Quando si crea un progetto di sviluppo, prima di tutto, viene determinato il tipo di terreno, poiché il tipo di fondazione dipende direttamente da questo. Quindi, il colonnare è il meno costoso dal punto di vista finanziario (fino al 18% del budget dell'intera costruzione), ma potrebbe non essere applicabile su tutti i terreni. I terreni sabbiosi e il terriccio sabbioso sono adatti per tale fondazione, ma le aree di terriccio, torba e argilla, nonché i terreni soggetti a spostamenti orizzontali, richiedono un ulteriore rafforzamento.

Come determinare tu stesso il tipo di terreno

Per determinare in modo indipendente il tipo di terreno, dovresti eseguire alcune manipolazioni:

1. Prendi un po' di terra e inumidiscila con acqua. Formate un anello con il composto. Se c'è molta sabbia nel terreno, non funzionerà. Il terriccio sabbioso verrà suddiviso in piccole frazioni. In presenza di argilla l'anello rimarrà intatto.
2. Versare il terreno del sito in un bicchiere d'acqua (1/3 per 250 ml) e agitare. Più la sospensione è torbida, più argilla è contenuta nel terreno.
3. Per rilevare la presenza di umidità è necessario prendere una parte della terra e appoggiarla su un sottile foglio di carta. Lasciarlo riposare per 7-10 minuti, quindi scrollarsi di dosso la terra e valutare il grado di bagnatura. Più grande è la zona umida, più il terreno sarà saturo d'acqua.
4. È possibile stimare il grado di profondità delle acque sotterranee misurando il livello dell'acqua nei pozzi o nei pozzi vicini. Così come l'altezza della loro collocazione rispetto al cantiere.

La fondazione colonnare è adatta per edifici leggeri (case a telaio, annessi, rustici, bagni) senza scantinati e cantine. Può essere posato su tutti i tipi di terreno, purché la falda freatica non sia troppo alta. A seconda del tipo di terreno può essere:

• sepolto. Tale fondazione viene abbassata fino a 1 m sotto la linea di congelamento del suolo. Questa è un'opzione adatta per terreni umidi e pesanti (paludosi, con un orizzonte freatico elevato, terreni argillosi);
• superficiale (o superficiale). Viene posato ad una profondità massima di 70 cm dal livello di congelamento. Si applica su terreni sabbiosi e rocciosi;
• non sepolto. La profondità non è superiore a 50 cm La fondazione è installata su terreni forti con una superficie piana.

Inoltre, le fondazioni colonnari sono supportate da colonne, colonne da tubi o nastri colonnari.

Fondazione posa su terreni non rocciosi e sollevati

I suoli non rocciosi sono aree di terreno formate per la maggior parte da resti di rocce distrutte (ghiaia, pietrisco, sabbia), che sono materiali a grana grossa. Più particelle ha questo terreno, minore sarà l'impatto che avrà sulla resistenza delle fondamenta. Questi sono i terreni più sicuri per qualsiasi tipo di edificio.

La fondazione colonnare su tali terreni è posata poco profonda (uso muratura poco profonda o poco profonda). In alcuni casi sono sufficienti 20-30 cm.

I terreni pesanti includono terriccio sabbioso, sabbie polverose, argille con elevata umidità e argille. La caratteristica principale è l'aumento del volume del terreno quando l'acqua che lo compone congela. Per tali terreni, la fondazione di maggior successo è una struttura colonnare. Minimizza l'azione delle forze tangenziali e la base non viene distrutta quando il terreno gela.

Se il terreno instabile ha una percentuale di umidità molto elevata, durante la posa del sottofondo si sostituisce la pallina superiore con una non porosa (2/3 strati superiori). Per case riscaldate - dall'esterno, per case non riscaldate - dall'esterno e dall'interno.

In caso di terreni molto pesanti o con struttura appesantita (in muratura), si consiglia l'uso di un concime (trave). Può trovarsi sulla superficie del terreno o avere una leggera profondità. Ciò contribuirà ad evitare il più possibile l'influenza del sollevamento del terreno o dei suoi movimenti.

Posa della fondazione su argilla

I terreni argillosi (con un contenuto di argilla di circa il 10-30%) sono molto plastici, soggetti ad erosione, non mantengono la loro forma e possono muoversi. La stabilità delle case su di esse dipende dalla corretta posa delle fondamenta.

Modi per rafforzare il suolo:

• speronamento meccanico con l'ausilio di attrezzature tecniche (pista di pattinaggio);
• elettroosmosi. I terminali dell'asta vengono introdotti nella palla di terreno sotto tensione fino a 5 A \ m 2. Dopo l'esposizione alla corrente, l'area interessata diventa più densa, asciutta, riducendo al minimo il gonfiore;
• effetto elettrochimico. Oltre alla corrente, ai terreni vengono aggiunte miscele speciali (ad esempio cloruro di calcio);
• sostituzione parziale del suolo. Ad una profondità massima di 1 m, lo strato superiore del terreno viene rimosso e ne viene riempito uno più durevole, che viene compattato a strati.

In presenza di pendenze vengono armate con soste o pannelli in cemento, con pendenza 50-60 rispetto alla pendenza.

tecnologia dei segnalibri

Per i terreni pesanti, è preferibile scegliere pilastri con un'estensione nella parte inferiore, in altri casi sono adatti disegni a forma di parallelepipedo o cilindro. Esistono diversi modi per gettare una fondazione colonnare.

Primo modo. Sotto i pilastri vengono scavati dei fori che superano le dimensioni dei pilastri di 30-40 cm, quindi vengono installati la cassaforma e un telaio di rinforzo. Successivamente, viene versato il calcestruzzo. Dopo che si è indurito, la cassaforma viene rimossa e il pilastro viene coperto. La tecnologia consente di creare pali di ferro monolitici di elevata resistenza e stabilità, ma richiede una grande quantità di lavoro.

Il secondo modo. Viene utilizzato uno speciale trapano per fondazione - TISE-f, con il suo aiuto è possibile realizzare pozzi fino a 20 cm di diametro, con un'espansione sul fondo fino a 60 cm, questo è un metodo più semplice che consente di gettare la fondazione te stesso.

A cosa prestare attenzione? Negli incroci delle pareti (punti di maggior carico), sotto la cremagliera del telaio, vengono eretti dei pali ad una distanza multipla del passo delle travi del rivestimento inferiore (1,5 − 2,5 metri). La sezione trasversale dei blocchi di cemento o dei pilastri in mattoni deve essere di almeno 50x50 cm, lo spessore delle pareti con sfera di isolamento termico è fino a 25 cm, i soffitti (ad eccezione del seminterrato) sono in legno.

I pilastri sono montati verticalmente, su di essi sono posizionati blocchi di cemento. Tra i pilastri è installata una recinzione: un muro leggero che isola il sottosuolo e lo protegge dall'umidità. Dovrebbe essere lo stesso su tutto il perimetro dell'edificio (di norma è in mattoni o cemento). Lo spessore della parete è di 12 cm, il livello di penetrazione nel terreno è di 25 cm.Se il terreno è argilloso e molto pesante, il raccoglitore viene posizionato su un cuscino di sabbia alto 20 cm e largo 30 cm.

Con o senza griglia

Griglia - la parte superiore che collega i pilastri in un'unica struttura, è realizzata in nastro di cemento armato, che conferisce all'edificio maggiore stabilità su terreni in movimento e distribuisce uniformemente il peso della casa su tutti i pilastri.

La sua presenza non è sempre necessaria, poiché questo ruolo è svolto dalla corona inferiore del telaio in legno. Ma per le case a telaio costruite su terreni pesanti o in aree in pendenza, è necessaria una griglia. La cosa principale è che la griglia deve essere montata in modo tale da non penetrare in profondità nel terreno e non appoggiarsi su di esso. Altrimenti, in inverno, può staccarsi dai pilastri e deformare le fondamenta.

L'assenza di una griglia è il modo più economico e semplice per gettare le basi. Viene utilizzato se i terreni non sono troppo pesanti e gli edifici sono leggeri, di piccole dimensioni e non necessitano di supporto nastro (struttura in legno, casa di legno).

Se la fondazione è su argilla sotto i pilastri fino alla profondità di congelamento, il terreno viene sostituito con una miscela di sabbia grossolana, pietrisco o ghiaia, irrigata e pressata.

Più pesante è la struttura, più potenti dovranno essere scelti i pilastri e più spesso il passo dovrà essere fatto (1,5 m). È irrazionale fare di meno, ma il gradino non può essere superato oltre i 3 m. La sezione trasversale dei pilastri può essere diversa a seconda del materiale (mattone, monolite, legno). Sull'argilla, l'opzione migliore è il cemento armato.

Perché rinforzare una fondazione colonnare monolitica

I pilastri in cemento sono resistenti alla compressione, ma non resistono bene ai carichi di trazione o di flessione. Per evitare tali deformazioni, la fondazione deve essere rinforzata nelle zone in cui possono verificarsi allungamenti. Ad esempio, durante il sollevamento, la parte superiore dei pilastri si solleverà, mentre la parte inferiore verrà trattenuta in uno strato di terreno non gelido, di conseguenza i pilastri potrebbero rompersi. È qui che il rinforzo verticale torna utile.

Il telaio dell'armatura è costituito da barre nervate verticali (classe A-3) con un diametro di 1,2 cm, selezionate per garantire un migliore contatto con il calcestruzzo. Sono collegati utilizzando sottili raccordi di montaggio lisci (diametro 0,6 cm), che di per sé non percepiscono il carico, ma collegano solo le aste in un'unica struttura.

Per rinforzare pilastri con un diametro fino a 20 cm sono necessarie 2 aste. Se l'altezza della colonna è di circa 2 m, il rinforzo nervato viene legato con un montante ogni 80-100 cm, cioè in 3-4 punti.

Se c'è una griglia, anche questa è rinforzata. Realizzano 2 nastri (inferiore e superiore), ciascuno dei quali comprende almeno 2 aste longitudinali. Per tale rinforzo viene utilizzato un rinforzo con un diametro di 1,2 cm e una sezione trasversale. La gabbia di rinforzo è completamente immersa nel cemento, il livello sopra la superficie della griglia è di 3-5 cm.

Se prendiamo in considerazione tutte le caratteristiche ingegneristiche e tecnologiche della posa di una fondazione colonnare, conosciamo il tipo di terreno, il livello delle acque sotterranee e la natura del futuro edificio, tale fondazione sarà durevole e resistente all'usura per decenni.

Per realizzare una fondazione a strisce superficiali (MZLF) su terreni sollevati, sarà necessario prevedere una serie di misure protettive. Questa tecnologia è rilevante per gli edifici che non prevedono di organizzare un seminterrato. La costruzione di fondazioni profonde in questo caso comporterà un irragionevole superamento dei costi.

Il sollevamento del suolo è un fenomeno naturale che avviene con la presenza contemporanea di due fattori:

• temperatura inferiore a 0°C;
• umidità.

L'acqua è una sostanza unica. È l'unica materia del pianeta che si espande durante il raffreddamento (la densità dell'acqua dolce è di circa 1000 g/m3 e la densità del ghiaccio è di 917 g/m3). In presenza di umidità nel terreno in inverno si verifica un aumento del volume del suolo. In questo caso si creano tensioni che cercano di spingere le fondamenta fuori dal terreno.

Le deformazioni uniformi non sono così pericolose per l'edificio, ma non sono le stesse durante il sollevamento. Al centro della casa, la temperatura del suolo è più alta, qui le forze del gelo sono più deboli. Ai bordi dell'edificio sono forti, poiché il riscaldamento dall'interno è inferiore. I muri esterni della casa si alzano più di quelli interni, il che porta alla comparsa di crepe nelle fondamenta, nei muri, nelle partizioni.

Quali terreni si stanno sollevando

Prima della progettazione e realizzazione della fondazione è necessario effettuare rilievi geologici. Aiuteranno a determinare quali strati di terreno si trovano sul sito. Se non è possibile ordinare uno studio professionale, è possibile eseguirlo da soli estraendo pozzi o perforando a mano. Quando si determina il tipo di terreno, si dovrebbe essere guidati dalle descrizioni in GOST “Suoli. Classificazione".

Secondo questo standard, il suolo è diviso in 5 gruppi:

• gonfiore eccessivo;
• forte sollevamento;
• medio-pesante;
• leggermente sollevato;
• non poroso (condizionatamente).

Per tutti i gruppi, ad eccezione dell'ultima opzione, è necessario adottare misure per proteggere la fondazione a strisce poco profonde su terreni pesanti. I terreni condizionatamente non pesanti includono tipi a grana grossa, sabbia di frazioni grossolane e medie. Questi materiali filtrano bene l'umidità, in modo che raggiunga gli strati inferiori. In questo caso, il livello delle acque sotterranee dovrebbe essere inferiore alla profondità delle fondazioni.

I terreni pesanti non trasmettono bene l'acqua, quindi le precipitazioni si accumulano facilmente nello strato. Questi tipi includono argilla, terriccio, terriccio sabbioso. Inoltre, il sollevamento dovrebbe essere smaltito in terreni sabbiosi e polverosi. Su quest'ultimo è sconsigliata la costruzione; è meglio eseguire una sostituzione completa del terreno con sabbia grossolana.

Ambito di applicazione dell'MZLF

Una fondazione a strisce poco profonde viene utilizzata per piccoli edifici senza seminterrato. Questa opzione ridurrà i costi finanziari e di manodopera per la costruzione del nastro sotto casa riducendo il volume del calcestruzzo e la quantità di rinforzo. Allo stesso tempo, le caratteristiche di resistenza dei terreni devono essere sufficienti a resistere all'edificio. È necessario prima eseguire un calcolo.

Questo tipo di fondazione viene utilizzato anche quando l'acqua è presente nel terreno a una distanza di 1,5 m o più. In questo caso è impossibile utilizzare un nastro posato in profondità senza costose misure di drenaggio.

MZLF è spesso organizzato per edifici realizzati con materiali relativamente leggeri:

• legna;
• pannelli di legno (case a telaio);
• calcestruzzo leggero (calcestruzzo espanso, calcestruzzo aerato, ecc.).

La profondità del nastro può essere diversa. Molto spesso viene assegnato nell'intervallo 70-100 cm Il valore esatto dipende dalle caratteristiche di resistenza del terreno, dal numero di piani dell'edificio e dai materiali utilizzati per la costruzione. In questo caso, la posizione del livello di umidità del terreno dovrebbe essere 50 cm sotto il livello della base della fondazione. In caso contrario, esiste la possibilità di danni strutturali.

Come proteggere MZLF dal sollevamento su terreni argillosi

Il modo più comune per affrontare i terreni pesanti è posizionare la base della fondazione al di sotto del limite di congelamento (determinato da). Ma in molte regioni questo segno è troppo profondo e il costo di costruzione aumenta notevolmente.

