Руководство

по бетонированию фундаментов и коммуникаций в вечномерзлых грунтах с учетом твердения бетона при отрицательных температурах

ая

Стр

Предисловие.......................

1.    Общие положения.................... 8

2.    Выбор метода производства работ..............11

3.    Требования к материалам.................Ц

4.    Особенности подбора состава бетона, приготовление и транспортирование бетонной смеси .................. 16

5.    Подготовка оснований фундаментов.............23

6.    Пронзподство работ по бетонированию фундаментов    и коммуникации 26

Возведение монолитных фундаментов.............25

Устройство буронабивных свай...............29

Возведение тоннельных обделок из монолитного    бетона......33

Устройство фундаментов из буроопускных свай    и    столбов.....37

Электропрогрев бетона .................. 42

Ремонт свайных и сточбчатых фундаментов..........52

7.    Обеспечение прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона, твердеющего в контакте с вечномерзлым грунтом......55

8.    Прогнозирование температурного режима оснований и уложенного

бетона.......................64

9.    Контроль за производством работ, качеством бетона и температурой

мерзлою грунта....................81

10. Требования по технике безопасности.............86

Приложение 1. Особенности твердения бетона в вечномерзлых грунтах .    90

Приложение 2. Основные характеристики и расчетные параметры вечномерзлых грунтов...............101

Приложение 3. Ориентировочные данные геотермического режима грунта

некоторых городов Севера СССР.........109

Приложение 4. Пример подбора состава раствора омоноличивания буронабивных свай (столбов)............111

нием монолитного бетона ............ 121

Приложение 7. Пример расчета охлаждения основания из скальных пород и замороженных грунтов по упрощенной методике ...................138

Приложение 8. Определение термического сопротивления теплоизоляции

R для выступающих частей конструкций......140

Приложение 9. Расчет тепловыделения цемента и прочности бегона с применением переходных коэффициентов при различных температурах выдерживания.........144

Прилюжение 10. Примеры опытного бетонирования буронабивных железобетонных свай на строительстве трассы БАМ и в Воркуте 147

Приложение II. Примеры температурного режима остывания бетона в буронабивных сваях...............133

Приложение 12. Журнал замера температур при изготовлении буронабивных свай

таты наблюдений, выполненных в период строительства, должны входить в состав технической документации.

2.7.    Твердение уложенного бетона при бетонировании фундаментов и других сооружений на вечномерзлых грунтах, используемых по I принципу, может обеспечиваться:

а)    способом термоса для конструкции с Мп^З и температурой грунта не ниже —3°С с обязательным устройством теплоизолирующего слоя, исключающего образование прослойки лротаивания вечномерзлого грунта;

б)    способом термоса с введением в бетонную смесь добавок-ускорителей или иротивоморозных добавок для конструкций с М_п.> 3;

в)    путем применения противоморозных добавок в количестве, обеспечивающем твердение бетона при температуре грунта. В этом случае обязательно устройство гидроизоляционного слоя, исключающего возможность миграции солей из бетона в окружающий грунт;

г)    комбинированными способами, сочетающими электропрогрев бетойа конструкции в зоне деятельного слоя и частично в (промежуточной зоне, а нижележащих участков — способом термоса с добавками-ускорителями или за счет введения противоморозных добавок в количестве, обеспечивающем твердение бетона при температуре грунта. Толщину теплоизолирующего слоя для каждого способа твердения бетона рекомендуется определять теплотехническим расчетом.

2.8.    Твердение уложенного бетона при бетонировании фундаментов и других сооружений на грунтах, используемых по И принципу, может обеспечиваться:

а)    способом термоса—для конструкций с М_П^3 и при температуре грунта не ниже —3°С;

б)    способом термоса с введением в бетонную смесь добавок-ускорителей твердения или противоморозных добавох в количествах, обеспечивающих продолжение твердения бетона при достижении им температуры вечномерзлого грунта;

в)    путем применения противоморозных добавок;

г)    электропрогревом бетона — при необходимости получения требуемой прочности в короткие сроки;

д)    комбинированными способами, сочетающими указанные способы с электропрогревом бетона конструкции в зоне деятельного слоя и частично в промежуточной зоне.

