическим условиям, является строительство фундаментов на винтовых сваях. Дальнейшее совершенствование конструкции свай, повышение их несущей способности, применение
автоматизированных средств и технологий позволят сделать возведение фундаментов на винтовых сваях еще более востребованным в условиях Крайнего Севера.
Список использованной литературы
1. Каптерев П. Н. Вечная мерзлота и борьба с ней//Наука и жизнь. 1936. №11.
2. СП 25.13330.2012 ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ НА ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ Актуализированная редакция СНиП 2.02.04-88. — М.: Минрегион РФ, 2012
факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций, Уфимский государственный авиационный технический университет,
факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций, Уфимский государственный авиационный технический университет,
г. Уфа, Россия, [email protected] Денисенко А.В., факультет информатики и робототехники, Уфимский государственный авиационный технический университет,
факультет авионики, энергетики и инфокоммуникаций, Уфимский государственный авиационный технический университет,
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ ИНДУКЦИОННЫХ МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ МАШИН С ЦЕЛЬЮ ДИАГНОСТИКИ
В статье проведено компьютерное моделирование внешнего магнитного поля индукционной магнитогидродинамической машины с целью диагностики статического эксцентриситета.
компьютерное моделирование, внешнее магнитное поле, индукционная магнитогидродинамическая машина, диагностика
Возведение фундаментов в условиях вечной мерзлоты
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.
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.
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].
Статьи
Решили строить дом БЕЗ проектной документации? BUMERON рассказывает, что вас ждёт.
Ошибки в строительстве. ЧАСТЬ 2
Чаще, чем хотелось бы, в своей работе мы сталкиваемся с неправильным подходом к выбору участка для строительства у своих заказчиков. Почему при выборе участка стоит обратиться к специалистам.
Интервью с руководителем компании BUMERON в журнале "Дорогое удовольствие"
Известное далеко за переделами Сочи архитектурное бюро Bumeron – это оазис свежих идей
ДОМ ОТ И ДО
Впервые на участок для строительства дома, проекта которого еще не было, мы попали осенью 2019 года.
Ваш дом в Сочи
Тот, кто хоть раз выбирал/покупал готовое жилье, знает, что идеальный вариант найти практически невозможно. Всегда будет то, что не нравится: или в архитектуре, или в отделке, или в местоположении.
В Сочи цены на вторичную недвижимость с начала 2022 года снизились на 2,5%
В семи городах России с начала 2022 года цены на вторичную недвижимость несколько снизились. Речь идет, в основном, о снижении на 1-2%.
Инвестиции в недвижимость Сочи
Во все времена инвестиции в недвижимость считались самым надежным механизмом сохранения и преумножения денег.
Россияне могут 1 марта лишиться прав на земельные участки
Россияне, не поставившие земельные участки на кадастровый учет 1 марта могут их лишиться. Осталась всего неделя, чтобы завершить процедуру оформления, кто не успел.
На «секретных» пляжах Чёрного моря построят город за 250 млрд рублей
В станице Благовещенской, где так любят загорать летом гурманы пляжного отдыха, будет построена «Новая Анапа» за 250 миллиардов рублей.
Цифровизация жилой недвижимости
Замминистра строительства и ЖКХ Константин Михайлик высказал уверенность, что цифровизация новостроек позволит сделать жилье в России дешевле, пишет РИА Новости.
С чего начать строительство? Советы от архитектурного бюро Bumeron
Самые дорогие квартиры-студии в России продают в Сочи
Коттедж стоимостью 310.000.000 руб. выставлен на продажу в Сочи
Авторский надзор вашего идеального проекта. Архитектурное бюро Bumeron
Надежные инвестиции
Инвестиционный проект с рентабельностью от 65% и полной окупаемостью до двух лет. Деньги должны приносить деньги!
дом из бруса
дома из бруса бывают хвойных пород и не только. чем отличается сруб от бруса?
Коттеджный поселок Европейский (Чкаловские дачи)
В Коттеджном поселке Европейский вы сможете приобрести недвижимость..
Соловьиная роща, жилой комплекс
основные характеристики территории жилого комплекса «Соловьиная роща». Способы покупки
Голубой залив
В коттеджном поселке «Голубой залив» плюсы загородной жизни прекрасно сочетаются с городским комфортом
Новости 1 — 20 из 81 Начало | Пред. | 1 2 3 4 5 | След. | Конец
Заказать звонок
Последние публикации
Константин Береговой
Основатель архитектурно-строительного бюро Bumeron Константин Береговой
Ошибки в строительстве. ЧАСТЬ 1.
Решили строить дом БЕЗ проектной документации? BUMERON рассказывает, что вас ждёт.
Ошибки в строительстве. ЧАСТЬ 2.
Чаще, чем хотелось бы, в своей работе мы сталкиваемся с неправильным подходом к выбору участка для строительства у своих заказчиков. Почему при выборе участка стоит обратиться к специалистам.