Una serie di misure per proteggere l'MZLF dal sollevamento.

Quando si costruisce una fondazione a strisce poco profonde su terreni argillosi pesanti, le misure protettive vengono adottate in combinazione. In questo caso si fa riferimento al paragrafo 11. È importante prevenire contemporaneamente l'esposizione al freddo e all'umidità. La protezione MZLF viene eseguita nel seguente ordine:

• da materiale non poroso. Ha uno spessore di 30-50 cm ed è costituito da sabbia grossolana o media. La sabbia viene utilizzata anche per riempire i seni ai lati della fondazione. Questo approccio eliminerà l'effetto del sollevamento del terreno sulla superficie laterale della struttura. Uno strato di geotessile è posto sotto il cuscino di sabbia per evitare l'insabbiamento.
• a livello della base della fondazione. Il tubo viene posato a una distanza non superiore a 1 m dalla parete laterale del nastro. La profondità è assegnata 20-30 cm sotto la base della fondazione. La pendenza del tubo di drenaggio dipende dal diametro della sua sezione.
• e la superficie verticale della fondazione a strisce. La funzione di isolamento dal calore e dall'umidità può essere assunta dal polistirene espanso estruso (ad esempio polistirene espanso). Il materiale viene fissato su tutta l'altezza del nastro, base compresa. È vietato utilizzare la plastica espansa più economica al posto della plastica espansa. Ha molte meno risorse.
• Zona cieca isolata. Questo elemento svolge anche la funzione di impermeabilizzazione, impedendo l'ingresso di umidità atmosferica nel sottofondo. Posando penoplex sotto lo strato esterno della zona cieca sarà possibile evitare il congelamento del terreno nelle immediate vicinanze dell'edificio.
• Fognatura della tempesta. Quando si abbellisce il territorio, è importante provvedere all'efficace rimozione dell'umidità in eccesso dal sito.

La pendenza richiesta dei tubi di drenaggio dipende dal diametro.

Il dispositivo della fondazione a strisce su terreno argilloso viene eseguito in estate. È importante caricare la struttura prima dell'inizio del freddo. In caso di interruzione forzata della costruzione, è necessario attuare una serie completa di misure per.

Alternative

Il nastro poco profondo ha una capacità portante ridotta. Non è consigliabile utilizzarlo sotto edifici massicci. Se è necessario costruire un edificio in mattoni o cemento su un terreno pesante, è meglio dare la preferenza a una lastra di fondazione poco profonda.

Inoltre, non utilizzare MZLF quando il livello delle acque sotterranee si trova a una distanza inferiore a 1,5 m dalla superficie del suolo. In questo caso, una lastra non interrata è adatta per una casa in mattoni o cemento (compreso il cemento leggero). Per una struttura o una casa in legno, è possibile utilizzare pile di viti metalliche.

Una scelta competente del tipo di fondazione e il rispetto della tecnologia della sua costruzione preverranno l'impatto negativo del sollevamento del terreno. È importante eseguire tutte le azioni per proteggere la struttura dal freddo e dall'umidità.

Consiglio! Se hai bisogno di appaltatori, c'è un servizio molto conveniente per la loro selezione. Basta inviare nel modulo sottostante una descrizione dettagliata del lavoro da eseguire e riceverete per posta le offerte con i prezzi dalle squadre e dalle ditte edili. Puoi vedere le recensioni di ciascuno di essi e le foto con esempi di lavoro. E' GRATUITO e non c'è alcun obbligo.

Progettato per gli ingegneri e i tecnici delle organizzazioni di progettazione e costruzione.

PREFAZIONE

L'azione delle forze del gelo che solleva i suoli e l'instabilità delle fondazioni peggiora le condizioni operative e accorcia la vita utile di edifici e strutture, provoca danni agli stessi e deformazioni degli elementi strutturali, il che comporta ingenti costi annuali per la riparazione dei danni e provoca significative danni all’economia nazionale.

Questa guida fornisce misure di ingegneria e bonifica, costruzione e strutturali, termiche e termochimiche comprovate nella pratica edilizia per combattere gli effetti dannosi del sollevamento del gelo dei suoli sulle fondamenta di edifici e strutture, nonché un riepilogo delle istruzioni per la produzione di lavori di costruzione sul ciclo zero e misure per prevenire il rigonfiamento di fondazioni superficiali e poco profonde per edifici bassi in pietra per vari scopi e case prefabbricate in legno a un piano nelle zone rurali.

I danni più comuni alle fondazioni e la distruzione delle strutture sopra la struttura di fondazione degli edifici e delle strutture dovute al gelo sono dovuti ai seguenti fattori: a) la composizione dei suoli nella zona di gelo e disgelo stagionale; b) lo stato del contenuto di umidità naturale dei suoli e le condizioni per il loro inumidimento; c) profondità e velocità del congelamento stagionale dei suoli; d) caratteristiche progettuali delle fondazioni e della struttura soprafondata; e) il grado di influenza termica degli edifici riscaldati sulla profondità del congelamento stagionale dei suoli; f) l'efficacia delle misure adottate contro l'impatto delle forze di cedimento da gelo delle fondazioni; g) metodi e condizioni per la produzione di opere di costruzione a ciclo zero; h) condizioni per la manutenzione operativa di edifici e strutture. Nella maggior parte dei casi questi fattori colpiscono complessivamente le fondazioni con le loro diverse combinazioni e può essere difficile stabilire la vera causa dei danni negli edifici.

Come di norma, i risultati degli studi sull'interazione del congelamento del terreno con le fondazioni, ottenuti con il metodo di modellazione in condizioni di laboratorio, non portano ancora un effetto positivo quando si trasferiscono questi risultati alla pratica di costruzione, pertanto si dovrebbe prestare maggiore attenzione quando utilizzando le dipendenze stabilite in laboratorio in condizioni naturali.

Durante la progettazione, si dovrebbe tenere conto dei risultati dei dati sperimentali stazionari a lungo termine sullo studio dell'interazione del terreno ghiacciato con le fondazioni in condizioni naturali, e non in un inverno, poiché le condizioni climatiche per i singoli anni con deviazioni anomale non sono tipiche per l'inverno medio di questa zona.

Le misure di ingegneria e bonifica sono, in linea di principio, fondamentali, poiché forniscono il drenaggio dei suoli nella zona della profondità normativa di congelamento del suolo e una diminuzione del grado di bagnatura dello strato di terreno ad una profondità di 2-3 m al di sotto del livello stagionale profondità di congelamento. Questa misura potrebbe non essere attuata praticamente per tutte le condizioni del suolo e idrogeologiche, e quindi dovrebbe essere utilizzata solo come riduzione della deformazione del suolo durante il congelamento in combinazione con altre misure.

Le misure costruttive e strutturali contro le forze di gelo delle fondazioni mirano principalmente ad adattare le strutture delle fondazioni e parzialmente al di sopra della struttura di fondazione alle forze di gelo dei terreni e alle loro deformazioni durante il gelo e disgelo (ad esempio, la scelta di il tipo di strutture di fondazione, la profondità della loro posa nel terreno, la rigidità delle strutture sopra la struttura di fondazione, i carichi sulle fondazioni, l'ancoraggio delle fondazioni in terreni al di sotto della profondità di congelamento e molti altri accorgimenti strutturali).

Le misure progettuali raccomandate nelle Linee Guida sono fornite solo nelle formulazioni più generali senza un'adeguata specificazione, come, ad esempio, lo spessore dello strato di sabbia e ghiaia o cuscino di pietrisco sotto le fondazioni quando si sostituisce il terreno pesante con terreno non sollevato , lo spessore dello strato di rivestimenti termoisolanti durante la costruzione e per il periodo di funzionamento, ecc.; vengono fornite raccomandazioni più dettagliate sulla dimensione del riempimento dei seni con terreno non roccioso e sulla dimensione dei cuscini termoisolanti, a seconda della profondità del congelamento del suolo e dell'esperienza di costruzione locale.

I calcoli delle fondazioni per la stabilità sotto l'azione delle forze di gelo, nonché i calcoli per le misure strutturali non sono obbligatori per tutte le strutture utilizzate nell'ingegneria delle fondazioni, pertanto queste misure non possono essere considerate universali nella lotta agli effetti dannosi del gelo dei suoli in tutti casi.

Le misure termiche e chimiche sono fondamentali sia per la completa eliminazione delle deformazioni dovute al sollevamento del gelo, sia per la riduzione delle forze di sollevamento del gelo e dell'entità della deformazione delle fondazioni quando i terreni gelano. Includono l'uso di rivestimenti termoisolanti consigliati sulla superficie del terreno attorno alle fondazioni, trasportatori di calore per il riscaldamento del suolo e reagenti chimici che abbassano la temperatura di congelamento del terreno con la fondazione e riducono le forze di taglio di adesione del terreno ghiacciato alla fondazione aerei.

Una volta riscaldato, il terreno non avrà una temperatura negativa, il che esclude il congelamento e il sollevamento del gelo.

Quando il terreno viene trattato con reagenti chimici, anche se il terreno ha poi una temperatura negativa, non gela, quindi sono esclusi anche il gelo e il sollevamento del gelo.

Quando si prescrivono misure antisollevamento, è necessario tenere conto dell'importanza degli edifici e delle strutture, delle caratteristiche dei processi tecnologici di produzione e delle condizioni del regime operativo, delle condizioni del suolo e idrogeologiche, nonché delle caratteristiche climatiche dell'area . Quando si progettano fondazioni su terreni pesanti, si dovrebbe dare la preferenza alle misure che sono più economiche ed efficaci in determinate condizioni.

Le misure stabilite in questa Guida per combattere le deformazioni di edifici e strutture sotto l'influenza delle forze di gelo aiuteranno i costruttori a migliorare la qualità degli oggetti in costruzione, garantire la stabilità e l'idoneità operativa a lungo termine di edifici e strutture, eliminare i casi di allungamento periodi di costruzione, garantire che gli edifici e le strutture siano messi in esercizio commerciale nei termini pianificati, ridurre i costi improduttivi una tantum e ricorrenti annuali per la riparazione e il restauro di edifici e strutture danneggiati dal gelo.

Il manuale è stato compilato dal Dr. tech. Scienze M. F. Kiselev.

Si prega di inviare tutti i commenti sul testo delle Linee guida e suggerimenti per il miglioramento all'Istituto di ricerca sulle fondazioni e sulle strutture sotterranee dell'URSS Gosstroy all'indirizzo: 109389, Mosca, 2nd Institutskaya st., 6.

1. DISPOSIZIONI GENERALI

1.1. La presente Guida è destinata alla progettazione e realizzazione di fondazioni per edifici, impianti industriali e varie strutture speciali. attrezzature tecnologiche su terreni pesanti.

1.2. La guida è stata sviluppata in conformità con le principali disposizioni dei capitoli di SNiP sulla progettazione di fondazioni e fondazioni di edifici e strutture e fondazioni e fondazioni di edifici e strutture su terreni con permafrost.

1.3. I terreni pesanti (incline al gelo) sono quei terreni che, una volta congelati, hanno la proprietà di aumentare il loro volume durante la transizione allo stato ghiacciato. Un cambiamento nel volume del suolo si riscontra in condizioni naturali nel sollevamento durante il congelamento e nella subsidenza durante lo scongelamento della superficie diurna del suolo. Come risultato di questi cambiamenti volumetrici, si verificano deformazioni che causano danni alle fondazioni, alle fondazioni e alla sovrastruttura di edifici e strutture.

1.4. A seconda della composizione granulometrica del terreno, del suo contenuto di umidità naturale, della profondità di congelamento e del livello delle acque sotterranee, i terreni soggetti a deformazione durante il congelamento sono suddivisi nelle seguenti categorie in base al grado di sollevamento del gelo: fortemente sollevato, medio sollevato , debolmente convulso e praticamente senza sollevamento.

1.5. Suddivisione dei suoli in base al grado di gelo, in funzione del livello delle acque sotterranee e dell'indice di consistenza variabili nel tempoIO l preso secondo la tabella. 1 app. 6 capitoli di SNiP sulla progettazione di fondazioni e fondazioni di edifici e strutture. Il contenuto di umidità naturale dei terreni per il periodo di funzionamento durante la progettazione deve essere regolato secondo i paragrafi. 3.17-3.20 del capitolo precedente di SNiP.

1.6. La base per stabilire il grado di sollevamento del suolo dovrebbero essere i materiali delle indagini idrogeologiche e del suolo (composizione del suolo, contenuto di umidità naturale e livello delle acque sotterranee stagnanti, che possono caratterizzare il cantiere ad una profondità di almeno il doppio della profondità normativa del congelamento del suolo, contando a partire dal segno di pianificazione).

Nella pratica di progettazione di fondazioni e fondazioni, sorgono spesso grandi difficoltà nel valutare i terreni in base al grado del loro sollevamento gelido sulla base dei materiali disponibili di ingegneria e indagini geologiche, poiché di solito lo strato di congelamento stagionale non è considerato la base per le fondazioni e per questo non sono determinate le caratteristiche necessarie del suolo. Se i primi 1,5-2 m nei materiali geologico-ingegneristici sono caratterizzati solo come “strato vegetativo” o come “terreno grigio”, allora in assenza di un livello della falda freatica prossimo allo strato gelido, non è possibile stabilire il grado del sollevamento del suolo. In assenza di caratteristiche dello strato gelido del terreno, è necessario effettuare ulteriori rilievi separatamente in cantiere, preferibilmente per ciascun edificio in piedi.

1.7. La progettazione di fondazioni e fondazioni di edifici e strutture su terreni pesanti dovrebbe essere effettuata tenendo conto:

Tabella 1

Nome del terreno in base al grado di sollevamento gelido	Limiti di posizionez, m, il livello delle acque sotterranee è inferiore alla profondità di congelamento stimata alla fondazione					Consistenza del terreno argilloso IO l
	sabbia fine	sabbia polverosa	terreno sabbioso	terriccio	argilla
Fortemente schiumoso			z≤0,5	z≤1	z≤1,5	IO L>0,5
Sollevamento medio		z≤0,5	0,5< z≤1	1< z≤1,5	1,5< z ≤2	0,25< IO L≤0,5
Leggermente sollevato	z≤0,5	0,5< z≤1	1< z≤1,5	1,5< z≤2,5	2< z≤3	0< IO L≤0,25
Praticamente non poroso	z>0,5	z>1	z>1,5	z>2,5	z>3	IO L≤0

Appunti : 1. Consistenza dei terreni argillosiIO l devono essere prelevati in base alla loro umidità naturale, corrispondente al periodo di inizio del gelo (prima della migrazione dell'umidità a seguito di temperature negative). Se all'interno dello spessore di congelamento calcolato sono presenti terreni argillosi di diversa consistenza, il grado di sollevamento del gelo di questi terreni nel loro insieme viene preso in base al valore medio ponderato della loro consistenza.