2.9.    При образовании ореола протаивания при возведении сооружений на лросадочных грунтах, используемых по I принципу, загрузка сооружений может производиться только после полного восстановления мерзлотного режима грунта.

2.10.    Для ускорения формирования плотной структуры и твердения бетона в период термосного выдерживания рекомендуется применять бетонные смеси, приготовленные на быстротвердеющих цементах с повышенным темпловыделением.

2.11.    При разработке проекта производства работ -и организации строительства календарный план бетонных работ необходимо составлять с учетом изменения температуры наружного воздуха и ^термического режима грунта. Таблицы температуры наружного воздуха в районах вечной мерзлоты приведены в главе СНиП II-А.6-72 «Строительная климатология и геофизика». Примеры изменения геотермического режима грунтов по глубине в течение года

9

для отдельных районов гг. Якутска, Норильска и Вилюйска приведены в прил. 3 настоящего Руководства.

2.12.    При возведении зданий и сооружений по I принципу фундаменты целесообразно устраивать зимой, а по II принципу время сооружения фундаментов устанавливать на основании технико-экономического обоснования.

При строительстве зданий и сооружений в районах Крайнего Севера и северо-востока СССР рекомендуется предусматривать мероприятия по защите площадки строительства и подъездных дорог от снежных заносов.

2.13.    При использовании в качестве фундаментов висячих свай, в работе которых учитываются силы смерзания бетона с грунтом по боковым поверхностям, в проекте организации работ рекомендуется предусматривать меры, обеспечивающие восстановление расчетного состояния грунта в заданные сроки.

Сроки нагружения таких фундаментов и достижение бетоном заданной прочности определяются на основании прогнозирования теплового взаимодействия твердеющего бетона с окружающим мерзлым грунтом и контрольных замеров температур.

2.14.    Для ускорения восстановления расчетного состояния грунта допускается применять искусственное охлаждение с использованием охлаждающих систем.

2.15.    При температурах вечномерзлого грунта ниже —3, —Ь"С рекомендуется применять железобетонные конструкции заводского изготовления.

а — сваи; б — коммуникационный канал; / — уровень грунта; 2 — верхняя граница вечномерзлого грунта; з — оетон; 4 — гидроизоляция

2.16.    Для обеспечения долговечности бетона проектом конструкции или сооружения должно быть предусмотрено устройство поверхностной гидроизоляции на участке от Q.2 до 0,5 м выше и до 0,5—1 м ниже уровня грунта. В качестве гидроизоляции, например, может быть применена полиэтиленовая пленка или асбестоцементные листы (рис. 3).

2.17.    В проекте организации работ рекомендуется предусматривать мероприятия по защите геодезических знаков от выпучивания.

2.18.    Подъездные дороги и складские площадки рекомендуется устраивать на подсыпках; планировку площадок осуществлять в основном подсыпка ми; подсыпки для складских площадок рекомендуется выполнять из песчано-гравийной смеси.

Нарушать мохорастительный покров не рекомендуется, а при строительстве по I принципу — не допускается.

2.19.    При изменении сроков производства работ, предусмотренных -проектом организации работ, во всех случаях необходимо рассматривать допустимость и целесообразность применения разработанного ранее проекта для изменившихся условий производства бетонных работ.

3. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ

3.1.    Выбор цементов рекомендуется производить в соответствии со строительными нормами, правилами и другими нормативными общесоюзными и ведомственными документами для данного вида конструкции или сооружений в зависимости от условий эксплуатации с учетом выбранного метода бетонирования.

3.2.    Для приготовления бетонных смесей, укладываемых в конструкции с М_п>3, наиболее эффективными являются быстротвер-деющие портландцементы и портландцементы с содержанием С₃5> >55% и Cj/4^6~8%, удовлетворяющие ГОСТ 10178-76.

Для бетонных смесей, укладываемых в конструкции с М_п^3, целесообразно применять обычные портландцементы, а также шла-копортландцементы марок 400, 500, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 10178-76.

