[mituk]

Добрый день!

Прошу помочь определиться с выбором типа свай по способу погружения в многолетнемерзлый грунт по I принципу, проблемы изложены ниже.

Вопрос №1
В зоне распространения ММГ обычно используется два типа свай - бурозабивной (забивка в предварительно пробуренную лидерную скважину диаметром менее диаметра сваи) и буроопускной (погружение сваи в скважину большим диметром с заполнением пазух скважины ЦПР или другим раствором).
На проектируемой площадке, согласно инженерным изысканиям, грунты характеризуются как твёрдомерзлые (ГОСТ 25100-2020 таблица В.12, для песков мелких Th=-0.3°С). Средняя температура грунтов, согласно данным термометрии составляет -0,3...-0,4°С.

Если посмотреть СП 25.13330.2020 п.6.3.8, то согласно подпунктам:
а) буроопускные сваи допускается исользовать в любых грунтах при средней температуре грунта по длине сваи минус 0,5°С - не подходит по температуре;
в) бурозабивные сваи допускается применять в пластичномерзлых грунтах - не подходит, т.к. грунты твердомерзлые.

На практике был опыт использования свай в неподходящих условиях, которые указаны выше, например, бурозабивной способ был в твердомерзлых грунтах и всё было отлично.
Но пройдет ли такой способ на новой площадке - уверенности нет.
К тому же есть сомнения, что какой-то из способов устроит эксперта ГГЭ, так как согласно СП такой тип свай недопустим.

Как выйти из подобной ситуации, не нарушая требований НТД?

Вопрос №2
Согласно СП 25.13330.2020 п.7.2.5:
При соответствующем обосновании расчетом основания по деформациям и несущей способности допускается загружать фундаменты при температурах грунта выше расчетных, но не выше значений: T=Tbf-0.5°С - для песчаных и крупнообломочных грунтов и T=Tbf-1°С - для глинистых, где Tbf - температура начала замерзания грунта (в моём случае Tbf=-0.13°С)
Исходя из сказанного выше, напрашивается вывод, что при имеющейся средней температуре грунтов в диапазоне -0,3...-0,4°С, использование свай по I принципу вообще невозможно. Так ли это?

[Podpolie]

Мерзлота не страшна. Технический прогресс. Сейчас сваи применяются в компании с термостабилизаторами. Есть конечно сложности: специализированный расчет, надо вести контроль.

[mituk]

У нас предусмотрена насыпь с прослойкой утеплителя для исключения деградации слоев ММГ. Был выполнен теплотехнический расчет во Frost 3D, согласно которому всё ОК, наблюдается даже небольшое понижение температур грунта со временем.
Термостабилизаторы - дорогое удовольствие, да и к тому же для достижения требуемых температур потребуется подождать N-ное количество лет, т.к. они морозят грунт не так быстро.
Получится, что по факту нужно будет по всей площадке установить их, потом через какое-то время снова проводить изыскания и т.п. и т.д., в общем вариант такой себе.

[Виkтор]

Сообщение от mituk Как выйти из подобной ситуации, не нарушая требований НТД?

А грунты какие? Скалы на глубине нет?
Варианты есть, но очень сильно зависит от того, что строите и какие грунты при оттаивании и без

[Jenec]

можно буроопускные, данные термометрии и расчетная температура грунта это разные вещи

[mituk]

Сообщение от Виkтор А грунты какие? Скалы на глубине нет? Варианты есть, но очень сильно зависит от того, что строите и какие грунты при оттаивании и без

В основном пески мелкие и средней крупности, скалы нет. Набор сооружений обширный - подземные емкости, блочные технологические здания, эстакады, резервуары и т.п.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от Jenec можно буроопускные, данные термометрии и расчетная температура грунта это разные вещи

в СП 25.13330.2020 п.6.3.8 а) ничего не говорится про расчетные температуры, значит речь идет фактически о термометрии.