2. I terreni a grana grossa con riempitivo argilloso, contenenti nella loro composizione più del 30% in peso di particelle di dimensioni inferiori a 0,1 mm, con un livello delle acque sotterranee inferiore alla profondità di congelamento stimata da 1 a 2 m, sono indicati come di medio sollevamento suoli e meno di un metro - a fortemente sollevato.

3. Dimensioni z- la differenza tra la profondità del livello della falda freatica e la profondità stimata del congelamento del suolo, determinata dalla formula:z=H 0 – H, Dove H 0 - distanza dal segno di pianificazione al livello della falda freatica; H- profondità di congelamento stimata, m, secondo il capitolo SNiP II-15-74.

a) il grado di sollevamento del gelo dei suoli;

b) terreno, tempo e quantità delle precipitazioni, regime idrogeologico, condizioni di umidità del suolo e profondità del congelamento stagionale;

c) l'esposizione del cantiere rispetto all'illuminazione solare;

d) scopo, termini di costruzione e servizio, significato di edifici e strutture, condizioni tecnologiche e operative;

e) fattibilità tecnica ed economica delle strutture di fondazione assegnate, intensità di lavoro e durata dei lavori a ciclo zero e risparmio di materiali da costruzione;

f) la possibilità di modificare il regime idrogeologico dei terreni, le condizioni del loro inumidimento durante il periodo di costruzione e per l'intera vita dell'edificio o della struttura;

g) i risultati disponibili di studi speciali per determinare le forze e le deformazioni del sollevamento del gelo dei suoli (se presenti).

1.8. Il volume e la tipologia degli studi speciali sulle proprietà del suolo e dei rilievi ingegneristico-geologici e idrogeologici generali sono previsti dal programma di rilievo generale o da edifici aggiuntivi al programma generale concordati con il cliente, a seconda delle condizioni geologiche, della fase di progettazione e del specifiche degli edifici e delle strutture da progettare.

2. DISPOSIZIONI FONDAMENTALI PER LA PROGETTAZIONE

2.1. Quando si scelgono i terreni come fondazioni naturali all'interno dell'area assegnata per lo sviluppo, si dovrebbe dare la preferenza a terreni non rocciosi o praticamente non rocciosi (sabbie rocciose, semirocciose, ghiaiose, ciottolose, ghiaiose, grumose, ghiaiose, sabbie di grandi e medie dimensioni dimensioni, nonché sabbie fini e polverose, argille sabbiose, argille e argille di consistenza dura al livello della falda acquifera stagnante al di sotto della linea di pianificazione di 4-5 m).

2.2. Sotto gli edifici e le strutture in pietra su terreni fortemente e mediamente sollevati, è più opportuno progettare fondazioni colonnari o su pali ancorate al terreno in funzione delle forze di svergolamento e di rottura nella sezione più pericolosa, oppure prevedere la sostituzione dei terreni sollevanti con terreni non sollevati. terreni pesanti per parte o per tutta la profondità del congelamento stagionale del suolo. È anche possibile utilizzare una lettiera (cuscini) di ghiaia, sabbia, rocce bruciate provenienti da cumuli di rifiuti e altri materiali drenanti sotto l'intero edificio o struttura in uno strato fino alla profondità stimata del congelamento del suolo senza rimuovere i terreni sollevati o solo sotto fondazioni con un calcolo corretto dello studio di fattibilità.

2.3. Tutte le principali misure volte a prevenire le deformazioni degli elementi strutturali di edifici e strutture durante il congelamento e il sollevamento dei terreni dovrebbero essere previste durante la progettazione di basi e fondazioni, includendo tutti i costi nel costo stimato del lavoro a ciclo zero.

Nei casi in cui il progetto non prevede misure contro il sollevamento da gelo e le condizioni idrogeologiche dei terreni del cantiere durante il periodo di lavoro a ciclo zero si sono rivelate incoerenti con i risultati dell'indagine o peggiorate a causa di condizioni meteorologiche avverse, i rappresentanti della direzione architettonica dovrebbero redigere un atto appropriato e sollevare una questione davanti all'organizzazione di progettazione sulla nomina, oltre al progetto, di misure contro il sollevamento del gelo dei suoli (come drenaggio dei suoli alla base, compattazione con speronamento di pietrisco, ecc.).

2.4. Il calcolo delle ragioni dell'azione delle forze di sollevamento del gelo dovrebbe essere effettuato in base alla stabilità, poiché le deformazioni di sollevamento del gelo sono variabili nel segno e si ripetono ogni anno. Su terreni pesanti, il progetto dovrebbe prevedere il riempimento dei seni delle fosse prima dell'inizio del congelamento del suolo al fine di evitare l'instabilità gelata delle fondazioni.

2.5. La resistenza, la stabilità e l'idoneità operativa a lungo termine di edifici e strutture su terreni pesanti si ottengono applicando misure di ingegneria e bonifica, edilizia e costruzione e termochimiche nella pratica di progettazione e costruzione.

2.6. La scelta delle misure antisollevamento dovrebbe basarsi su dati attendibili e molto dettagliati relativi alla presenza della falda freatica, alla sua portata, alla direzione e alla velocità del suo movimento nel terreno, al rilievo del tetto dello strato impermeabile, alla possibilità di modifica progetti di fondazione, metodi di costruzione, condizioni operative e caratteristiche dei processi tecnologici di produzione.

3. MISURE DI INGEGNERIA E MIGLIORAMENTO PER RIDURRE LE DEFORMAZIONI SOTTO L'AZIONE DELLE FORZE DI SOLLEVAMENTO GELATO DEI TERRI

3.1. Il motivo principale del sollevamento del suolo da parte del gelo è la presenza di acqua al suo interno, che può trasformarsi in ghiaccio durante il congelamento, quindi le misure volte a drenare i suoli sono fondamentali, in quanto le più efficaci. Tutte le misure ingegneristiche e di bonifica si riducono al drenaggio dei terreni o alla prevenzione della loro saturazione d'acqua nella zona di gelo stagionale e 2-3 m al di sotto di tale zona. È importante che i terreni di base siano quanto più disidratati possibile prima del gelo, cosa non sempre possibile rilasciano rapidamente l'acqua che contengono.

3.2. La scelta e lo scopo delle misure di bonifica dovrebbero dipendere dalle condizioni della fonte di umidità (precipitazioni atmosferiche, acque sotterranee o sotterranee), dal terreno e dagli strati geologici con la loro capacità di filtrazione.

3.3. Nell'elaborazione dei progetti di costruzione e della loro realizzazione in natura su siti costituiti da terreni sollevati, si dovrebbero evitare per quanto possibile cambiamenti nella direzione dei drenaggi naturali e si dovrebbe tener conto della presenza della copertura vegetale e delle esigenze della sua conservazione.

3.4. Quando si progettano fondazioni su base naturale con terreni sollevati, è necessario prevedere un drenaggio affidabile delle acque sotterranee, atmosferiche e industriali dal sito eseguendo una pianificazione verticale tempestiva dell'area edificata, installando una rete fognaria, canali di drenaggio e vassoi, drenaggio e altre strutture di irrigazione e drenaggio immediatamente dopo il completamento dei lavori a ciclo zero, senza attendere il completamento completo dei lavori di costruzione.

3.5. Le misure generali per drenare il sito includono misure per drenare i pozzi. Prima di realizzare lo scavo è necessario preliminarmente proteggerlo dal deflusso delle acque atmosferiche provenienti dall'ambiente circostante, dalla penetrazione di acque provenienti da bacini limitrofi, fossati, ecc. mediante terrapieni o fossati.

3.6. Non permettere che l'acqua ristagni nei pozzi. Con un piccolo afflusso di acqua sotterranea, è necessario rimuoverla sistematicamente mediante l'installazione di pozzi profondi 1 m sotto il fondo della fossa.

Per abbassare il livello delle acque sotterranee, si consiglia di installare scarichi verticali da una miscela di sabbia e ghiaia lungo il perimetro della fossa.

3.7. Il riempimento dei seni nei terreni argillosi deve essere effettuato con un'accurata compattazione strato per strato con tamponatori manuali e pneumatici o elettrici per evitare l'accumulo di acqua nel terreno di riempimento, che aumenta l'umidità del terreno non solo del terreno di riempimento, ma anche di acqua naturale. suolo.

3.8. I terreni argillosi sfusi quando si pianifica il terreno all'interno dell'edificio devono essere compattati a strati mediante meccanismi fino ad una massa volumetrica dello scheletro del suolo di almeno 1,6 t / m 3 e una porosità non superiore al 40% (per terreno argilloso senza strati di drenaggio) . È utile coprire la superficie del terreno sfuso, così come la superficie del taglio, nei luoghi in cui non vi è deposito di materiali da costruzione e traffico, con uno strato di terreno di 10-15 cm e zolla.

La pendenza per le superfici dure (zone cieche, piattaforme, ingressi, ecc.) deve essere almeno del 3% e per una superficie erbosa almeno del 5%.

3.9. Per ridurre la bagnatura irregolare dei terreni sollevati attorno alle fondazioni durante la progettazione e la costruzione, si raccomanda: i lavori di sterro devono essere eseguiti con un minimo disturbo dei suoli naturali durante lo scavo di fosse di fondazione per fondazioni e trincee di servizi sotterranei; assicurarsi di predisporre zone cieche impermeabili con una larghezza di almeno 1 m attorno all'edificio con strati impermeabilizzanti in argilla alla base.

3.10. Nei cantieri costituiti da terreni argillosi e con una pendenza del terreno superiore al 2%, la progettazione dovrebbe evitare la costruzione di serbatoi d'acqua, stagni e altre fonti di umidità, nonché l'ubicazione delle condotte fognarie e di approvvigionamento idrico che entrano nell'edificio. dal lato più alto dell'edificio o della struttura.

3.11. I cantieri situati in pendenza devono essere recintati dalle acque superficiali che defluiscono lungo i pendii prima di scavare le fosse, con un solco permanente in quota con pendenza almeno del 5%.

3.12. È impossibile consentire durante la costruzione l'accumulo di acqua a causa di danni alla fornitura idrica temporanea. Se si riscontra acqua stagnante sulla superficie del terreno o quando il terreno è inumidito a causa di danni alla tubazione, è necessario adottare misure urgenti per eliminare le cause di accumulo di acqua o umidità del suolo in prossimità della posizione delle fondazioni.

3.13. Quando si riempiono i fossati di comunicazione dal lato alto di un edificio o di una struttura, è necessario disporre dei ponticelli in argilla o terriccio accartocciati con compattazione accurata per evitare che l'acqua penetri (lungo le trincee) negli edifici e nelle strutture e inumidisca il terreno vicino alle fondazioni .

3.14. Non è consentita la realizzazione di stagni e invasi che possano modificare le condizioni idrogeologiche del cantiere ed aumentare la saturazione idrica dei suoli sollevati dell'abitato. È necessario tenere conto del cambiamento previsto del livello dell'acqua nei fiumi, laghi e stagni in conformità con il futuro piano generale.

3.15. È necessario evitare l'ubicazione di edifici e strutture a una distanza inferiore a 20 m dalle pompe esistenti per il rifornimento di locomotive diesel, lavare automobili, rifornire la popolazione e per altri scopi, nonché non progettare pompe su terreni sollevati a una distanza inferiore a 20 m dagli edifici esistenti e strutture. I siti attorno alle pompe devono essere pianificati per garantire il drenaggio dell'acqua.

3.16. Quando si progettano le fondazioni, dovrebbero essere prese in considerazione sia le fluttuazioni stagionali che a lungo termine del livello delle acque sotterranee (e appollaiate) e la possibilità di formare un nuovo aumento o diminuzione del livello medio (clausola 3.17 del capitolo sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture). Un aumento del livello delle acque sotterranee aumenta il grado di sollevamento dei suoli e pertanto è necessario, in fase di progettazione, prevedere una variazione del livello delle acque sotterranee secondo le istruzioni dei paragrafi. 3.17-3.20 capitoli di SNiP per la progettazione delle fondazioni di edifici e strutture.

3.17. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla stagione delle inondazioni periodiche del territorio, poiché l'effetto più negativo sul sollevamento del gelo è l'allagamento del territorio in autunno, quando la saturazione idrica del suolo aumenta prima del congelamento. È inoltre necessario prevedere un aumento artificiale del livello delle acque sotterranee e dell'umidità naturale del suolo dovuto all'afflusso di acqua industriale durante i processi tecnologici associati a un grande consumo di acqua.

3.18. La progettazione delle misure di ingegneria e bonifica dovrebbe basarsi su dati affidabili e dettagliati sulla presenza di acque sotterranee, sulla sua portata, sulla direzione e sulla velocità del loro movimento nel terreno, sul rilievo del tetto dello strato impermeabile. Senza questi dati, gli impianti di drenaggio e drenaggio costruiti potrebbero essere inutili. Se non è possibile eliminare le acque sotterranee e asciugare i terreni dello strato di congelamento, si dovrebbe ricorrere alla progettazione di misure strutturali o termochimiche.

4. MISURE DI COSTRUZIONE E COSTRUZIONE CONTRO LA DEFORMAZIONE DI EDIFICI E STRUTTURE DURANTE IL GELAMENTO E IL SOLLEVAMENTO DEI TERRENI

4.1. Le misure costruttive e strutturali contro la deformazione degli edifici e delle strutture dovute al sollevamento del gelo dei suoli sono previste in due direzioni: bilanciamento completo delle forze normali e tangenziali del sollevamento del gelo e riduzione delle forze e delle deformazioni del sollevamento del gelo e adattamento delle strutture degli edifici e delle strutture alle deformazioni del terreni di fondazione durante il loro gelo e disgelo.

Con il pieno bilanciamento delle forze normali e tangenziali del sollevamento del gelo dei terreni, le misure contro la deformazione si riducono a soluzioni progettuali e al calcolo dei carichi sulle fondazioni. Solo per il periodo di costruzione, quando le fondazioni svernano scariche o non hanno ancora il pieno carico di progetto, è necessario prevedere misure termochimiche temporanee per proteggere i terreni dall'umidità e dal gelo. Per gli edifici bassi con fondazioni poco caricate, è consigliabile applicare misure costruttive volte a ridurre le forze di gelo e le deformazioni degli elementi strutturali degli edifici e ad adattare edifici e strutture alle deformazioni durante il congelamento e lo scongelamento dei suoli.

4.2. Le fondamenta di edifici e strutture erette su terreni pesanti possono essere progettate con qualsiasi materiale da costruzione che ne garantisca la funzionalità e soddisfi i requisiti di resistenza e conservazione a lungo termine. In questo caso è necessario tenere conto delle possibili sollecitazioni verticali alternate dovute al sollevamento dei suoli da parte del gelo (sollevamento dei suoli durante il gelo e loro cedimento durante il disgelo).