Допускается применение шлакопортландцементов марок 400, 500 для бетонных смесей, укладываемых в конструкции с М_п>-3, твердение бетона в которых обеспечивается за счет электропрогрева.

3.3.    Для приготовления бетонных смесей с противоморознымч добавками рекомендуется применять быстротвердеющие портландцементы и портландцементы с содержанием C*S> 55% и С$Л<Ь%.

3.4.    Для бетонов, к которым предъявляются повышенные требования по морозостойкости (Мрз 20 и выше), в качестве вяжущего рекомендуется применять портландцементы с содержанием СуА не более 8% или сульфатостойкий портландцемент, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 22266-76. Применение шлакопортланд-цемента или пуццоланового портландцемента для изготовления такого бетона запрещается.

3.5.    Для бетонов частей конструкций, эксплуатируемых в условиях агрессивной среды, а также находящихся в зоне капиллярного подсоса агрессивных грунтовых вод, выбор цементов рекомендуется осуществлять в соответствии с главой СНиП 11-28-73* и требованиями пн. 3.1—3.4 настоящего Руководства,

И

3.6.    Заполнители для бетонов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 10268-70¹. строительным нормам и правилам, а также ведомственным нормативным документам.

3.7.    Наибольшая крупность щебня для бетона-фундаментов глу¹ бокого заложения ттри укладке методом вертикально-леремещающей-ся трубы ВПТ, а также при перекачке бетонной смеси бетононасосами не должна превышать 40 мм. Гранулометрический состав фракций и смеси фракций щебня должен соответствовать табл. 1.

Таблица 1

Наибольшая крупность зерен щебня, мм Полные остатки (% по массе) при размере ячеек сит, мм 40 20 10 б 40 0 1 сл 35—50 60-85 100 20 — 0-5 65—75 100 10 — — 0-5 100

3.8.    При отсутствии песков, зерновой состав которых удовлетворяет требованиям 'ГОСТ 10268-70¹. для приготовления бетонной смеси может быть использован мелкий песок с Л1_Кр<2,1, если применение его в бетонных смесях равной удобоукладываемости и в бетонах равной прочности (по сравнению с бетоном на среднезернистом песке) не вызывает увеличения расхода цемента выше предельных норм, установленных для данного вида конструкций. При применении мелких песков особенно возрастает значение соотношения в бетоне между мелким и крупным заполнителем. От этого

соотношения зависят экономичность состава бетона по расходу цемента и однородность бетона в конструкции, поэтому целесообразность и возможность использования мелкого песка в сочетании с конкретным крупным заполнителем оценивают на основании подбора состава бетона с оптимальным соотношением между количеством песка и щебня г=П:Щ.

3.9.    Применение гравия допускается для бетонов марки до М 300 включительно, находящихся ниже уровня деятельного сдоя грунта.

3.10.    Для бетонов частей конструкций, находящихся в деятельном слое, а также содержащих добавки-ускорители или противомо-розные добавки, применение реакционноспособных заполнителей не допускается.

Реакционную способность заполнителей рекомендуется определять по ГОСТ 8735-75.

3.11.    Выбор типа пластифицирующих, воздухововлекающих (газообразующих). уплотняющих и противоморозных добавок и добавок-ускорителей твердения, а также их комплексов, вводимых в бетонную смесь, необходимо осуществлять в соответствии со отопительными нормами и правилами, а также требованиями пп. 3.12— 3.17 настоящего Руководства.

3.12. В качестве пластифицирующих могут быть применены следующие добавки, % массы цемента:

0,1— О.з

0.1-0,3 0,5—1 0,5—1 0,01-0,02

3.13. В качестве воздухововлекающнх и микрогазообразующих могут быть применены следующие добавки, приведенные в табл. 2. ¹

Таблица 2

Добавка Количество добавки в расчете на сухое вещество, % массы цемента, при расходе, кг/м* до 300 300-400 свыше 400 СНВ, СПД, ГКЖ-94* 0,005—0,015 0,06—0,08 0,01—0,02 0,05-0,07 0,015—0,025 0,03—0,05

Таблица 3

Грунт Количество безводных солей, % массы цемента, при температурах грунта, *С. не более от —0,6 до —1 от —1,1 до -1.5 от —1.6 до -3 от —3 до —5 хк, ннхк Пески 1 1 2 3 Супеси 1 1 2 3 Глины — — 1 2 Суглинки — 1 1 2 нк, нкм Пески 2 2 3 4 Супеси 2 2 3 4 Глины — — 2 4 Суглинки — 1 2 4

Примечания: 1. Для армированных конструкций содержание хлористого кальция ХК не должно превышать 2% массы цемента.