[Jenec]

mituk, все говорится, п. 7.2.6

[Виkтор]

Сообщение от mituk в СП 25.13330.2020 п.6.3.8 а) ничего не говорится про расчетные температуры, значит речь идет фактически о термометрии.

В пункте, на который ссылаетесь речь же про

при средней температуре грунта по длине сваи

. вы ее как по термометрии приняли и точно ли она получилась -0,5?
Если да, то при ваших грунтах вообще не совсем понятно, зачем так пытаться идти по 1 принципу. Возможно стоит рассмотреть варианты с предварительным оттаиванием, предварительной отсыпкой с заменой или без для использования по 2 принципу.

[mituk]

Сообщение от Jenec mituk, все говорится, п. 7.2.6

В п.7.2.6 идет речь о расчетных температурах Tm, Te, Tz, которые используются при расчете несущей способности свай, а п.6.3.8 регламентирует использование различных типов свай для разных грунтовых условий:

а) буроопускные - сваи сплошные и полые, свободно погружаемые в скважины, диаметр которых превышает (не менее чем на 5 см) размер их наибольшего поперечного сечения, с заполнением свободного пространства раствором цементно-песчаным, глинисто-песчаным, известково-песчаным или другого состава по проекту, принимаемым по условиям обеспечения заданной прочности смерзания сваи с грунтом; допускаются к применению в любых грунтах при средней температуре грунта по длине сваи минус 0,5°С и ниже, полезную нагрузку на буроопускную сваю можно передавать только после достижения расчетных температур грунтов основания;

----- добавлено через ~15 мин. -----

Сообщение от Виkтор В пункте, на который ссылаетесь речь же про . вы ее как по термометрии приняли и точно ли она получилась -0,5? Если да, то при ваших грунтах вообще не совсем понятно, зачем так пытаться идти по 1 принципу. Возможно стоит рассмотреть варианты с предварительным оттаиванием, предварительной отсыпкой с заменой или без для использования по 2 принципу.

Я писал вышел, что средняя t по данным термометрии составляет -0,3...-0,4, что как раз таки и не позволяет использовать буроопускной тип свай.
На площадке строительства есть участки с достаточно низками температурами, где можно буроопускные сваи использовать, есть участки вообще с талыми грунтами.
Площадь огромная и оттаивать всё это хозяйство довольно затруднительно.

[Jenec]

mituk, это и имеется ввиду), термометрия это когда в апреле при изысканиях померяли температуру на каждый метр, летом она будет другая. Сначала надо расчетную температуру найти.

----- добавлено через ~2 мин. -----

Сообщение от mituk что средняя t по данным термометрии составляет -0,3...-0,4

как найдено это значение

----- добавлено через ~7 мин. -----

Сообщение от mituk На площадке строительства есть участки с достаточно низками температурами, где можно буроопускные сваи использовать, есть участки вообще с талыми грунтами. Площадь огромная и оттаивать всё это хозяйство довольно затруднительно.

термостабилизация нужна для I принципа

[bybamag]

Сообщение от mituk есть участки вообще с талыми грунтами.

Если есть талики,то устройство фундаментов по 1 принципу без предварительного промораживания и установки замораживающих устройств опасная затея. Возможно имеется какой-то источник тепла.
Для устройства фундаментов по
2 принципу не обязательно размораживать грунты, просто нужно принять, что в процессе эксплуатации они могут растаять, и учесть возможные деформации.
В данном случае можно применить бурообсадные сваи из стальных труб с заполнением сухой цементно-песчаной смесью.

[Charlie_90]

Сообщение от mituk У нас предусмотрена насыпь с прослойкой утеплителя для исключения деградации слоев ММГ. Был выполнен теплотехнический расчет во Frost 3D, согласно которому всё ОК, наблюдается даже небольшое понижение температур грунта со временем. Термостабилизаторы - дорогое удовольствие, да и к тому же для достижения требуемых температур потребуется подождать N-ное количество лет, т.к. они морозят грунт не так быстро. Получится, что по факту нужно будет по всей площадке установить их, потом через какое-то время снова проводить изыскания и т.п. и т.д., в общем вариант такой себе.