4.3. Quando si posizionano edifici e strutture in un cantiere, è necessario, se possibile, tenere conto del grado di sollevamento dei terreni in modo che terreni con diversi gradi di sollevamento non possano trovarsi sotto le fondamenta di un edificio. Se è necessario costruire un edificio su terreni con vari gradi di sollevamento, è necessario adottare misure costruttive contro l'azione delle forze di sollevamento del gelo, ad esempio con fondazioni a strisce prefabbricate in cemento armato, disporre una cintura monolitica in cemento armato lungo i cuscini di fondazione, eccetera.

4.4. Quando si progettano edifici e strutture con fondazioni a nastro su terreni molto sollevati a livello della sommità delle fondazioni, è necessario prevedere edifici in pietra a 1-2 piani lungo il perimetro delle pareti principali esterne ed interne, cinture strutturali in cemento armato con una larghezza di almeno 0,8 spessore della parete, un'altezza di 0,15 me sopra le aperture dell'ultimo piano - cinture rinforzate.

Nota. Le cinture in cemento armato devono avere un grado di calcestruzzo di almeno M-150, rinforzo con una sezione trasversale minima, tre aste con un diametro di 10 mm con giunzione rinforzata lungo la lunghezza.

4.5. Quando si progettano fondazioni su pali con griglia su terreni fortemente e mediamente sollevati, è necessario tenere conto dell'effetto delle normali forze di sollevamento del gelo dei terreni sulla base della griglia. I correnti sottomuro prefabbricati in cemento armato devono essere collegati monoliticamente tra loro e posati con una distanza di almeno 15 cm tra il corrente e il terreno.

4.6. La profondità delle fondazioni nella pratica costruttiva dovrebbe essere considerata come una delle misure fondamentali per combattere le deformazioni dovute ad assestamenti irregolari delle fondazioni e alla deformazione da gelo durante il congelamento dei terreni, poiché lo scopo dell'approfondimento delle fondazioni nel terreno è quello di garantire la stabilità e la longevità. idoneità operativa a termine di edifici e strutture.

Durante la progettazione, la profondità delle fondazioni viene assegnata in base ai fattori previsti nella clausola 3.27 del capitolo SNiP

Quando si progettano fondazioni per edifici e strutture, lo scopo dell'approfondimento delle fondazioni nel terreno è una questione piuttosto complessa e importante nell'ingegneria delle fondazioni, pertanto, quando la si risolve, si dovrebbe procedere da un'analisi completa della complessa influenza di vari fattori sulla stabilità delle fondazioni e sullo stato dei terreni alla loro base.

Per profondità di posa della fondazione si intende la distanza misurata verticalmente, contando dalla superficie diurna del terreno, tenendo conto del riempimento o del taglio, fino alla base della fondazione e in presenza di preparazione speciale di sabbia, pietrisco o calcestruzzo magro - fino al fondo dello strato di preparazione. La pianta della fondazione è il piano inferiore della struttura di fondazione, che poggia sul terreno e trasferisce la pressione al suolo derivante dal peso dell'edificio e della struttura.

4.7. Nel determinare la profondità delle fondazioni, è necessario tenere conto dello scopo e delle caratteristiche di progettazione degli edifici e delle strutture. Per edifici unici (ad esempio, grattacieli e la torre della televisione Ostankino a Mosca), i criteri per l'approfondimento delle fondamenta sono le proprietà del terreno. È noto che a maggiori profondità i terreni sono più densi e possono sopportare carichi molto maggiori.

Le fondazioni standard prefabbricate degli edifici civili di costruzione di massa (ad esempio edifici residenziali a più piani) vengono approfondite in base alle condizioni di stabilità. Non è possibile fornire una soluzione standard per la profondità delle fondazioni per tutti i tipi di terreno alla base, sono possibili solo per condizioni di terreno simili.

Gli edifici bassi con fondazioni poco caricate, come edifici civili e industriali e strutture in aree rurali, sono progettati tenendo conto delle deformazioni limitanti sui terreni non sollevati e della stabilità su quelli sollevati.

La profondità di posa delle fondazioni per edifici e strutture temporanee viene presa per ragioni tecniche ed economiche utilizzando fondazioni leggere e poco profonde.

La profondità di posa delle fondamenta di grandi edifici industriali viene presa in base ai processi tecnologici, alle basi per attrezzature e macchine speciali, nonché alle condizioni di manutenzione operativa dell'edificio.

La profondità di posa della fondazione dipende da una combinazione di carichi permanenti e temporanei sulla fondazione, nonché dagli effetti dinamici sui terreni alla base delle fondazioni, in particolare queste condizioni devono essere prese in considerazione quando si approfondiscono le fondazioni sotto le pareti di un edificio esterno recinzione in edifici industriali con elevati carichi dinamici.

4.8. Le fondazioni per attrezzature e macchinari pesanti, nonché per alberi, colonne e altre strutture speciali vengono installate ad una profondità in conformità con il requisito di garantire stabilità e fattibilità economica. Di norma, la densità della composizione del suolo aumenta con la profondità e quindi, al fine di aumentare la pressione sulla fondazione e ridurre l'entità dell'assestamento delle fondazioni durante la compattazione del suolo, viene presa una profondità maggiore delle fondazioni rispetto alla profondità delle fondazioni nelle condizioni di gelo e sollevamento dei suoli.

Le fondazioni che lavorano su carichi orizzontali o di strappo vengono posate ad una profondità a seconda dell'entità di questi carichi. Per gli edifici con scantinati riscaldati, la profondità delle fondazioni viene presa in base alle condizioni di stabilità delle fondazioni, indipendentemente dalla profondità del congelamento del suolo.

4.9. Ci sono casi in cui la topografia naturale del sito cambia nell'area in costruzione deviando i canali di torrenti e fiumi all'esterno del cantiere, e il vecchio canale viene coperto di terra o il sito viene livellato tagliando il terreno in un'area e riempiendolo in un altro.

Nonostante la compattazione dei terreni sfusi, l'assestamento delle fondazioni su di essi sarà maggiore rispetto all'assestamento del suolo naturale, e quindi la profondità delle fondazioni non può essere considerata la stessa per i terreni sfusi e quelli di composizione naturale:

Quando si assegna la profondità delle fondazioni, è necessario tenere conto delle condizioni idrogeologiche come fattore decisivo in molti casi di progettazione delle fondazioni. La profondità della fondazione dipende dallo stato fisico dei depositi geologici attuali, dall'omogeneità e densità del terreno, dal livello delle acque sotterranee e dalla consistenza dei terreni argillosi. I terreni sciolti, saturi di acqua e contenenti una grande quantità di residui organici nella loro composizione, non possono sempre essere utilizzati come basi naturali.

Su terreni deboli e altamente comprimibili è necessario applicare misure per migliorare le proprietà del suolo o progettare fondazioni su pali.

La profondità delle fondazioni in condizioni idrogeologiche complesse dovrebbe essere decisa in diversi modi e la decisione più razionale viene presa dal loro confronto basato su calcoli tecnici ed economici.

Un fattore estremamente sfavorevole nell'ingegneria delle fondazioni è la presenza di acque sotterranee e la posizione del loro livello vicino alla superficie diurna. Questo fattore determina non solo la profondità delle fondazioni, ma anche la loro progettazione e il metodo di esecuzione dei lavori di costruzione delle fondazioni.

4.10. Le fluttuazioni periodiche del livello delle acque sotterranee nella zona sollecitata della base delle fondazioni influiscono notevolmente sulla capacità portante dei terreni e causano deformazioni delle basi e delle fondazioni. Inoltre, la vicinanza del livello delle acque sotterranee allo strato di terreno ghiacciato determina l'entità del rigonfiamento del suolo dovuto al gelo dovuto all'aspirazione di umidità dai terreni sottostanti saturi d'acqua.

Un tipo speciale di acque sotterranee sono le cosiddette acque sotterranee con una distribuzione limitata in pianta e un livello insostenibile delle acque sotterranee contenute nel suolo sotto forma di focolai separati. Molto spesso, l'acqua sospesa si trova nello spessore del terreno che gela stagionalmente e provoca un grande e irregolare sollevamento del gelo del terreno e il cedimento delle fondamenta. Anche all'interno dello stesso cantiere sono presenti diverse sacche d'acqua sospese con diversi livelli di stagnazione delle acque sotterranee, a volte anche di pressione.

Quando si imposta la profondità delle fondazioni, è necessario tenere conto della profondità di congelamento e del grado di sollevamento dei terreni, nonché, in base alle condizioni di stabilità, è impossibile consentire il congelamento dei terreni sollevati al di sotto della base delle fondazioni.

4.11. La profondità di posa delle fondamenta di edifici civili in pietra e strutture industriali su terreni pesanti non è inferiore alla profondità stimata del congelamento del suolo secondo la Tabella. 15 capitoli di SNiP sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture.

La profondità stimata del congelamento del suolo è determinata dalla formula

Σ| T M | - la somma dei valori assoluti delle temperature negative medie mensili per l'inverno in una determinata zona, presi secondo la Tabella. 1 capitolo del SNiP sulla climatologia e geofisica delle costruzioni, e in assenza di dati per un punto specifico o un'area di costruzione in esso, sulla base dei risultati delle osservazioni di una stazione idrometeorologica situata in condizioni simili al cantiere;

H 0 - profondità di congelamento del suolo a Σ|T M |=1, a seconda del tipo di terreno e presi uguali, cm, per: argille e argille - 23; terriccio sabbioso, sabbie fini e polverose - 28, sabbie ghiaiose, grandi e medie - 30;

M T - coefficiente che tiene conto dell'influenza del regime termico dell'edificio (struttura) sulla profondità del congelamento del suolo alle fondazioni di muri e colonne, preso secondo la tabella. 14 capitoli di SNiP sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture.

Esistono tre profondità di congelamento del suolo che differiscono tra loro: effettiva, normativa e calcolata.

Nella pratica dell'ingegneria delle fondazioni, alla profondità effettiva del congelamento del suolo, è consuetudine considerare uno strato di terreno ghiacciato verticalmente dalla superficie alla suola dello strato di terreno ghiacciato. Il servizio idrometeorologico considera la profondità di penetrazione della temperatura di zero gradi nel suolo come la profondità effettiva del congelamento del suolo, poiché per scopi agricoli è necessario conoscere la profondità del congelamento del suolo a temperatura zero e per scopi di ingegneria delle fondazioni è necessario sapere a quale profondità il terreno si trova allo stato solido e ghiacciato. Poiché la profondità effettiva del congelamento del suolo dipende da fattori climatici (anche nello stesso punto in anni diversi, la profondità del congelamento del suolo varia), quindi il valore medio viene preso come profondità normativa del congelamento del suolo secondo la clausola 3.30 del capitolo di SNiP sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture.

È necessario suddividere il congelamento del terreno sotto la base della fondazione in una tantum durante l'esecuzione dei lavori sul ciclo zero in inverno e in annuale durante l'intera vita dell'edificio, quando compaiono deformazioni alternate durante il congelamento e lo scongelamento stagionali dei terreni durante il periodo di funzionamento. Quando si assegna la profondità delle fondazioni a condizione di escludere la possibilità di congelamento del terreno che si solleva sotto la base della fondazione, si intende il congelamento annuale durante il funzionamento di edifici e strutture, poiché la profondità della fondazione non è determinata dalle condizioni del suolo congelamento durante il periodo di costruzione.

Come accennato in precedenza, la misura della profondità delle fondazioni per evitare il congelamento del terreno sotto la base della fondazione si riferisce solo al periodo di esercizio, e per il periodo di costruzione sono previste misure protettive per proteggere il terreno dal gelo, poiché durante il periodo di costruzione la base delle fondazioni potrebbe trovarsi nella zona gelata a causa di lavori di costruzione a ciclo zero incompleti.

Nei casi in cui il contenuto di umidità naturale dei suoli non aumenta durante i periodi di costruzione e funzionamento di edifici su terreni debolmente sollevati (consistenza semisolida e refrattaria), la profondità delle fondazioni, in base alla condizione della possibilità di instabilità, dovrebbe essere preso alla profondità di congelamento standard:

fino a 1 m - non meno di 0,5 m dal segno di pianificazione

fino a 1,5 m - non meno di 0,75 m dalla boa di pianificazione

da 1,5 a 2,5 m - almeno 1,0 m dalla boa di pianificazione

da 2,5 a 3,5 m - almeno 1,5 m dalla boa di pianificazione

Per terreni praticamente non rocciosi (consistenza solida), la profondità calcolata può essere considerata pari alla profondità di congelamento standard con un coefficiente di 0,5.

4.12. Sulla base della verifica sperimentale delle fondazioni non interrate e poco profonde nei cantieri negli ultimi anni, nella pratica dell'edilizia energetica e agricola, le fondazioni in cemento armato vengono utilizzate sotto forma di lastre, letti e blocchi posati senza scavare su sollevamento terreni sotto edifici temporanei e strutture di basi di edifici per centrali termiche e per apparecchiature di distribuzione aperta dispositivi di sottostazioni elettriche. Ciò esclude completamente le forze tangenziali dell'instabilità da gelo e l'accumulo di deformazioni residue irreversibili dell'instabilità da gelo. Questo metodo riduce significativamente i costi di costruzione e allo stesso tempo garantisce l'idoneità operativa degli edifici e delle attrezzature speciali.

4.13. La profondità delle fondazioni per pareti portanti interne e colonne di edifici industriali non riscaldati su terreni a pesante e medio sollevamento non è inferiore alla profondità calcolata del congelamento del suolo.

La profondità di posa delle fondazioni per pareti e colonne di edifici riscaldati con scantinati o sotterranei non riscaldati su terreni molto pesanti e medi è considerata uguale alla profondità di congelamento standard con un coefficiente di 0,5, contando dalla superficie del pavimento del seminterrato.

Quando si taglia il terreno dall'esterno delle pareti dell'edificio, la profondità normativa del congelamento del terreno viene calcolata dalla superficie del terreno dopo il taglio, ad es. dal segno di pianificazione. Quando si aggiunge terreno attorno alle pareti dall'esterno, è impossibile consentire la costruzione dell'edificio finché il terreno attorno alle fondazioni non viene riempito al livello di progetto.

Durante il taglio e lo scarico del terreno, è necessario prestare particolare attenzione al drenaggio del terreno all'esterno dell'edificio, poiché i terreni saturi d'acqua possono causare danni all'edificio durante il congelamento a causa della pressione laterale sulle pareti del seminterrato.

4.14. Di norma, non è consentito congelare il terreno sotto la base delle fondamenta di edifici e strutture in pietra e le fondamenta di attrezzature e macchine tecnologiche speciali su terreni molto pesanti e medi sia durante la costruzione che durante il funzionamento.