2. При температуре грунта выше —0,6°С применение добавок-ускорителей не допускается.

При укладке бетона в контакте с вечномерзлым грунтом, не меняющим своих прочностных свойств, могут быть использованы любые добавки-ускорители.

Таблица 4

Количество безводных солей, % массы цемента, при бетонировании в грунтах

Добавка изменяющих свойства при оттаивании с температурой. °С, от —5,1 до —7 не изменяющих свойства при оттаивании с температурой,.*С от 0 до —3 от —3,1 до —6 от -6,1 до —7 ХК 1—2 3-4 ннхк 3 1—2 3-4 — нк 4 2—3 4 5—6 нкм 4—5 2—3 4 5-6 ни Запрещается 2—3 4» 1 СЛ 6-7 н,н То же 2 4 6 НН+Н.Н » 2 3 4-5 НН-ЬХК 2 3 4—5 нкс » ю 1 со а-4 4-5

Примечания: 1. Для армированных конструкций количество ХК, ИКС не должно превышать 2% массы цемента.

2. В добавках HH-fHiH и НН-fXK соотношение компонентов по массе должно составлять 1:1.

При применении высокоалюмииатных портландцементов и БТЦ количество добавок рекомендуется принимать по нкжиему пределу,

И

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА (НИИЖБ) ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

по бетонированию фундаментов и коммуникаций в вечномерзлых грунтах с учетом твердения бетона при отрицательных температурах

УДК 624.139:693.54.

Рекомендовано к изданию решением секции по технологии бетона ИТС 11ИИЖБ Госстроя СССР.

Руководство по бетонированию фундаментов и коммуникаций в вечномерзлых грунтах с учетом твердения бетона при отрицательных температурах / НИИ бетона и железобетона Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1982.— 160 с.

Разработано к главе СНиП III-15-76 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные» с учетом требований главы СНиП II-18-76 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».

Содержит основные положения по производству бетонных работ в вечномерзлых грунтах. Приведены требования к материалам, особенности подбора состава бетона с учетом его твердения при отрицательных температурах, указаны методы производства и организации работ при возведении различных фундаментов (ленточных, столбчатых, буронабивных свай) и коммуникаций с использованием мерзлых грунтов и скальных пород в качестве основания сооружения.

Рассмотрены вопросы прогнозирования температурного режима оснований и уложенного бетона. В приложениях даны расчетные значения теплофизических и других характеристик талых и мерзлых грунтов, а также методика расчета на ЭВМ температурного режима сооружений.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Табл. 62, ил. 55

НИИЖБ ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

ПО БЕТОНИРОВАНИЮ ФУНДАМЕНТОВ И КОММУНИКАЦИИ В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ С УЧЕТОМ ТВЕРДЕНИЯ БЕТОНА ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Редакция инструктивно-нормативной литературы Зав. редакцией Г. А. Жигачева Редактор Л. Т. Калачева Мл. редактор П. М. Климова Технический редактор М. В. II а в л о в а Корректор И. В. Медведь Н/К

Сдано в набор 20.10.81. Подписано в печать 25.02.82. Т-06306. Формат 84X1087» Бумага тип. № 2    Гарнитура    «Литературная*    Печать    высокая

Уел. псч. л. 8.4. Уел. кр.-отт. 8.61. Уч.-изд. л. 11.09 Тираж 10.000 экз. Изд. К* XII—9128.    Зак. № 499    Цена    55    кои.

Стройиздат 101412, Москва, Каляевская. 23а

Подольский филиал ПО «Периодика* Союзполиграфпрома при Государственном комитете по делам издательств, полиграфии и книжной торговли г. Подольск, ул. Кирова, д 25

3205000000- 330

Инструкт.-нормат., И вып. — 43—81.

