6. Северная строительно-климатическая зона и вечномерзлые грунты

Выбор вечномерзлых грунтов в качестве основания при проектировании зданий и сооружений производится на основе результатов инженерно-геокриологических (инженерно-геологических, мерзлотных и гидрогеологических) изысканий и исследований. При этом необходимо учитывать тепловое и механическое взаимодействия зданий и сооружений с грунтами основания. В зависимости от полученных результатов изысканий и исследований, конструктивных и технологических особенностей зданий и сооружений принимается один из следующих двух принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве основания:

первый — вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и эксплуатации; второй принцип — вечномерзлые грунты используются в оттаявшем состоянии (при этом допускается оттаивание в процессе эксплуатации зданий и сооружений или оттаивание на расчетную глубину до начала их возведения).

Решение по первому принципу обеспечивается:

устройством холодных подполий или холодных первых этажей зданий или сооружений; применением специальных охлаждающих устройств; ограничением зоны оттаивания за счет устройства теплоизоляционных слоев; заложением фундаментов ниже расчетной глубины зоны оттаивания.

Решение по второму принципу следует применять при наличии в основании скальных грунтов или вечномерзлых грунтов, деформация которых при оттаивании не превышает предельно допускаемых значений. При этом должны быть предусмотрены мероприятия по уменьшению величины деформации основания, по приспособлению конструкций зданий и сооружений к восприятию повышенных деформаций.

На одной строительной площадке основания проектируются, как правило, по одному принципу; линейные сооружения допускается проектировать с применением на отдельных участках двух указанных принципов. При этом следует учитывать возможные неравномерные деформации в переходных местах и выполнять как статические, так и теплотехнические расчеты.

Основания и фундаменты следует рассчитывать на силовые воздействия по несущей способности и по деформациям, а элементы железобетонных конструкций и по трещиностойкости. Несущая способность основания и его ожидаемые деформации должны устанавливаться с учетом температурного режима, продолжительности действия нагрузок и изменяемости свойств грунтов во времени.

При проектировании необходимо предусматривать: максимальную плотность застройки и компактность планировки технологически взаимосвязанных сооружений; объединение и блокирование в одном комплексе и концентрацию в одном здании основных технологических емкостей, а также вспомогательных, складских и бытовых помещений; конструкции зданий и сооружений с максимальной степенью сборности, транспортабельные детали и изделия с надежными и простыми при монтаже соединениями, позволяющими производить работы круглогодично и в условиях низких температур; применение в основном местных строительных материалов.

Канализационные очистные сооружения, как правило, следует располагать в закрытых отапливаемых помещениях. Вводы в здания и сооружения инженерных коммуникаций и их выводы должны быть расположены концентрированно в ограниченном числе мест и защищены коробами.

Наружные сети системы канализации следует проектировать с учетом:

предохранения транспортируемых жидкостей от замерзания;

теплового воздействия трубопроводов на окружающие грунты;

теплового влияния трубопроводов на вечномерзлые грунты оснований близко расположенных зданий и сооружений;

механического воздействия в результате оттаивания и промерзания грунтов на трубопроводы;

необходимости защиты вечномерзлых грунтов оснований от воздействия на них сточной воды при авариях.

Рекомендуется предусматривать совмещенную трассировку и прокладку трубопроводов различного назначения.

Наземная прокладка трубопроводов на сплошную подсыпку из грунтов с их обваловкой, толщину которой определяют теплотехническим расчетом, дает возможность ограничить тепловое воздействие трубопроводов на грунты и сохранить их вечномерзлое состояние. Надземная прокладка трубопроводов на столбах, эстакадах, на подвесках к строительным конструкциям дает возможность исключить тепловое воздействие трубопроводов на грунт.

Подземную прокладку трубопроводов в зависимости от мерзлотно-грунтовых условий, назначения трубопроводов, их диаметров допускается применять без каналов, в непроходных, полупроходных и проходных каналах. Выбор способа прокладки трубопроводов должен быть подтвержден технико-экономическими соображениями.

При всех способах прокладки трубопроводов необходимо предусматривать предохранение транспортируемых жидкостей от замораживания. Это осуществляется применением систем с непрерывным движением жидкости в трубах; тепловой изоляцией трубопроводов; подогревом транспортируемых жидкостей; прокладкой трубопроводов с тепловым сопровождением; применением устройств, обеспечивающих контроль или контроль и регулирование температурного и гидравлического режимов трубопроводов, температурного режима грунтов в основаниях, толщины слоя льда на стенках трубопроводов.

При трассировке сетей канализации рекомендуется объекты с постоянным спуском сточных вод присоединять к начальным участкам сетей.

Необходимо предусматривать мероприятия по сохранению заданного уклона и расчетной пропускной способности трубопроводов самотечной канализации. В местах сопряжений трубопроводов со строительными конструкциями (камерами и колодцами, стенами и фундаментами зданий и сооружений) необходимо предусматривать упругие уплотнения, допускающие осевое и вертикальное перемещение труб.

В период строительства и эксплуатации зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах должны производиться систематические наблюдения за состоянием грунтов оснований и фундаментов, а также за соблюдением требований и положений, принятых в проекте. Программа наблюдений на период строительства должна включаться в состав проектной документации. Порядок наблюдений за сохранностью зданий и сооружений в период эксплуатации должен определяться специальным «Положением».