Su terreni praticamente non rocciosi, il congelamento dei terreni al di sotto della base delle fondazioni può essere consentito solo se i terreni di composizione naturale sono densi e al momento del congelamento o durante il congelamento, la loro umidità naturale non supera l'umidità al confine di rotolamento .

4.15. Di norma, è vietato gettare fondamenta su terreno ghiacciato alla base senza condurre studi speciali sullo stato fisico del terreno ghiacciato e una conclusione da parte di un organismo di ricerca.

Non sono rari i casi nella pratica dell'ingegneria delle fondazioni in cui è necessario gettare le fondazioni su terreni ghiacciati. In condizioni favorevoli del terreno, è possibile consentire la posa di fondazioni su terreni ghiacciati senza preriscaldamento, ma è necessario disporre di caratteristiche fisiche affidabili dei terreni allo stato ghiacciato e dati sul loro contenuto di umidità naturale per garantire che i terreni sono veramente molto densi e poco umidi, di consistenza solida e, a seconda del grado di sollevamento gelido, vengono classificati come praticamente non sollevanti. Un indicatore della densità del terreno argilloso ghiacciato è la massa volumetrica dello scheletro del terreno ghiacciato superiore a 1,6 g/cm 3 .

4.16. Al fine di ridurre le forze di sollevamento e prevenire deformazioni delle fondazioni dovute al congelamento dei terreni sollevati con la superficie laterale delle fondazioni, è necessario fare quanto segue:

a) assumere le forme più semplici di fondazioni con una piccola sezione trasversale;

b) privilegiare fondazioni colonnari e su pali con travi di fondazione;

c) ridurre l'area di congelamento del suolo con la superficie delle fondazioni;

d) ancorare le fondazioni nello strato di terreno al di sotto del gelo stagionale;

e) ridurre la profondità del congelamento del terreno vicino alle fondazioni mediante misure di isolamento termico;

f) ridurre i valori delle forze di sollevamento tangenziali del gelo applicando la lubrificazione dei piani di fondazione con film polimerico e altri lubrificanti;

g) prendere decisioni sull'aumento dei carichi sulla fondazione per bilanciare le forze di instabilità tangenziali;

h) applicare la sostituzione totale o parziale del terreno pesante con terreno non sollevato.

4.17. Il calcolo della posizione stabile delle fondazioni sull'impatto delle forze di sollevamento del gelo dei terreni di fondazione dovrebbe essere effettuato nei casi in cui i terreni sono in contatto con la superficie laterale delle fondazioni o si trovano sotto le loro suole, si sollevano ed è possibile il loro congelamento.

Appunti . 1. Quando si progettano edifici capitali su fondazioni profonde con carichi pesanti, i calcoli di stabilità possono essere effettuati solo per il periodo di costruzione, se le fondazioni svernano senza carico;

2. Quando si progettano e costruiscono edifici bassi con strutture insensibili alle precipitazioni irregolari (ad esempio, con pareti in legno tritato o in blocchi), nonché per strutture agricole come impianti di stoccaggio di verdure e silos realizzati con materiali in legno, calcoli per non è possibile contrastare l'azione delle forze di sollevamento del gelo e non applicare misure anti-radiazioni.

4.18. La stabilità della posizione delle fondazioni sotto l'azione delle forze tangenziali di deformazione del gelo su di esse viene verificata mediante calcolo secondo la formula

(3)

Dove N N - carico standard sulla base a livello della base della fondazione, kgf;

Q N - il valore normativo della forza che impedisce alla fondazione di deformarsi a causa dell'attrito della sua superficie laterale sul terreno scongelato situato al di sotto della profondità di congelamento stimata (determinata da);

N 1 - fattore di sovraccarico, assunto pari a 0,9;

N- fattore di sovraccarico, assunto pari a 1,1;

τ N - valore normativo della forza specifica di sollevamento tangenziale, assunto pari a 1; 0,8 e 0,6, rispettivamente, per terreni fortemente sollevati, medi e debolmente sollevati;

F- area della superficie laterale della parte della fondazione situata all'interno della profondità di congelamento stimata, cm (nel determinare il valoreFviene presa la profondità di congelamento stimata, ma non superiore a 2 m).

4.19. Il valore normativo della forza che impedisce alla fondazione di cedere,Q N a causa dell'attrito della sua superficie laterale sul terreno scongelato, è determinato dalla formula

(4)

Dove - valore normativo della resistenza specifica al taglio del terreno disgelato della base lungo la superficie laterale della fondazione, determinato dai risultati di studi sperimentali; in loro assenza, il valore è consentito assumere 0,3 kgf / cm 2 per terreni sabbiosi e 0,2 kgf / cm 2 per terreni argillosi.

4.20. Nel caso di fondazioni di tipo ancoraggio, la forzaQ N , che impedisce alle fondamenta di deformarsi, dovrebbe essere determinato dalla formula

(5)

dove γ con p - il valore standard medio del peso volumetrico del terreno situato sopra la superficie della parte di ancoraggio della fondazione, kgf / cm 3;

F UN - l'area della superficie superiore della parte di ancoraggio della fondazione, percependo il peso del terreno sovrastante, cm 2;

H UN - approfondimento della parte di ancoraggio della fondazione dalla sua superficie superiore fino al segno di livello, vedere Fig.

4.21. Determinare le forze di sollevamento del gelo dei terreni che agiscono sulla superficie laterale delle fondazioni è di grande importanza per la progettazione di fondazioni e fondazioni per edifici bassi e in generale con fondazioni leggermente caricate, soprattutto per i casi in cui vengono utilizzate fondazioni monolitiche non gradinate.

Esempio. È necessario controllare la lastra di fondazione in calcestruzzo di argilla espansa con dimensioni di 100 × 150 cm sotto la colonna di un edificio con telaio a un piano. La profondità del terreno che gela sotto la suola della lastra è di 60 cm, il carico sulla colonna appoggiata sulla lastra è di 18 tonnellate La lastra viene adagiata sulla superficie del letto di sabbia senza essere interrata nel terreno. Il terreno alla base della lastra, a seconda del grado di sollevamento gelido, si riferisce a un sollevamento medio.

Sostituendo i valori delle quantità nella formula (), si ottiene il valore delle forze normali di gelo-sollevamento dei terreniN n = 18t; N 1 =0,9; N=1,1; F f \u003d 100 × 150 \u003d 15000 cm 2; H 1 =50cm; σ n \u003d 0,02 (di ) ; 0,9×18≥1,1×150×50×100×0,02; 16.2<16,5 т.

Un test sperimentale ha dimostrato che sotto un tale carico, la fondazione di un edificio a telaio, quando il terreno era congelato di 120 cm, sono stati osservati spostamenti verticali delle lastre di fondazione da 3 a 10 mm, il che è abbastanza accettabile per gli edifici a telaio a un piano .

I limiti di applicabilità delle misure per prevenire l'instabilità delle fondazioni non interrate e superficiali sono compilati sulla base di una generalizzazione dell'esperienza esistente nella costruzione e nel funzionamento di edifici e strutture eretti come sperimentali su terreni sollevati.

MISURE SUL DISPOSITIVO DI FONDAZIONI NON ARDENTI SU TERRENI PESANTI

6.3. Quando si costruiscono fondazioni non interrate, le forze tangenziali di deformazione da gelo non compaiono e, pertanto, è esclusa la possibilità del verificarsi e dell'accumulo di deformazioni irregolari residue durante il congelamento e lo scongelamento dei terreni. Pertanto, le principali misure per garantire la stabilità e l'idoneità operativa di edifici e strutture si riducono alla preparazione dei terreni di fondazione per la posa delle fondazioni su di essi al fine di ridurre le deformazioni da gelo e adattare le strutture di fondazione e le strutture sopra le fondazioni alle deformazioni alternate.

Le normali forze di sollevamento del gelo nella maggior parte dei casi superano il peso della struttura sopra la fondazione, ad es. non sono bilanciati dal carico sulla fondazione, quindi il fattore principale che influenza l'instabilità della fondazione sarà la quantità di deformazione o sollevamento del terreno. Se l'entità del sollevamento da gelo non è proporzionale ai valori delle normali forze di sollevamento, è necessario adottare misure per non superare le normali forze di sollevamento del gelo, ma per ridurre i valori di deformazione del sollevamento ai valori massimi consentiti.

A seconda della presenza di terreni o materiali non rocciosi in prossimità del sito, è possibile utilizzare sabbia grossolana e media, ghiaia e ghiaia, pietrisco fine, scorie di caldaia, argilla espansa e vari rifiuti minerari per disporre i cuscini per le lastre di fondazione.

Nei siti con terreni sfusi o alluvionali, la progettazione delle fondazioni non interrate sotto forma di lastre e letti dovrebbe essere effettuata in conformità con i requisiti della Sez. 10 capitoli di SNiP sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture.

Quando si costruiscono fondazioni a nastro non interrate per edifici prefabbricati a un piano, è necessario seguire le seguenti raccomandazioni:

a) sul sito previsto, dopo aver rotto gli assi, viene posata la sabbia, riempiendo sotto le pareti esterne con uno spessore di 5-8 cm e una larghezza di 60 cm. Su terreni eccessivamente sollevati, soprattutto in elementi a basso rilievo, si consiglia di posare una fondazione a strisce monolitiche su un letto con uno spessore di 40-60 cm, ma allo stesso tempo il terreno grosso del letto deve essere compattato il più possibile ;

b) dopo il completamento dei lavori di fondazione, è necessario completare la sistemazione del sito attorno alla casa prevedendo il deflusso dell'acqua dall'edificio;

c) su terreni medio pesanti, leggermente pesanti e praticamente non pesanti, è possibile predisporre fondazioni a nastro da blocchi prefabbricati di cemento armato con una sezione trasversale di 25 × 25 cm e una lunghezza di almeno 2 m;

d) secondo il progetto standard, è imperativo predisporre un'area cieca all'esterno della casa con una larghezza di 0,7 m, piantare arbusti ornamentali, preparare il terreno intorno alla casa e seminare i semi delle erbe che formano il tappeto erboso. La disposizione delle aree per l'erba dovrebbe essere fatta sotto il righello.

MISURE SUL DISPOSITIVO DI PICCOLE FONDAZIONI SU TERRENI PESANTI

6.4. Fondazioni superficiali su fondo localmente compattato hanno trovato applicazione nella costruzione di edifici e strutture per scopi agricoli su terreni medi e leggermente sollevati. La compattazione locale dei terreni si ottiene piantando blocchi di fondazione nel terreno o installando blocchi prefabbricati in nidi speronati con un compattatore di inventario in modo dinamico, il che aumenta il grado di industrializzazione dei lavori di costruzione, riduce i costi, i costi della manodopera e i costi dei materiali da costruzione.

La base di terreno localmente compattata sotto la fondazione acquisisce proprietà fisiche e meccaniche migliorate e ha una capacità portante significativamente più elevata. Come risultato della maggiore pressione sul suolo e della sua maggiore densità, le deformazioni della base vengono drasticamente ridotte durante il congelamento e lo scongelamento del terreno.

Studi sperimentali per determinare la deformazione del sollevamento da gelo sotto pressione in condizioni naturali hanno stabilito che quando una base localmente compattata ghiaccia sotto la base della fondazione di 60-70 cm, il valore del sollevamento da gelo della fondazione è: ad una pressione sulla macinato di 1 kgf/cm 2 - 5–6 mm ; 2 kgf/cm 2 - 4 mm; 3 kgf/cm 2 - 3 mm; 4 kgf / cm 2 - 2 mm e ad una pressione di 6,5 kgf non sono stati osservati movimenti verticali vicino alla fondazione per due inverni.

L'utilizzo della compattazione locale dei suoli, alla base su terreni medi e leggermente pesanti, consente di utilizzare il terreno ghiacciato come base naturale con una profondità di posa della fondazione di 0,5-0,7 dalla profondità normativa del congelamento del suolo. Quindi, ad esempio, per la fascia centrale del territorio europeo dell'URSS, la posa delle fondazioni può essere effettuata a 1 m dal segno di pianificazione con la condizione di compattazione del suolo locale.

La preparazione delle fondazioni per fondazioni superficiali deve essere eseguita nel seguente ordine:

a) taglio dello strato di tappeto erboso vegetativo e reinterro, terreno che non contenga inclusioni vegetali;

b) compattazione locale dei terreni alla base di fondazioni colonnari mediante azionamento di un compattatore d'inventario per formare nidi per fondazioni prefabbricate;

c) la ripartizione degli assi delle fondazioni compattate deve essere effettuata dopo la consegna al sito dell'attrezzatura per la compattazione locale dei terreni sotto fondazioni separate;

d) la profondità di posa delle fondazioni superficiali è presa dalle seguenti condizioni:

per edifici in cui non sono ammessi movimenti verticali dovuti al sollevamento del gelo dei terreni, a seconda della pressione specifica sul terreno sotto la base della fondazione compresa tra 4 e 6 kgf / cm 2;

per gli edifici leggeri, in presenza di movimenti verticali che non interferiscono con il normale funzionamento (edifici temporanei, prefabbricati, in legno e altri), la profondità del congelamento del terreno sotto la base della fondazione può essere presa in base alle deformazioni ammissibili.

Prima dell'installazione di fondazioni superficiali in siti con composizione geologica complessa, è necessario chiarire mediante prove statiche gli cedimenti delle fondazioni installate su una fondazione localmente compattata. Il numero di prove presso la struttura è stabilito dall'organizzazione di progettazione c. a seconda delle condizioni idrogeologiche.

La tecnologia per la realizzazione di fondazioni superficiali è stabilita nelle "Raccomandazioni temporanee per la progettazione e l'installazione di fondazioni superficiali su terreni sollevati per edifici agricoli bassi" (NIIOSP, M., 1972).

7. MISURE DI ISOLAMENTO TERMICO PER RIDURRE LA PROFONDITÀ DI CONGELAMENTO DEL TERRENO E LE FORZE NORMALI DI RAFFINAMENTO DEL GELATO DI PICCOLE FONDAZIONI

ESPERIENZA DI APPLICAZIONE DELLE MISURE DI ISOLAMENTO TERMICO NELLA PRATICA EDILIZIA

7.1. Le misure di isolamento termico utilizzate nella pratica della costruzione delle fondazioni sono suddivise in temporanee (solo per il periodo di costruzione) e permanenti (tenendo conto del loro effetto durante l'intera vita degli edifici e delle strutture).

Durante la costruzione attorno alle fondamenta di edifici e strutture, si consiglia di utilizzare rivestimenti termoisolanti temporanei costituiti da segatura, scorie, argilla espansa, lana di scorie, paglia, neve e altri materiali secondo le istruzioni per la protezione del suolo e delle basi del suolo da congelamento.