© Стройиздат, 1982

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее Руководство содержит рекомендации по бетонированию фундаментов в вечномерзлых грунтах и методы ускорения твердения монолитного бетона, а также результаты применения в производственных условиях предложенного проф. С. А. Мироновым метода термосного выдерживания бетона с малым содержанием противоморозных добавок, обеспечивающих прочесть его при бетонировании в вечномерзлых грунтах и долговечность при эксплуатации в суровых климатических и гидрокриологиче-ских условиях.

Руководство разработано НИИЖБ Госстроя СССР (д-р техн. наук, проф. О. А. Миронов, канд. техн. наук О. С. Иванова, канд, хим. наук И. И. Курбатова, инженеры Л. Е. Журавлева, Р. А. Лукичев, Н. Л. Домашевский, С. И. Пчелкин, В. Г. Абрам-кина, Т. А. Сигачева) совместно с ЦНИИС Минтрансстроя СССР

| (Д-р техн. наук, проф.__В. С. Лукьянов], канд. техн. наук А. Р.

Соловьянчик, В. В. Пассек, И. Й. Денисов, #*1. А. Дука нов, В. П. Величко, В. Е. Меркин, В. М. Смоля некий, инженеры Е. А. Антонов, А. И. Цимеринов, В. И. Петров, А. П. Костяев), Норильским отделением Красноярского ПромстройНИИпроекта Минтяжстроя СССР (канд. техн. наук В. Е. Полуэктов, инж. О. И. Павленко), ВНИИСТ Миннефтегазстроя СССР | (д-р техн. наук С. Ф. Бугрим], ₍канд. техн. наук Т. И. Розенберг, инж. В. В. Андреев), МНИТ МПС СССР (д-р техн. наук, проф. А. Е. Шейнин, канд. техн. наук П. С. Костяев), Минцветметом СССР )(инж. А. И. Семенов), Управлением строительства Норильского горно-металлургического комбината (инж. Ф. X. Галимова), НИИМосстроем Главмосстроя (канд. техн. наук Ю. Б. Волков, инж. В. В. Жаров);

При составлении Руководства использованы материалы Якутского института мерзлотоведения АН СССР (инж. Е. И. Гайдаенко), Ленинградского политехнического института (д-р техн. наук, проф. А. А. Парийский, инж. Ю. Г: Барабанщиков) и НИИОСП «им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР (инж. А. В. Петров).

Редактирование Руководства осуществлено д-ром техн. наук, проф. С. А. Мироновым,|д-ром техн. наук С. Ф. Бугримом), кандидатами техн. наук О. С. Ивановой, А. Р. Соловьянчиком, П. >С. Костяевым, инж. Е. А Антоновым.

Общее руководство по составлению настоящего документа осуществлено д-ром техн наук, проф. С. А. Мироновым и канд. техн. наук О. С. Ивановой.

Руководство составлено впервые и отражает современный уровень исследований и опыт возведения зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах с применением бетонных и железобетонных конструкций.

Замечания и предложения по содержанию настоящего Руководства просим направлять в НИИЖБ по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.

И Зак. 499

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Руководстмо разработано к главе СНиП II 1-15*76 «Бетонные и железобетонные конструкции монолитные» с учетом требований главы СНиП 11-18-7(5 «Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах».

1.2.    Руководство предназначено для проектных и строительных организаций, занимающихся «проектированием и строительством фундаментов и подземных коммуникаций из монолитного и сборно-монолитного бетона и железобетона. Оно распространяется на производство бетонных работ при возведении промышленных и гражданских зданий и сооружений. Основные положения Руководства могут быть использованы при возведении транспортных и гидротехнических сооружений, однако при этом должны учитываться специфика этих сооружений и требования соответствующих ведомственных нормативных документов Миптрансстроя СССР, Минтяжстроя. СССР, Минцветмета СССР, Минэнерго СССР и др.

1.3.    Руководство распространяется на производство бетонных работ и содержит рекомендации по проектированию, приготовлению и укладке бетонной смеси и по обеспечению твердения бетона при тепловлагосолеобмене в контакте с вечномерзлым грунтом.