Если у вас высокотемпаратурные ММГ с температурой -0,3...-0,4*С, то без термостабилизации не обойтись 99% случаев, если в основании дисперсный грунт. Иначе за 3-5 лет вся площадка растает, никакая прослойка в насыпи вам не поможет. Да и в принципе, даже расчетные температуры по свае не наберете, т.к.:
1. Как правило, насыпи сейчас делают летом в нарушение всех норм. Да и заглубленные сооружения по 1 принципу тоже. Всем пофиг, главное соблюсти директивные сроки
2. При наборе прочности бетоном в сваях идет реакция с выделением тепла. Даже в случае применения СЦПС. В некоторых случаях это может достаточно сильно влиять на состояние грунтов - когда свай погружено много на небольшом участке, как пример - укрытие газоперекачивающего агрегата.
3. На многих сооружениях будет технологическое снегонакопление.
4. Температура воздуха, особенно в Арктике, постоянно повышается.

При применении СОУ можно за один зимний сезон нагнать нужную температуру. Даже на самых в этом деле неблагоприятных условиях Якутии и Иркутской области, где ветра нет. В идеале - в марте отсыпаете площадку, с мая погружаете сваи и термостабилизацию (за исключением сооружений с котлованами), следующей зимой уже можете нагружать сваи, при достижении грунтами требуемых расчетом по ТСГ температур.

Хз, что вам там насчитали во Фросте. Не может такого быть. Если потепление не учли, сразу расчет можно в мусорку отправлять.

[bybamag]

Сообщение от Charlie_90 При наборе прочности бетоном в сваях идет реакция с выделением тепла. Даже в случае применения СЦПС.

Это количество тепла мизерно, по сравнению с теплом от теплого раствора, а в случае с сухими смесями процесс к тому же растягивается на несколько лет и тепло спокойно рассеивается в грунте. Да и раствор после замерзания не так уж и быстро гидратиреут.
Если нужно быстро проморозить грунт, то после устройства скважины (в том числе с обсадной трубой или сваей оболочкой) в зимнее время при помощи компрессоров нагнетать в забой ледяной воздух в течение нескольких суток.

[mituk]

Сообщение от bybamag Если есть талики,то устройство фундаментов по 1 принципу без предварительного промораживания и установки замораживающих устройств опасная затея. Возможно имеется какой-то источник тепла. Для устройства фундаментов по 2 принципу не обязательно размораживать грунты, просто нужно принять, что в процессе эксплуатации они могут растаять, и учесть возможные деформации. В данном случае можно применить бурообсадные сваи из стальных труб с заполнением сухой цементно-песчаной смесью.

Да, согласен, можно выполнить расчеты c учетом осадки при оттаивании, но большая часть всё таки с "хорошей" мерзлотой, поэтому остановились на I принципе.
На площадке есть заболоченные участки, от которых произошло растепление - там, собственно, и талые грунты у нас.
Пока что остановились на бурообсадном типе свай.

----- добавлено через ~3 мин. -----

Сообщение от Charlie_90 Хз, что вам там насчитали во Фросте. Не может такого быть. Если потепление не учли, сразу расчет можно в мусорку отправлять.

Расчет специалистом был выполнен с трендом глобального потепления, общались с другими институтами - ошибок не увидели.
Сам я не специалист в этом ПО, поэтому приходится верить)

[bybamag]

Сообщение от mituk Средняя температура грунтов, согласно данным термометрии составляет -0,3...-0,4°С.

Сообщение от mituk но большая часть всё таки с "хорошей" мерзлотой, поэтому остановились на I принципе.

Как-то эти две фразы противоречат друг другу.