Пункт 6.7 Защита пучинистых грунтов основания от промерзания

 

В целях повышения устойчивости зданий и сооружений и для уменьшения глубины промерзания пучинистых грунтов вблизи наружных фундаментов или непосредственно под неотапливаемыми зданиями (или их частями) в Финляндии широко применяются эффективные теплоизоляционные материалы типа пенопласт, пенополистирол, а в России шлак, шунгизитовый и керамзитовый гравий, пенополистирол, пенопласт и другие.

Толщина слоя утепляющих материалов (Нут) зависит от места их расположения, от числа дней с отрицательной температурой за зимний период (п), средней отрицательной температуры наружного воздуха за этот период (tm), т.е. значения суммы зимних градусо-дней (Etm х п) (см. табл. 13).

При определении необходимой толщины слоя утепляющих материалов за исходную величину обычно принимается расчетная глубина возможного промерзания соответствующего вида грунта df (df = khdfn,

, значения Мt и dfn приведены в таблице 11).

Толщину слоя утеплителя без учета влияния снегового покрова для практических целей можно определить

где - коэффициент теплопроводности утепляющего грунта ккал/м г град (табл. 26); Кут - коэффициент теплоизоляционных свойств утепляющего материала (табл. 25). В табл. 26 даны сведения о необходимой толщине слоя шунгизитового гравия и шлака, а на рис. 43 зависимость толщины от количества отрицательных градусо-дней (tm * n от -100 до -1200) для грунтов различной влажности (10 % числитель, 28 % знаменатель)

Для практического пользования нами построены графики (рис. 43), с помощью которых можно определить необходимую толщину соответствующего утеплителя (Нут) для предохранения грунта от промерзания на планируемое время (tm * n). Для этого на графике зависимости количества отрицательных градусо-дней откладывается (tm * n) до пересечения с соответствующей кривой (1, 2, 3 ... ) и по зависимости толщины утеплителя определяется необходимая толщина его слоя. Для Петрозаводска при (tm x n) = 1108 толщина слоя утеплителя равна 63 см.

Для эффективных утеплителей с низким коэффициентом теплопроводности , (пенопласта, пенополистирола, минераловатных плит, легких бетонов) в приближенном варианте толщину утеплителя можно взять пропорционально коэффициентам теплопроводности по табл. 27. Если, например, требуемая толщина шунгизитового гравия равна 63 см, то толщина фенольного пенопласта равна 22,3 см (63:2,83), пенополистирола с у = 100 16,7 см (63:4,25) и т.д. (см. рис. 43).

В качестве утеплителя можно использовать маловлажный торф, который обладает незначительными силами морозного пучения, а также вследствие своей гидроскопичности и малой теплопроводности существенно сдерживает (на 30 - 50 %) интенсивность сезонного промерзания грунта основания.

Защита фундаментов от действия касательных сил морозного пучения осуществляется путем заполнения пазух котлованов и траншей торфом. Для засыпки предпочтительно использовать среднеи слаборазложившийся торф с влажностью не более 20 %. Торф необходимо укладывать слоями 15 - 20 см с тщательным послойным уплотнением. Уплотненный таким способом торф может выдерживать давление (нагрузку) 0,05 - 0,08 МПа (0,5 - 0,8 кгс/см2) и служить основанием отмостки и тротуара.

Поверхность торфяной засыпки должна быть покрыта слоем щебня или бетона и заасфальтирована.

При устройстве термоизоляционных слоев необходимо учитывать возможность резкого снижения теплоизоляционных свойств применяемых материалов за счет уплотнения и увлажнения в процессе проведения строительных работ и эксплуатации.

В качестве утепляющих материалов под полы внутри здания рекомендуется применять более прочные материалы (полистиролбетон, шунгизитовый и керамзитовый гравий, фенольный пенопласт и др.), а для утепления фундаментов с наружной стороны олее эффективные материалы (пенополистирол, пенопласт) (рис. 42). Учитывая, что теплоизоляционные свойства материалов при увлажнении резко снижаются необходимо их защищать от увлажнения с помощью морозостойких полиэтиленовых пленок, устройства дренажа (см. рис. 32, 33), обработки органическими вяжущими веществами (мазутом, нефтью, битумом).

Теплоизоляционный слой вблизи наружных фундаментов (под отмосткой) рекомендуется укладывать по расчету из высокоэффективной теплоизоляции (полистирольный пенопласт с замкнутой ячеистой структурой типа ПСБ) на глубине 20 -30 см (защитный слои) с обязательным предохранением от увлажнения атмосферными осадками или грунтовой влагой (рис. 42 б). С этой целью теплоизоляционные подушки укладываются на подготовку из крупнозернистого песка или гравия толщиной 10 см, выполненную с уклоном 3 5 % от наружных стен здания Для отвода поверхностных вод от фундамента, грунт и слои теплоизоляции целесообразно покрыть гидроизоляционным материалом с достаточной воздухопроводностью во избежание образования конденсата в грунте. Для исключения проникания воды в основание стыки плит утеплителя следует промазывать битумом.

Ширина покрытия грунта гидроизоляционным материалом должна превосходить ширину обратной засыпки пазух фундамента.

В качестве одного из способов предохранения теплоизоляции от водонасыщения рекомендуется пропитка ее различными вяжущими (мазутом нефтью, битумом и т.п.), теплофизические свойства которых должны быть учтены при назначении коэффициента теплопроводности.

Толщину слоя утеплителя при случаях частичной засыпки грунтом (местным или песком) можно назначать (Нут):

а) при высоте подсыпки (Нподс = ) 25 - 30 см и наличии дернового покрова 3/4 толщины утеплителя (Нут), т.е. Н'ут = 3/4 Нут;

б) при высоте подсыпки 50 см - 2/3 толщины утеплителя (Нут), т.е. H'vr = 2/3 Нут;

в) при высоте подсыпки 70 см 1/2 толщины утеплителя, т.е. Н'ут = 1/2 Нут. Толщина утеплителя Нут принимается в зависимости от вида утеплителя по графикам (рис. 43) и с учетом данных табл. 27. Величина Lyr для условий Карелии должна быть не менее 1,2 м.

Пункт 6.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Пункт 6.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСЫПОК ДЛЯ ЛЕГКИХ ЗДАНИЙ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ
Пункт 6.3 ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ВЫСОТЫ ПОДСЫПКИ (ПОДУШКИ)
Пункт 6.4 РАСЧЕТ МАЛОЗАГЛУБЛЕННЫХ И НЕЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПОДСЫПКАХ
Пункт 6.5 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ФУНДАМЕНТОВ
Пункт 6.6 РАСЧЕТ МАЛОЗАГЛУБЛЕННЫХ ФУНДАМЕНТОВ В ВЫТРАМБОВАННЫХ КОТЛОВАНАХ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ СИЛ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ

Предыдущая глава

Содержание

Следующая глава