Бетонные работы при сооружении частей фундаментов и подземных коммуникаций выше дневной поверхности грунта рекомендуется производить в соответствии с «Руководством по зимнему бетонированию с применением метода термоса» (М., Стройнздат, 1975), «Руководством по электротермообработке бетона» (М., Стройиздат, 1974), ^Руководством по применению бетонов с про-тивоморозными добавками» (М., Стройиздат, 1978).

1.4.    Термонапряженное состояние конструкций, связанное с массивностью и последовательностью их возведения, в настоящем Руководстве не рассматривается. Эти вопросы решаются в зависимости от конкретных условий строительства.

1.5.    Вечномерзлыми называются грунты, имеющие отрицательную или нулевую температуру, содержащие в своем составе 1лед и находящиеся в мерзлом состоянии в течение многих лет. Вечномерзлые грунты—четырехкомпонентная система взаимосвязанных частиц (минеральных, льда, незамерзшей воды и газообразных). Они подразделяются на твердомерзлые, пластичномерзлые и сыпучемерзлые. Верхняя граница вечномерзлых грунтов определяется границей их максимального сезонного оттаивания. Верхний слой грунта, подвергаемый сезонному оттаиванию, называется деятельным слоем. Мощность деятельного слоя в зависимости от широты и особенностей местности может составлять 0,2—4 м.

1.6.    Вечномерзлые грунты в качестве оснований сооружений №0гут использоваться по I или II принципу:

принцип I предусматривает использование вечнимерзлых грунтов основания в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего заданного периода эксплуатации здания или сооружения.

В тех случаях, когда по условиям организации строительства возможен временный разрыл между бетонированием фундамен-

4

тов и возведением на них сооружения, может быть допущено образование прослойки протаивания под уложенным фундаментом при условии восстановления режима вечной мерзлоты грунта к моменту строительства сооружения.

Время восстановления режима вечной мерзлоты грунта в основании определяется по разделам 6, 8 и лрил. 6;

принцип II предусматривает использование вечномерзлых грунтов основания в оттаявшем состоянии (с допущением оттаивания их в процессе строительства и эксплуатации).

Принцип использования грунта в качестве основания должен устанавливаться проектом сооружения. Способ подготовки основания и способ производства бетонных работ выбираются в зависимости от принципа использования грунта.

1.7. Бетон в конструкции в зависимости .от зоны ее расположения в «грунте подразделяется на:

а)    надземный, располагающийся выше дневной поверхности грунта и подвергающийся действию атмосферных осадков, ветра, солнечной радиации, попеременных температур воздуха, а также действию капиллярного подсоса влаги из грунта. Бетон этой зоны должен иметь морозостойкость не ниже Мрз 200 и водонепроницаемость не ниже Вб, за исключением участка до отметки 0,5 м выше уровня дневной поверхности грунта, где проявляется наибольшее влияние капиллярного подсоса влаги;

б)    лежащий в зоне сезонного оттаивания грунта (в деятель-ном слое). Бетон этой зоны подвергается переменному замораживанию и оттаиванию в водонасыщенном состоянии. Наиболее интенсивно это происходит на уровне 0—:1,2 м ниже уровня дневной поверхности грунта, а также на границе сезонно-замерзаю-щий слой — вечномерзлый грунт, что вызывает в этих местах преждевременное разрушение конструкций фундаментов. На нижнем уровне зоны сезонного оттаивания происходит скопление воды, содержащей в своем составе растворенные соли (из-за от-Жатия ее при сезонном замерзании), которые могут вызывать преждевременное разрушение бетона. К бетону, находящемуся в зоне сезонного оттаивания, а также на участке выше уровня дневной поверхности до отметки 0,5 м рекомендуется «предъявлять повышенные требования по морозостойкости и водонепроницаемости: Мрз не менее 300 и водонепроницаемость не менее В6; в проекте рекомендуется предусматривать меры по защите бетона от воздействия окружающей среды в соответствии с п. 2.116 настоящего Руководства;

в)    лежащий ниже глубины сезонного промерзания в промежуточной зоне грунта, где проявляется влияние сезонных колебаний темперзтур. Верхняя граница этой зоны проходит на глубине сезонного промерзания, нижняя — на глубине около 10 м от уровня дневной поверхности грунта.

