Техника - молодёжи 1985-08, страница 14

бот, а во-вторых, они по сравнению с другими типами конструкций об ладают повышенной надежностью.

Впервые сваи на Севере были применены более полувека назад. Ставили на них в основном небо.пь june деревянные домики, изготовлялись они из дерева и забивались в предварительно пропаренный

грунт.

В 50-х годах, с развитием камеи ного строительства, в Норильске, а затем и в других городах Севера стали применять железобетонные, так называемые буроопускньи сваи, которые рабочие погружали в предварительно пробуренные скважины. С развитием бурильной техники этот способ как наиболее скоростной и индустриальный был взят на вооружение. В Заполярье нача лось бурное строительство. Сваг прочно смерзались с грунтом и с завидной легкостью держали многоэтажные дома и промышленные сооружения.

А как быть в тех случаях, когда температура грунта близка к нулю? На Севере немало таких районов. В этих условиях прочность основания под зданием уже недостаточна. Перед специалистами встала новая задача: разработать способы строительства на подобных грун тах.

Ученые предложили прибегнуть к искусственному охлаждению. Поя вилось немало способов. Один из них самый эффективный и. пожалуй, самый дешевый примене ние термосвай. Новинка удивитель но проста по конструкции и надеж на в эксплуатации, обладает высокой эффективностью. Даже само ее название говорит о том, что она одновременно совмещает в себе функции холодильника и несущей конструкции. В термосвае циркулирует хладоагент (например, пропан). Зимой, когда температура наружного воздуха значительно ниже температуры грунта, пропан, ох лаждаясь в верхней части термосваи, конденсируется в жидкость, и она опускается вниз. Поглощая от грунта тепло и тем самым охлаждая его, пропан испаряется и устремляется вверх. Процесс повторяется непрерывно, напоминая принцип известной детской игрушки «клюющий аист» Такие охлаждающие системы, установленные на ряде объектов Крайнего Севера, показали высокую экономичность и, что особенно важно, практически пол ную безотказность в работе.

В последние годы начал приме

Свайный фундамент.

няться и другой способ глубинного охлаждения. В пробуренную скважину с помощью специальных ли-дер-охладителей подается морозный воздух, который и понижает температуру грунта.

При интенсивном освоении Севе ра строители встретились и с такой проблемой, когда грунт под зданием невозможно сохранить в мерз лом состоянии (температура почвы относительно высока, а тепловыде ление от здания -значительно)

Был разработан способ строительства с допуском протаивания грунта. Здание проектировалось с таким расчетом, чтобы его конструкции могли выдержать значительные деформации без появления трещин.

Как видим, современная жизнь давно уже заставила изменить стратегию и тактику застройки северных районов. Если раньше строительство велось только там. где это было возможно, то сейчас города и поселки возводятся там. где это необходимо. Дороги, нефте газотрассы прокладываются в са мых разных направлениях, невзирая на качество и состояние вечно мерзлых грунтов. Казалось бы, все вопросы решены. Но никто из уче ных и специалистов-мерзлотоведов сегодня не заявил бы такое. Дейст вительно, если раньше подвергалась сомнениям сама возможность строительства на вечномерзлых грунтах, то теперь решаются воп росы, как вести это строительство качественно и экономично. И пер вые практические результаты пока зали, что без новых, более точных методов расчета не обойтись.

ДЕТАЛЬНЫЙ РАСЧЕТ — ОСНОВА УСПЕХА

Еще на первых этапах исследовательской работы наша молодежная творческая группа проектировщиков-мерзлотоведов заинтересовалась вопросом: а нельзя ли повысить несущую способность свайных фундаментов? И мы принялись за расчеты. Приняли во внимание, что несущая способность такого фундамента обеспечивается прежде всего за счет прочности смерзания грунта с боковой поверхностью сваи и его сопротивления под торцом. Были изучены свойства многих вечномерзлых грунтов, встречающихся в строительной практике на Севере. Проследили, как изменяется во времени температура грунтов, на грузка от сооружения. И на опытах убедились: если при проектировании точно учитывать и рассчитывать каждый из этих параметров, то нагрузки на свайный фундамент можно увеличить на 15 20% в зависимости от места строительства. Это значит, что будут сэкономлены дорогостоящие материалы, сокращены трудозатраты,снизятся сроки ввода объектов в эксплуатацию.

Другой вопрос, которого мы коснулись в своей работе, экономия материалов в северном фундамен тостроении. Особенно важна бережливость в тех районах, где отсутствует собственная база строй-индустрии. Действительно, далеко не в копеечку обходится заброска необходимых материалов и конструкций в северные глубинки. А что делать?

12