Le misure di isolamento termico permanente comprendono le aree cieche posate su un materassino isolante termico costituito da scorie, argilla espansa, lana di scorie, gommapiuma, lastre di torba pressata, sabbia secca, ecc. altri materiali.

Le aree cieche di isolamento termico posate attorno all'edificio in costruzione vengono solitamente distrutte durante ulteriori lavori di installazione dal movimento dei meccanismi e dopo il completamento dei lavori di costruzione devono essere ricostruite, cosa che non sempre avviene, e quindi si creano le condizioni per acque irregolari saturazione del terreno e profondità del congelamento del terreno vicino alle fondazioni.

Il massimo effetto termoisolante si ottiene nei casi in cui il materiale del cuscino è allo stato secco, ma spesso il materiale termoisolante posato nella vasca è saturo d'acqua in autunno prima del congelamento e ciò riduce l'effetto termoisolante .

In alcuni casi, invece di installare una zona cieca, si ricorre all'interramento della superficie del terreno in prossimità dei muri esterni e, come dimostra l'esperienza, il congelamento del terreno sotto la copertura vegetale è ridotto della metà rispetto alla profondità del terreno che gela sotto la superficie nuda del terreno.

RACCOMANDAZIONI PER IL DISPOSITIVO DI MISURE DI ISOLAMENTO TERMICO PER RIDURRE LA PROFONDITÀ DI CONGELAMENTO DEL SUOLO

7.2. Per garantire la sicurezza della zona cieca e il suo effetto di isolamento termico, si consiglia di utilizzare calcestruzzo di argilla espansa con una densità apparente secca compresa tra 800 e 1000 kgf / m 3 al posto della zona cieca su cuscinetti termoisolanti, con il valore calcolato del coefficiente di conducibilità termica, rispettivamente, allo stato secco di 0,2-0,17 e in acqua saturata 0,3-0,25 kcal / m h ° C.

La posa della zona cieca in calcestruzzo di argilla espansa deve essere effettuata solo dopo un'attenta compattazione e livellamento del terreno in prossimità delle fondazioni in prossimità dei muri esterni.

È auspicabile posare la zona cieca di cemento espanso di argilla sulla superficie del terreno calcolando la sua minore saturazione d'acqua. Il calcestruzzo argilloso espanso non deve essere posato in una vasca aperta nel terreno fino allo spessore della zona cieca. Se, secondo le caratteristiche del progetto, ciò non può essere evitato, è necessario prevedere imbuti di drenaggio per drenare l'acqua da sotto l'area cieca di calcestruzzo di argilla espansa.

Il progetto dell'area cieca in calcestruzzo di argilla espansa è preso nella forma più semplice sotto forma di un nastro, le cui dimensioni sono assegnate in base alla profondità stimata del congelamento del suolo secondo la Tabella. 5.

Tabella 5

Profondità di congelamento del suolo, m	Zona cieca, m
	spessore	larghezza
Fino a 1	0,15
2 o più

Secondo la verifica sperimentale dell'effetto di isolamento termico dell'area cieca sul pannello di argilla espansa di 0,2 m di spessore e 1,5 m di larghezza, la profondità del congelamento del suolo sulla recinzione delle serre invernali è diminuita di 3 volte e il coefficiente di influenza termica del serra riscaldata con zona cieca sul materassino di argilla espansaM T ha ricevuto una media di 0,269.

Le dimensioni proposte delle zone cieche in calcestruzzo di argilla espansa e delle strutture di fondazioni in cemento armato non interrate e superficiali su argilla espansa per edifici temporanei e strutture di basamenti di edifici di centrali termoelettriche necessitano della stessa verifica sperimentale nei cantieri.

8. ISTRUZIONI PER LA REALIZZAZIONE DI OPERE EDILI SECONDO IL CICLO ZERO

8.1. Per la realizzazione delle opere a ciclo zero vengono imposti i seguenti requisiti: evitare un'eccessiva saturazione idrica dei terreni sollevati alla base delle fondazioni, proteggerli dal gelo durante il periodo di costruzione e completare tempestivamente i lavori di sterro per riempire i seni e pianificare il sito attorno all'edificio in costruzione.

Nella pratica della costruzione, a volte su siti ribassati, il terreno viene aggiunto riempiendo di sabbia a grana fine o polverosa dal fondo del serbatoio. Poiché la sabbia insieme all'acqua viene versata dai tubi dagli idromonitori sul sito (da cui l'acqua scorre via e il terreno si deposita), è necessario provvedere al drenaggio dello strato sabbioso lavato per autocompattarlo e ridurre la saturazione dell'acqua.

Di solito, le sabbie fini e limose bonificate si trovano a lungo in uno stato saturo d'acqua, quindi, quando gelano, tali terreni risultano fortemente sollevanti e allo stesso tempo scarsamente compattati.

Quando si utilizzano terreni riempiti come basi naturali, è impossibile consentire il congelamento dei terreni sotto le fondazioni e posare le fondazioni su terreno ghiacciato, anche per edifici bassi.

Laddove gli edifici siano già stati costruiti o siano in costruzione, l'alluvione di terreni sollevati non dovrebbe essere consentita a meno di 3 m dalle fondazioni dei muri esterni.

Il metodo di scavo con l'uso dell'idromeccanizzazione può essere tranquillamente utilizzato nelle regioni meridionali del nostro paese, dove la profondità normativa del congelamento del suolo non è superiore a 70-80 cm, nonché con terreni non rocciosi in tutta l'URSS. Ma su siti composti da terreni pesanti, lo sviluppo del suolo mediante idromeccanizzazione non dovrebbe essere effettuato, poiché questo metodo satura i terreni con acqua, il che viola i requisiti dei paragrafi. 3.36-3.38, 3.40 e 3.41 del capitolo SNiP sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture sulla protezione dei suoli dall'eccessiva saturazione dell'acqua con acque superficiali. In linea di principio non esiste un divieto categorico all'utilizzo della valorizzazione del suolo mediante idromeccanizzazione, ma con questo metodo è necessario adottare le necessarie misure di idrobonifica per drenare il terreno alla base delle fondazioni e fornire adeguati studi di fattibilità.

8.2. Quando si organizzano fondazioni su terreni pesanti, è necessario sforzarsi, quando si scavano fosse con meccanismi di movimento terra, di rispettare i requisiti degli attuali documenti normativi e tecnici per la produzione e l'accettazione dei lavori di sterro. Le trincee dovrebbero essere strappate per la posa di fondazioni prefabbricate e monolitiche di piccola larghezza in modo che la larghezza dei seni possa essere coperta con una maschera o uno schermo impermeabilizzante. Dopo l'installazione di fondazioni prefabbricate o la posa del calcestruzzo in una fondazione monolitica, i seni devono essere immediatamente riempiti con un'accurata compattazione del terreno e garantendo il deflusso dall'accumulo di acqua superficiale attorno all'edificio, senza attendere la sistemazione definitiva del sito e posa della zona cieca.

8.3. I pozzi e le trincee a cielo aperto non dovrebbero essere lasciati a lungo prima dell'installazione delle fondazioni, poiché un ampio intervallo di tempo tra l'apertura dei pozzi e la posa delle fondazioni nella maggior parte dei casi porta ad un forte deterioramento dei suoli alla fine base delle fondazioni a causa di periodici o costanti allagamenti d'acqua del fondo della fossa. Su terreni sollevati, lo scavo della fossa dovrà essere iniziato solo quando i blocchi di fondazione e tutti i materiali e le attrezzature necessarie saranno stati portati in cantiere.

È preferibile che tutti i lavori di posa delle fondazioni e di riempimento dei seni vengano eseguiti in estate, quando il lavoro può essere eseguito rapidamente e con alta qualità a un costo di scavo relativamente basso. Sarebbe utile osservare la stagionalità della produzione di lavoro a ciclo zero su terreni pesanti.

Se è necessario aprire fosse e trincee ad una profondità superiore a 1 m in inverno, quando il terreno è molto ghiacciato, è spesso necessario ricorrere allo scioglimento artificiale del terreno in vari modi, che accelera lavori in terra e non peggiora le caratteristiche costruttive dei terreni alla base delle fondazioni. Non dovrebbe essere utilizzato per scongelare terreni pesanti lasciando entrare vapore acqueo nei pozzi perforati, poiché ciò aumenta notevolmente l'umidità del suolo a causa della condensa del vapore acqueo.

8.4. Il riempimento dei seni dovrebbe essere effettuato dopo il completamento del getto di calcestruzzo delle fondazioni monolitiche e dopo la posa del basamento con fondazioni in blocchi prefabbricati. Va tenuto presente che il riempimento dei seni vicino alle fondazioni con un bulldozer non fornisce un'adeguata compattazione del terreno e, di conseguenza, si accumula una grande quantità di acqua superficiale, che satura in modo non uniforme i terreni vicino alle fondazioni e, quando congelata, crea condizioni favorevoli per la deformazione delle fondazioni e della struttura sopra la fondazione da parte delle forze tangenziali di deformazione del gelo. Succede ancora peggio quando il riempimento dei seni avviene in inverno con terreno ghiacciato e senza compattazione. La rappresaglia posta in prossimità delle fondazioni solitamente fallisce dopo lo scongelamento e l'autocompattazione del terreno nei seni.

I seni dovrebbero essere coperti con lo stesso terreno scongelato con un'attenta compattazione strato per strato.

L'uso di meccanismi per la compattazione del suolo durante il riempimento dei seni è difficile a causa della presenza di muri seminterrati, che creano condizioni anguste per il funzionamento dei meccanismi.

8.5. Secondo i requisiti del capo di SNiP sulla progettazione delle fondazioni di edifici e strutture, dovrebbero essere adottate misure per evitare il congelamento del terreno che si solleva sotto la base della fondazione durante il periodo di costruzione.

In caso di svernamento delle fondazioni e delle lastre posate, non bisogna dimenticare di proteggere il terreno dal gelo, soprattutto quando le fondazioni verranno caricate durante la posa o l'installazione delle pareti dell'edificio fino allo scongelamento dei terreni sotto le suole e le fondazioni . Per proteggere i terreni dal gelo alla base delle fondazioni vengono utilizzati vari metodi, a partire dal riempimento con terra e terminando con la copertura di fondazioni e lastre con materiali termoisolanti. I depositi di neve sono anche un buon isolante termico e possono essere utilizzati come isolante termico.

Le lastre di cemento armato con uno spessore superiore a 0,3 m su terreni molto pesanti devono essere coperte ad una profondità di congelamento standard superiore a 1,5 m con lastre minerali in uno strato, scorie magi o argilla espansa con un peso apparente di 500 kgf / m 3 ed un coefficiente di conducibilità termica pari a 0,18 con uno strato di 15 -20 cm.

Se l'edificio viene eretto e i terreni alla base delle fondazioni sono allo stato ghiacciato, è necessario prestare attenzione a garantire uno scongelamento uniforme dei terreni sotto la base delle fondazioni mediante la posa di rivestimenti termoisolanti sui lati esterni delle fondamenta. le fondamenta e il riscaldamento dei terreni interni all'edificio, per il quale è possibile utilizzare l'elettricità o riscaldare l'aria nel sottosuolo con riscaldatori e stufe di riscaldamento temporanee.

Le pareti della muratura invernale per il disgelo uniforme sul lato sud devono essere rivestite con stuoie, scudi, carta catramata, compensato o stuoie di paglia per proteggerle dal crollo durante il disgelo rapido e irregolare.

Come isolamento termico per il periodo di scongelamento del terreno vicino alle fondamenta all'esterno dell'edificio per 1-1,5 mesi sul lato sud, è possibile utilizzare lo stoccaggio di blocchi di cemento, mattoni, pietrisco, sabbia, argilla espansa e altri materiali.

A causa dello scioglimento irregolare del terreno sotto le pareti portanti trasversali esterne ed interne, si formano delle crepe sotto e sopra le aperture sulla parete portante interna trasversale. Queste crepe generalmente si espandono e raggiungono talvolta decine di centimetri nella parte superiore, mentre in corrispondenza delle pareti longitudinali esterne si osserva un rotolamento con la parte superiore deviata in allontanamento dall'edificio. Con rotoli di grandi dimensioni è necessario smontare sezioni significative delle pareti esterne ed interne.

Il rotolo dei muri esterni si forma spesso durante il congelamento del terreno in gennaio-marzo, quando le fondamenta dei muri esterni vengono posate alla profondità stimata di congelamento del terreno e le fondazioni vengono posate superficialmente sotto il carico interno. muri portanti (metà o anche un terzo della profondità normativa del congelamento del suolo).

Sotto l'azione delle normali forze di sollevamento del suolo da parte del gelo, attraverso le crepe che si espandono verso l'alto compaiono anche sulle piante delle fondazioni dei muri portanti interni, mentre la parte superiore dei muri esterni si discosta notevolmente dalla verticale. La grandezza dei muri esterni dipende dall'altezza del rialzo del muro interno in pietra e dalla larghezza dell'apertura di una o due fessure nella parte superiore del muro interno.

8.6. Al primo rilevamento di almeno piccole crepe sui muri degli edifici in pietra, è necessario stabilire la causa della loro comparsa e adottare misure per fermare l'espansione di queste crepe. Se compaiono crepe sotto l'azione delle normali forze di sollevamento del gelo, non è necessario consentire la sigillatura di queste crepe con malta cementizia. L'evento principale in questo caso sarà lo scioglimento del terreno interno all'edificio sotto le fondazioni dei muri portanti interni, che causerà l'assestamento della fondazione e la chiusura parziale o totale delle fessure. È necessario astenersi dal continuare la costruzione di muri o l'installazione di case prefabbricate con base ghiacciata fino a quando il terreno sotto le fondamenta non si sarà completamente scongelato e fino a quando l'assestamento delle fondazioni non si sarà stabilizzato dopo lo scongelamento del terreno.

8.7. Nei cantieri, durante l'esecuzione dei lavori, i terreni della base sono localmente saturi d'acqua derivante da infiltrazioni d'acqua nel suolo provenienti da una rete idrica difettosa. Ciò porta al fatto che in alcune zone i terreni argillosi da non rocciosi e debolmente sollevati si trasformano in fortemente sollevati con tutte le conseguenze che ne conseguono.

Per proteggere i terreni alla base delle fondazioni dalla saturazione idrica locale durante il periodo di costruzione, le linee temporanee di adduzione idrica del cantiere dovranno essere posate in superficie in modo da facilitare l'individuazione della comparsa di una perdita d'acqua e tempestiva eliminare i danni alla rete di approvvigionamento idrico.