Бетон, находящийся в этой зоне, не испытывает значительных температурно-влажностных воздействий окружающей среды, поэтому к нему могут предъявляться требования по морозостойкости и водонепроницаемости на одну или более марок ниже, чем к бетону, находящемуся в зоне сезонного промерзания и оттаи-вния;

г)    лежащий в зоне стабильных температур на глубине более 10 м. Сезонные колебания температур в этой зоне практически

5

отсутствуют. К бетону этой зоны требования по морозостойкости и водонепроницаемости не предъявляются.

Схема расположения зон и распределение температур в вечномерзлом грунте приведены на рис. 1, а схема расположения элемента свайного фундамента в вечномерзлом грунте —на рис. 2.

/ — зона сезонного оттаивания грунта (деятельная зона); // — промежуточная зона грунта; III— зона стабильных температур грунта; / — верхний уровень грунта; 2 — верхний уровень вечномерзлого грунта; 3 — верхняя граница зоны стабильных температур; 4 — нижняя граница вечномерзлого грунта; 5— кривая распределения температур грунта наиболее холодного месяца; б —то же. наиболее теплого месяца

1.8. Долговечность бетонных и железобетонных конструкций в контакте с вечномерзлым грунтом обеспечивается:

а)    назначением требований к бетону в соответствии с условиями эксплуатации и особенностями окружающей среды;

б)    сохранением несущей способности основания в соответствии с проектом;

G

в)    применением для бетона материалов надлежащего качества;

г)    составом бетонной смеси, рассчитанным на получение требуемой прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона в заданные сроки;

д)    применением технологии возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений в соответствии с требованиями настоящего Руководства;

е)    применением, в необходимых случаях, защитных мероприятий, предусматриваемых проектом в соответствии с требованиями главы СНиП 11-51-74 и п. 2.16 настоящего Руководства.

1.9.    Марки бетона по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости в зависимости от принятых способов возведения сооружения, условий твердения бетона и сроков загружения расчетной нагрузкой могут устанавливаться проектом в 28-суточном, и в более позднем возрасте (при соответствующем технико-экономическом обосновании).

1.10.    Замораживание бетона до приобретения им указанных в проекте свойств не допускается.

Прочность бетона частей конструкций, (расположенных ниже воны сезонного оттаивания (в промежуточной зоне» и зоне стабильных температур), до замерзания должна соответствовать проектной.

Прочность бетона частей конструкций, расположенных в деятельном слое грунта, до замерзания должна составлять не менее 70% проектной при нагрузке на бетон не более 70% расчетной. При этом должна быть обеспечена возможность достижения бетоном проектной прочности к моменту загружения конструкций расчетной нагрузкой.

1.11.    При невозможности обеспечения проектной прочности бетона к моменту нагружения полной расчетной нагрузкой допускается увеличение расчетной прочности против проектной марки при подборе состава бетона.

1.12.    Распалубливанке несущих железобетонных конструкций может производиться после достижения бетоном прочности, указанной в проекте.

В тех случаях, когда фактическая нагрузка на конструкцию составляет менее 70% расчетной, опалубка может быть снята после достижения бетоном 70% проектной прочности.

1.13.    Устройство фундаментов из монолитного бетона на вечномерзлых грунтах при наличии надмерзлотных, межмерзлотных и подмерзлотных вод, которые могут повлиять на температурный режим твердеющего бетона и потребовать изменения принципа использования вечномерзлого грунта в качестве основания зданий и сооружений, рекомендуется осуществлять по специально разработанному проекту производства работ.

1.14.    К бетону конструкций зданий и сооружений, подвергающихся в процессе эксплуатации воздействию агрессивных жидких, твердых и газовых сред, предъявляются специальные требования. Степень агрессивности грунтовых вод как среды, в которой эксплуатируется бетон, определяется в соответствии с требованиями главы СНиП П-28-73* «Защита строительных конструкций от кор р®зии».

7

2. ВЫБОР МЕТОДА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

2.1.    До начала производства бетонных работ рекомендуется составить проекты организации строительства и производства работ. Выбор метода производства работ при возведении фундаментов из монолитного бетона на вечномерзлых грунтах зависит от ряда факторов, которые необходимо учитывать при разработке проектов зданий и сооружений, а также проектов организации и производства работ.

2.2.    При выборе метода производства работ учитываются:

мерзлотно-грунтовые условия на строительной площадке;

время возведения фундаментов и климатические условия района строительства;

вид вечномерзлых грунтов и их характеристики;

принятый проектом сооружения принцип использования грунтов в качестве основания;

размеры, вид конструкций, технологическое назначение и режим эксплуатации здания (сооружения);

действующие на фундамент строительные и эксплуатационные нагрузки и время их приложения.

2.3.    Для выбора метода производства работ материалы инженерно-геокриологических изыоканий в соответствии с главой СНнП 11-18-75 должны содержать:

а)    данные, характеризующие инженерно-геокриологические условия строительной площадки (распространение и залегание вечномерзлых грунтов, их состав и сложение, строение и температурный режим, толщины слоя сезонного оттаивания, сведения о мерзлотных процессах, климатических условиях района строительства и др.);

б)    результаты полевых и лабораторных испытаний грунтов, включая определение характеристик мерзлых грунтов, изменение их механических свойств при переходе из мерзлого в талое состояние, а также характеристики грунтовых вод и их агрессивность;

в)    исходные данные, необходимые для прогнозирования возможных изменений мерзлотных и гидрогеологических условий зоны строительной площадки;

г)    сведения об опыте местного строительства;

д)    исходные данные и требования, необходимые для разработки мероприятий по охране природы.

2.4.    При перерыве более трех лет между временем, проведения изысканий и началом строительства (в случае необходимости, устанавливаемой проектной организацией) полученные .ранее материалы должны быть уточнены.

2.5.    Для выбора метода производства работ рекомендуется сопоставить все методы для конкретных условий строительства и определить их эффективность с учетом срока загружения фундамента эксплуатационными и строительными нагрузками. Правильность принятого метола производства работ целесообразно подтверждать прогнозированием теплового взаимодействия твердеющего бетона с окружающим мерзлым грунтом по методике, изложенной в прил. 6.

2.6.    Проектом производства работ в соответствии с главой СНиП П-18-76 должны быть предусмотрены систематические наблюдения за состоянием грунтов оснований (в том числе за их температурным режимом) и фундаментов, а сметой на сооружение — соответствующие расходы на выполнение этих работ. Резуль-

8

1

Количество добавок дано в расчете на исходное вещество Ю0|%-ной концентрации.

При приготовлении бетонных смесей для частей конструкций, находящихся в деятельном слое или в зоне капиллярного подсоса влаги, введение добавок с воздухововлекающим или газообразующим компонентом обязательно.

3.14.    В.качестве уплотняющих могут быть применены следующие добавки в % массы цемента:

водорастворимая смола № 89 ..... 0.75—1,5

то же, ДЭГ-1...........0,75—1

жидкое стекло........... 0,5—1

кремнегель ОЭС.......... 0,1    —    1

3.15.    Рекомендуемые виды и количество добавок-ускорителей при укладке бетона в контакте с вечномерзлым грунтом, изменяющим свои прочностные свойства при оттаивании, в зависимости от температуры и вида грунта приведены в табл. 3.

3.16.    Рекомендуемые виды и количество противоморозных добавок для бетонирования в вечномерзлых грунтах, изменяющих и не изменяющих свои прочностные свойства при оттаивании, в зависимости от температуры грунта приведены в табл. 4.

3.17.    При предъявлении к бетону одновременно нескольких требований (по прочности и морозостойкости; по прочности, морозостойкости и водонепроницаемости и т. п.), а также для обеспечения технологических свойств бетонной смеси рекомендуется применять комплексные добавки для положительных (табл. 5) от для отрицательных температур (табл. 6) твердения бетона.

13