9. MISURE PER IL PERIODO DI ESERCIZIO DI EDIFICI E STRUTTURE PER PROTEGGERE IL SUOLO DELLA BASE DA UN'ECCESSIVA SATURAZIONE DELL'ACQUA

9.1. Durante il funzionamento industriale di edifici e strutture eretti su terreni sollevati, non dovrebbero essere consentite modifiche alle condizioni di progettazione delle basi e delle fondazioni. Per garantire la stabilità delle fondazioni e l'idoneità operativa degli edifici, è necessario adottare misure volte a prevenire un aumento del grado di sollevamento dei suoli e la comparsa di deformazioni degli elementi strutturali di un edificio a causa del gelo delle fondazioni. Queste misure si riducono a soddisfare i seguenti requisiti: a) non creare condizioni per aumentare l'umidità del suolo alla base delle fondazioni e nella zona di gelo stagionale a meno di 5 m dalle fondazioni; b) evitare un congelamento più profondo dei terreni in prossimità delle fondazioni in relazione alla profondità stimata di congelamento del terreno adottata in fase di progettazione; c) non consentire il taglio del terreno attorno alle fondazioni durante i lavori di riqualificazione di un insediamento o di un sito edificato; d) non ridurre il carico di progetto sulla fondazione.

Per combattere l'aumento del contenuto di umidità naturale dei suoli alla base delle fondazioni durante il funzionamento industriale di edifici e strutture, si raccomanda: drenare tutta l'acqua industriale, domestica e piovana in luoghi bassi lontano dalle fondazioni o in acque meteoriche ricevitori fognari e mantenere le strutture di drenaggio in buone condizioni; annualmente tutti i lavori di pulizia dei sistemi di drenaggio superficiale, ovvero fossati di montagna, fossi, canali d'acqua, prese d'acqua, aperture di strutture artificiali, nonché fogne meteoriche, devono essere realizzati prima dell'inizio delle piogge autunnali. È necessario effettuare un monitoraggio periodico dello stato delle strutture di drenaggio, tutti i lavori per correggere i pendii danneggiati, le violazioni della pianificazione e le aree cieche devono essere eseguiti immediatamente, senza ritardare questi lavori fino al congelamento del terreno. Se tali danneggiamenti hanno formato acqua stagnante sul terreno in prossimità delle fondazioni, è urgente provvedere alla rimozione delle acque superficiali dalle fondazioni. Quando viene rilevata un'attività erosiva dell'acqua piovana sul terreno, l'erosione del suolo dovrebbe essere eliminata urgentemente e le aree lungo il drenaggio con una grande caduta di acqua piovana dovrebbero essere rafforzate.

9.2. I rivestimenti termoisolanti previsti dal progetto e realizzati mediante la costruzione in corrispondenza delle fondazioni attorno agli edifici sotto forma di zone cieche su tamponi di loppa o argilla espansa, inerbimenti superficiali del terreno o altri rivestimenti devono essere mantenuti nelle stesse condizioni in cui si trovavano realizzato secondo il progetto in corso d'opera. Quando si eseguono riparazioni di capitale di edifici, non dovrebbe essere consentito lo svernamento di edifici riscaldati senza riscaldamento, nonché la sostituzione delle aree cieche attorno agli edifici con rivestimenti isolanti termici con aree cieche senza rivestimento isolante termico.

Durante le riparazioni di capitale degli edifici, non è possibile consentire l'abbassamento dei limiti di pianificazione per gli edifici costruiti su terreni molto sollevati, poiché la profondità della fondazione potrebbe essere inferiore alla profondità stimata del congelamento del suolo. La distanza dal muro esterno dell'edificio al punto in cui viene tagliato il terreno deve essere almeno pari alla profondità calcolata del congelamento del terreno e, se le condizioni lo consentono, una striscia di terreno non toccato (cioè senza taglio) dovrebbe essere lasciata vicino alle fondazioni. 3 m di larghezza Un'eccezione a questo requisito può essere solo in questi casi quando la distanza dal segno di pianificazione alla base della fondazione, dopo aver tagliato il terreno, non sarà inferiore alla profondità stimata del congelamento del suolo. Durante questi lavori è impossibile violare le condizioni di drenaggio superficiale dell'acqua atmosferica e altri dispositivi di irrigazione e drenaggio, che hanno permesso di prevenire la saturazione d'acqua dei suoli vicino alle fondamenta di edifici e strutture.

9.3. Durante il funzionamento degli edifici, potrebbe essere necessario modificare il carico sulle fondamenta degli edifici industriali durante la ricostruzione quando si cambiano le attrezzature o si modificano i processi di produzione, il che può interrompere il rapporto tra le forze di deformazione del gelo delle fondazioni e la pressione sulle fondazioni dovuta al peso della costruzione.

Spesso, quando si aumentano i carichi sulle fondazioni, è necessario applicare il rinforzo delle fondazioni. In questo caso aumenta l'area di congelamento del terreno con la superficie laterale della fondazione, le forze tangenziali di instabilità del gelo aumentano in proporzione all'aumento dell'area di congelamento della fondazione con il terreno. Pertanto, quando si progetta il rinforzo delle fondazioni (soprattutto quelle colonnari), è necessario verificare la stabilità delle fondazioni rispetto all'azione delle forze tangenziali di gelo.

È inoltre necessario verificare il calcolo delle fondazioni per le attrezzature in celle frigorifere o all'aperto, quando le attrezzature pesanti vengono sostituite con attrezzature più leggere, ad es. riducendo al contempo il carico sulla fondazione. Se il calcolo mostra che le forze tangenziali di deformazione da gelo superano il peso della struttura, allora, in relazione a condizioni specifiche, dovrebbero essere previste misure strutturali o di altro tipo contro la deformazione delle fondazioni.

9.4. Le aree erbose previste dal progetto necessitano di cure annuali, che consistono nella preparazione tempestiva dello strato di terreno, nella formazione di erbe inzuppate durante la semina e nel reimpianto di arbusti. La presenza di uno strato di zolle riduce la profondità di congelamento del suolo di quasi la metà e le piantagioni di arbusti accumulano depositi di neve, che riducono la profondità di congelamento di oltre tre volte rispetto alla profondità di congelamento in un'area aperta. Tutti i lavori sulla cura sia della copertura erbosa che delle piantagioni di arbusti è meglio farlo in primavera senza violare la pianificazione del territorio adottata dal progetto. Laddove la copertura erbosa e la pianificazione della superficie del suolo siano disturbate a causa di lavori di sterro per eliminare incidenti dei sottoservizi o del passaggio di veicoli, è necessario ripristinare il tracciato, allentare lo strato vegetale e riseminare i semi delle erbe che formano la zolla. Le migliori zolle sono miscele di erba della flora locale. Durante i mesi caldi e secchi è necessario annaffiare la copertura erbosa e gli arbusti ornamentali in modo che non muoiano per mancanza di umidità.

9.5. A volte durante il periodo di funzionamento industriale si riscontrano deformazioni degli edifici sotto forma di crepe nei muri di mattoni e distorsioni alle aperture di recinzioni a blocchi di grandi dimensioni o pannelli. Al primo rilevamento della deformazione degli elementi strutturali dell'edificio, è necessario stabilire un'osservazione sistematica del cambiamento di queste deformazioni in base ai segnalatori installati sulle fessure e in base ai dati di livellamento delle classi stabilite. Tutte le misure radicali per eliminare le deformazioni esistenti dovrebbero essere prescritte solo dopo aver stabilito le cause di tali deformazioni. In casi particolarmente difficili, l'amministrazione dell'impresa dovrebbe contattare un istituto di progettazione o di ricerca per stabilire le cause della deformazione e sviluppare misure.

Una caratteristica dei terreni pesanti è la loro suscettibilità al sollevamento del gelo.

Il processo di sollevamento del suolo è il risultato del congelamento dell'umidità al suo interno, che si trasforma in ghiaccio.

La forza di sollevamento dei terreni argillosi può distruggere qualsiasi struttura, pertanto la costruzione su tali terreni richiede una speciale tecnologia di produzione del lavoro

Poiché la densità del ghiaccio è inferiore a quella dell'acqua, il suo volume è maggiore. I terreni pesanti comprendono tre tipi di terreni argillosi: terriccio sabbioso, terriccio e argilla. L'argilla contiene molti pori, che le consentono di trattenere l'umidità. Di conseguenza, più argilla e acqua sono contenute nel terreno, maggiore è il suo sollevamento.

Per grado di sollevamento del gelo si intende un valore che indica la propensione del terreno a un possibile sollevamento. Il grado di sollevamento è determinato come il rapporto tra la variazione assoluta del volume del suolo a seguito del congelamento e l'altezza del suolo prima che si verificasse il congelamento.

Pertanto, qui è possibile determinare in che modo il processo di congelamento del suolo influisce sul suo volume. Se l'indice del grado di sollevamento del suolo è superiore a 0,01, tali terreni sono chiamati sollevamenti, cioè aumentano di 1 cm o più quando il terreno si congela fino a una profondità di 1 m.

Misure contro il vomito

La forza di sollevamento è così grande che può sollevare un grande edificio. Pertanto, sui terreni pesanti, vengono adottate misure speciali per ridurre e prevenire il sollevamento. Si possono distinguere le seguenti misure adottate contro il sollevamento del suolo:

Tutti i terreni argillosi sono soggetti a sollevamento.

1. Sostituzione del terreno con sabbia grossolana o ghiaiosa non rocciosa. Ciò richiederà una fossa grande, con una profondità superiore alla profondità del congelamento del suolo. Uno strato pesante di terreno viene rimosso dalla fossa scavata, che consente di versare la sabbia e compattarla accuratamente. Un materiale come la sabbia è molto adatto alla posa in quanto ha una capacità portante molto elevata. Questo metodo è costoso perché richiede una grande quantità di lavoro.
2. Puoi anche ottenere stabilità posandolo su terreni pesanti a un livello inferiore alla profondità di congelamento. In questo caso, le forze di sollevamento agiranno solo sulle sue superfici laterali e non sulla base. Congelando sulla superficie laterale della base della casa, il terreno la sposterà su e giù. A causa del carico, la forza di sollevamento per 1 mq di superficie laterale della base della casa può raggiungere le 5 tonnellate. Se la casa costruita ha una base pari a 6x6 metri, l'area della sua superficie laterale sarà di 36 metri quadrati. metri. Il calcolo della forza di sollevamento tangenziale durante la posa ad una profondità di 1,5 metri risulterà in 180 tonnellate. Questo è sufficiente perché la casa di legno si alzi, poiché l'albero non sarà in grado di resistere alla forza di sollevamento. Pertanto, questo metodo viene utilizzato per la costruzione di case pesanti fatte di mattoni o blocchi di cemento armato. Si basano sui tipi di nastro.
3. Per ridurre l'influenza della forza di sollevamento tangenziale del terreno, viene utilizzato uno strato isolante, che viene posato sullo strato di terreno. Questo metodo è adatto per strutture leggere e poco profonde. Lo spessore dell'isolamento utilizzato viene preso in considerazione in base alle condizioni climatiche del luogo in cui viene costruita la casa.
4. È possibile adottare misure per deviare l'acqua per evitare il sollevamento. A questo scopo sarà predisposto un sistema di drenaggio lungo il perimetro del sito. Per fare ciò, a una distanza di mezzo metro dalla fondazione alla profondità della sua posa, viene posato un fossato della stessa profondità. Al suo interno è posato un tubo forato, che deve essere posato in un tessuto filtrante con una leggera pendenza. Un fossato con un tubo avvolto in un panno deve essere coperto con ghiaia o sabbia grossolana. L'acqua che defluisce dal terreno deve poi confluire attraverso il tubo di drenaggio nel pozzetto di drenaggio attraverso il foro. Per garantire il drenaggio naturale dell'acqua, è necessaria un'area sufficientemente bassa per il drenaggio dell'acqua. Ciò richiede un'area cieca e una fogna.

Dispositivo base strip

Requisiti generali

Le regole di base per la costruzione delle fondazioni di edifici e strutture sono stabilite in SNIP 2.02.01-83.

Per la posa è necessario creare una struttura tale che abbia un livello di deformazione accettabile per tutta la vita della casa. In questo caso è necessario osservare la condizione di elevata stabilità sotto l'influenza della forza di sollevamento tangenziale del terreno. L'indicatore della loro deformazione durante la posa su terreni pesanti dovrebbe essere zero. In modo che la suola della fondazione non si stacchi dalla base dell'edificio, durante la posa seguire la regola adottata in SNiP 2.02.01 - 83. Profondità di congelamento stimata in relazione alla profondità di posa per i terreni:

• non poroso - non influisce sulla profondità di posa;
• leggermente sollevato - supera la profondità di posa;
• sollevamento medio e forte - inferiore alla profondità di posa.

Questa regola garantisce l'esclusione dell'azione di grandi forze di sollevamento normali sulla pianta della base della casa per terreni di medio e forte sollevamento. Per il sollevamento debole, l'effetto delle forze di sollevamento è insignificante. Le forze di sollevamento tangenziali agenti sulle superfici laterali della fondazione vengono schiacciate sotto l'influenza del peso dell'intera struttura. Pertanto, quanto più pesante è l'oggetto da costruzione, tanto più realizzabile questa condizione.

L'uso di strutture a nastro

La fondazione, essendo la parte sotterranea dell'edificio, prende il carico dal peso della struttura e lo trasferisce agli strati densi di terreno, cioè alla fondazione. Il suo bordo è un piano situato nella parte superiore sotterranea, che è in contatto con la suola o base della fondazione.

Il nastro ha elevata affidabilità e durata, quindi è ampiamente utilizzato nella costruzione.

La realizzazione delle fondazioni a nastro è più semplice di altre, anche se sarà richiesto un grande consumo di materiali e l'uso di un'autogru. Il nastro è una striscia di cemento armato posata sotto le pareti dell'edificio lungo il suo perimetro. Durante la posa è necessario assicurarsi che la sezione trasversale di ciascuna sezione abbia la stessa forma.

Questa tipologia si applica alle seguenti tipologie di case:

• con muri in pietra, mattoni, cemento, aventi densità superiore a 1000-1300 kg/m3. M;
• con cemento monolitico o armato, cioè pavimenti pesanti;
• con un seminterrato o un seminterrato pianificato, in cui le pareti del seminterrato sono formate dalle pareti della fondazione a nastro.

L'uso di una fondazione rinforzata con strisce garantisce l'affidabilità della costruzione delle pareti di una casa costruita su terreni pesanti. Allo stesso tempo, ridistribuisce il carico dall'area con un tipo di terreno all'area con un altro tipo.

Tipi

Schema del dispositivo

Le fondazioni a strisce sono divise in due tipologie: interrate e superficiali. Tale ripartizione dipende dal carico dei muri portanti dell'edificio sulla loro base interrata. Entrambi i tipi sono adatti per la costruzione su terreni sollevati e leggermente sollevati, fornendo sufficiente stabilità all'edificio. La fondazione a nastro forma un telaio in cemento armato che corre lungo tutto il perimetro della struttura dell'edificio. Il costo di costruzione di questa struttura consente di raggiungere il rapporto ottimale tra "affidabilità - risparmio". Il budget per il dispositivo non sarà superiore al 15-20% del costo di costruzione dell'intera struttura o edificio.

Per la costruzione di edifici su terreni leggermente sollevati è adatta una fondazione poco profonda. Questo tipo viene utilizzato per la costruzione di case in cemento espanso, legno, piccoli mattoni e case a telaio. Si posa ad una profondità di 50-70 cm.

Per la costruzione di strutture su terreni pesanti sono adatte fondazioni a nastro interrate. I soffitti e le pareti delle case per tale fondazione dovrebbero essere pesanti e il peso dell'intera struttura impedirà al terreno di sollevarsi sotto il peso dell'edificio o della struttura.

Per le case costruite su terreni pesanti, si prevede di costruire contemporaneamente un seminterrato o un garage. La posa viene effettuata ad una profondità di 20-30 cm inferiore alla profondità di congelamento del terreno sollevato. Il consumo di materiale per il secondo tipo richiederà più che per il primo. Sotto le pareti interne dell'edificio si può posare con una profondità da 40 a 60 cm.

Il fondo della fondazione interrata è posto al di sotto del livello di congelamento dell'acqua nel terreno. Ciò può spiegare l'elevata resistenza e stabilità rispetto alla profondità ridotta. Tuttavia, i costi di manodopera e materiale di una vista interrata sono maggiori.

Dispositivo su terreni pesanti

Una betoniera aiuterà ad accelerare il processo di preparazione di una miscela di calcestruzzo.

Il fondotinta viene posato nella stagione calda. Il bookmarking non richiede l'uso di attrezzature costose, vengono utilizzate solo una betoniera e una meccanizzazione su piccola scala.

I terreni rigonfiati e fortemente gelati non sono adatti per la posa di fondazioni a strisce. In tali terreni, la sua posa viene effettuata in rari casi. Il sito in cui è previsto un nastro o altro tipo di dispositivo deve essere sottoposto ad una serie di indagini ingegneristiche e geologiche. Dovrebbero includere:

1. Determinazione del tipo di terreno e delle sue condizioni.
2. Il grado di congelamento del suolo.
3. Presenza di acqua contenuta nei suoli.
4. L'entità del carico derivante dalla struttura dell'edificio.
5. Seminterrato disponibile.
6. La vita utile dell'edificio.
7. Materiali necessari per la posa.
8. Attrezzare il sito per la costruzione di servizi sotterranei.

Un approccio responsabile e competente alla scelta di un tipo per un edificio futuro ne determina la qualità. Da questo dipende il rendimento futuro dell’edificio. Durante il processo di costruzione potrebbero verificarsi costi imprevisti per la correzione di errori dovuti a distorsioni. Le strutture portanti possono essere soggette a deformazioni verticali e orizzontali, precipitazioni irregolari che si verificano nel terreno. Potrebbero sorgere problemi con le acque sotterranee.

Posa di una fondazione a strisce profonde

Fase preliminare e preparazione dei materiali

Le fondazioni a nastro incassate sono strutture con pareti spesse, il cui spessore è determinato dal materiale utilizzato. Lo spessore delle pareti è influenzato dalla forza di pressione dell'edificio, dal grado di gelo e dall'umidità del suolo. Il fondotinta a strisce può essere progettato con un'estensione verso il basso o avere un aspetto a gradini.

Il design del dispositivo su terreni pesanti è diviso in due tipi:

La fondazione a strisce di blocco viene montata utilizzando speciali attrezzature di sollevamento.

1. Le strutture prefabbricate a nastro possono essere costruite utilizzando blocchi di cemento armato in fabbrica. Tra i vantaggi di questo tipo c’è la possibilità di erezione in ogni stagione. Tale fondazione è semplice quando viene installata su terreni sollevati, cosa che può essere eseguita in breve tempo. Lo svantaggio è il prezzo elevato della struttura e la possibilità di trasmissione dell'umidità in condizioni di impermeabilità insufficiente. Ciò richiede un'area cieca e un drenaggio.
2. I nastri, di tipo monolitico, sono realizzati con soluzioni concrete di alta qualità. Le loro strutture, di qualsiasi complessità, sono dotate di un telaio rinforzato annegato in un unico nastro monolitico. Lo svantaggio del design è la lunga durata del processo di muratura.

Nel corso dei lavori preparatori per la posa di una fondazione a nastro installata su terreni pesanti, è necessario tenere conto dei seguenti punti:

La cassaforma in legno della fondazione deve essere fissata saldamente in modo che non crolli sotto la pressione del calcestruzzo colato.

1. La larghezza della base dovrebbe essere maggiore della larghezza delle pareti dell'edificio, presa in considerazione nella progettazione, di 15 cm.
2. Elimina possibili tempi di inattività elaborando un piano di lavoro per la produzione di un tipo di nastro con le tue mani.
3. Attrezzare i magazzini consegnando i materiali necessari al cantiere per gettare la struttura in una volta sola.
4. Assicurati di fissare la posizione di tutti gli elementi della fondazione a strisce utilizzando una corda con picchetti.
5. Allineare in anticipo tutto il terreno irregolare sul sito della futura fondazione utilizzando binari e una livella.

Quindi, per la posa di una fondazione a strisce profonde, avrai bisogno di strumenti e materiali:

1. Livello.
2. filo per maglieria.
3. Baionetta e pale.
4. Cordone per marcatura.
5. Rinforzo nervato (sezione 10-14 mm).
6. Legname, ascia, martello, chiodi e seghetto per casseforme.
7. Cemento, sabbia, ghiaia.
8. Betoniera come attrezzatura.

Installazione passo dopo passo

Le pareti delle trincee profonde devono essere rinforzate con distanziatori per evitare crolli del terreno.

L'ordine del segnalibro prevede il seguente lavoro:

1. Una planimetria di un edificio o di una struttura.
2. Determinazione della profondità di posa richiesta.
3. Preparazione della trincea.
4. Se necessario, posare un cuscino di ghiaia e sabbia.
5. Installazione della cassaforma.

Prima di iniziare i lavori, dopo aver pulito il cantiere, viene effettuata una suddivisione della planimetria dell'edificio o della struttura. Allo stesso tempo, tutte le dimensioni della fondazione pianificata vengono trasferite dai disegni finiti alla superficie del terreno. Vengono installati dei pilastri che fungono da scarti, situati a una distanza da 1 a 2 metri dalle future pareti della casa, dal lato del quale vengono inchiodate le assi. Queste tavole segnano le dimensioni delle trincee della fossa, nonché delle fondamenta e dei muri della casa. La distanza viene misurata con un metro a nastro per garantire la precisione della misurazione e gli angoli vengono calcolati utilizzando un triangolo. Definiscono la posizione degli assi perpendicolari.

La costruzione inizia con la realizzazione di un cuscino di sabbia sul fondo della trincea.

È molto importante per i terreni pesanti determinare la profondità del congelamento, la presenza di acque sotterranee e calcolare il carico del terreno sulla fondazione. Viene deposto a una profondità inferiore al punto di congelamento dei terreni pesanti, quindi è sepolto.

La tecnologia di posa nella fase iniziale è associata allo scavo di una trincea. Potete prepararlo utilizzando una scavatrice oppure farlo da soli con una pala. La trincea costituirà la base, che si richiede che al termine della preparazione venga realizzata anche senza crolli e irregolarità. Una trincea viene scavata fino a una profondità di 1 metro, senza installare elementi di fissaggio. Le sue pareti devono essere verticali. Se la profondità è superiore a un metro, le pendenze vengono realizzate in modo tale che il terreno non fuoriesca dai distanziatori.

La trincea finita deve essere posata in strati di ghiaia e sabbia, ciascuno alto 12-15 cm. Entrambi gli strati vengono compattati con acqua dopo la posa. Il cuscino finito viene posato con uno strato di pellicola di polietilene. Un'opzione alternativa è quella di versare malta cementizia, che viene lasciata maturare per una settimana. Di conseguenza, una malta cementizia più liquida si fissa saldamente.

Fase di preparazione della cassaforma e lavorazione a maglia di rinforzo

Il diametro e il numero di file di rinforzo longitudinale nel telaio dipendono dal design della struttura da erigere.

Per la costruzione della cassaforma vengono utilizzate tavole piallate, il cui spessore va da 40 a 50 mm. È possibile utilizzare una cassaforma schermante inumidita con acqua prima di versare la soluzione di calcestruzzo. A questo scopo vengono utilizzati ardesia, compensato e altri materiali idonei. Durante il montaggio della cassaforma, questa viene contemporaneamente tenuta sotto controllo al corretto livello di verticalità. Per l'impianto vengono posati tubi in cemento-amianto nella cassaforma della struttura fognaria con adduzione d'acqua.

Durante la sistemazione della cassaforma, al suo interno viene posato un telaio rinforzato. Il rinforzo è montato nella cassaforma, ricevendo una cornice attorno all'intero perimetro della futura fondazione. Le barre d'armatura utilizzate devono avere ovunque lo stesso diametro. Il telaio di rinforzo è montato utilizzando la lavorazione a maglia, che deve essere eseguita in conformità con i documenti di progettazione. Durante la sua installazione, viene attentamente osservata la tecnologia del dispositivo del tipo selezionato, prefabbricato o monolitico.

In assenza di un progetto speciale, viene realizzato un telaio rinforzato standard in posizione verticale. Lungo la larghezza della fondazione vengono prese due file di barre d'armatura, che vengono fissate orizzontalmente mediante filo per maglieria. La quantità di rinforzo richiesta è determinata dalla larghezza della fondazione e viene eseguita ogni 10, 15 o 25 centimetri.

Versare una struttura

Per compattare la miscela di calcestruzzo posta nella cassaforma è opportuno utilizzare un vibratore interno.

Dopo aver preparato la cassaforma e lavorato a maglia il telaio rinforzato, viene colato il calcestruzzo. Lo spessore di ogni strato di riempimento deve essere di circa 15-20 cm e il riempimento deve essere costipato con un apposito costipatore di legno. Quindi, per escludere tutti i vuoti nella struttura, si picchiettano le pareti della cassaforma con l'aiuto di un martello di legno.

La malta cementizia viene preparata in cantiere utilizzando una betoniera. In questo caso, cemento, sabbia e pietrisco vengono presi rispettivamente in un rapporto di 1: 3: 5. Questa composizione varia a seconda della stagione e della complessità della struttura.

La consistenza e la composizione di ogni strato dovrebbero essere le stesse. In inverno utilizzano un riscaldatore di cemento, rivestendo l'intera struttura con lana minerale e utilizzando speciali additivi resistenti al gelo. Il calcestruzzo viene versato da un'altezza ridotta utilizzando grondaie, altrimenti il ​​getto potrebbe provocare la delaminazione del calcestruzzo.

Per rimuovere l'aria dal calcestruzzo, alla fine di tutti i lavori di colata viene forato in punti diversi con una sonda. Affinché il fondotinta della striscia diventi forte in modo uniforme, è coperto da un film.

Nella fase finale, la cassaforma viene rimossa 4-6 giorni dopo il getto del calcestruzzo. Il termine dipende dalla temperatura alla quale è stata effettuata la farcitura, e dal suo spessore. Dopo aver rimosso la cassaforma, viene effettuato il riempimento utilizzando argilla e sabbia. Il terreno di riempimento viene compattato con acqua e livellato.

Nella parte superiore il sottofondo viene trattato con una speciale soluzione impermeabilizzante. Il tipo di composizione dipende dalla profondità della struttura. Se necessario viene effettuato l'isolamento termico.

Quando si costruisce una fondazione a strisce profonde su terreni pesanti, viene presa in considerazione la profondità di congelamento, che è un valore costante per ciascun insediamento. Dipende dalle condizioni climatiche e dai livelli di umidità. A differenza della fondazione poco profonda utilizzata per terreni leggermente sollevati, quella interrata non prevede un cuscino di sabbia. Le fondazioni a strisce interrate sono supportate da una struttura del terreno non risolta e non impregnata d'acqua.

Poco profondo su terreni pesanti

La costruzione di fondazioni a nastro interrate su terreni con terreni sollevati è costosa. Richiede ingenti costi finanziari. La maggiore influenza della forza di sollevamento tangenziale sulla struttura, che supera il carico della struttura stessa, complica la tecnologia di costruzione. Pertanto, la soluzione più promettente è la costruzione di edifici bassi senza seminterrato su terreni pesanti. Tali edifici sono caratterizzati dall'uso di fondazioni superficiali in cemento armato monolitico a nastro. Necessitano di un cuscino di sabbia antiroccia. Al minimo carico della casa, le sue fondamenta poggiano sul terreno, che è vicino alla superficie. A causa dell'assenza della necessità di misure aggiuntive, il costo di organizzazione di questo tipo di fondazione è significativamente ridotto.

Non hai trovato la risposta nell'articolo? Maggiori informazioni

Oggi, un ramo dell'economia nazionale come l'edilizia privata si sta sviluppando molto attivamente. Un posto speciale in quest'area è la costruzione della fondazione. La fondazione è la base di qualsiasi edificio e struttura, che garantisce la stabilità e la resistenza dell'intero edificio. Senza la conoscenza della natura del terreno è praticamente impossibile costruire una fondazione in modo corretto e sicuro. Per costruire una fondazione con le proprie mani, è necessario studiare attentamente le caratteristiche idrogeologiche di un particolare appezzamento di terreno. Di grande importanza sono indicatori come la profondità del congelamento del suolo, l'umidità del suolo e il livello delle acque sotterranee stagnanti.

Tali proprietà del suolo come il sollevamento dipendono da questi indicatori. È piuttosto pericoloso da costruire. Successivamente, ciò può causare una distorsione della fondazione e dell'intero edificio. Quest'ultimo può causare crepe e difetti nei muri. Affinché la fondazione sia protetta dalle forze di sollevamento, è necessario costruirla su terreni asciutti e non sollevati. Consideriamo più in dettaglio quali caratteristiche ha il terreno non roccioso, cosa si applica ad esso, quali misure possono essere adottate per proteggere la fondazione e l'edificio stesso. Inoltre, qui puoi conoscere l'uso della fondazione di terreni non rocciosi.

Tipologia di terreno non roccioso

Il controllo del terreno è una fase cruciale dell'intero lavoro del costruttore. Prima di costruire direttamente le fondamenta per una casa, devi sapere cos'è il sollevamento. Quindi, il terreno non poroso è chiamato terreno non soggetto al gelo. Il sollevamento include qualcosa come il grado di sollevamento. Mostra quanto il terreno può aumentare di volume a causa del congelamento a basse temperature.