Фундамент на вечной мерзлоте под модульное здание

Два принципа использования мерзлоты, почему плита не годится, сваи и ростверк из двутавра, зачем нужно проветриваемое подполье.

10.09.2026       95
Главная •  Информация •  База знаний •  Фундамент на вечной мерзлоте под модульное здание
Фундамент на вечной мерзлоте под модульное здание

На вечной мерзлоте здание разрушает не мороз, а тепло. Отапливаемый корпус, поставленный прямо на грунт, растапливает лёд под собой, грунт теряет несущую способность, и здание уходит неравномерно. Поэтому фундамент на мерзлоте решает ровно одну задачу: развязать тепло здания и тепловой режим грунта.

Два принципа, между которыми выбирают

Проектирование оснований на многолетнемёрзлых грунтах регулирует СП 25.13330.2020 «Основания и фундаменты на вечномёрзлых грунтах», утверждённый приказом Минстроя от 30 декабря 2020 года № 915/пр и действующий с изменениями. Обратите внимание, что СП 22.13330 на такие грунты по своему разделу 1 не распространяется, головной документ здесь именно СП 25. Пункт 6.1.1 задаёт два принципа использования мёрзлых грунтов.

Принцип I сохраняет грунт в мёрзлом состоянии в процессе строительства и в течение всего срока эксплуатации. Тепло здания до грунта не доходит, потому что между ними остаётся проветриваемое подполье или работает система термостабилизации. Для лёгких модульных зданий это основной вариант.

Принцип II допускает использование грунта в оттаянном или оттаивающем состоянии, с предварительным оттаиванием на расчётную глубину либо с допущением оттаивания в период эксплуатации. Такой путь требует серьёзных изысканий и обычно применяется для капитальных объектов, а не для мобильных зданий.

Пункт 6.1.5 требует применять единый принцип на всей застраиваемой территории, и это требование прямо распространяется на размещение мобильных, временных зданий. Практически это означает: если рядом стоит капитальная застройка по принципу I, ставить временный городок с другим тепловым режимом грунта нельзя, он подорвёт соседние основания.

Почему бетонная плита не подходит

Монолитная плита под отапливаемым модулем работает как нагреватель. Она передаёт тепло вниз, чаша оттаивания под зданием растёт год от года, и через несколько сезонов корпус начинает вести. Кроме того, заливка бетона на удалённой площадке требует бетонного узла, прогрева и выдержки, что на Севере растягивает график на месяцы.

Есть и третья причина, чисто хозяйственная. Модульное здание рано или поздно переезжает, а плита остаётся в тундре навсегда, и её потом надо демонтировать за свой счёт.

Что применяют под модульные здания

  • Винтовые сваи с обвязкой. Самый быстрый вариант для лёгкого здания. Завинчиваются без прогрева и мокрых процессов, работать можно зимой. По пункту 6.3.8 СП 25.13330.2020 они допускаются в пластичномёрзлых грунтах с содержанием крупнообломочных включений до 10 процентов и только на основании пробных погружений на данной площадке. Пункт 6.3.9 требует определять их несущую способность по полевым испытаниям и допускает винтовые сваи для сооружений нормального и пониженного уровней ответственности. Модульные здания как раз туда и относятся.
  • Буроопускные и бурозабивные сваи. Классика для мерзлоты, перечислены в том же пункте 6.3.8. Буроопускная свая ставится в скважину, которая больше сечения сваи не менее чем на 5 сантиметров, зазор заполняется раствором, и грунт вокруг смерзается со сваей. Применяются при средней температуре грунта по длине сваи −0,5 °C и ниже. Требуют времени на вмораживание, зато дают наибольшую надёжность.
  • Сварной ростверк из двутавровых балок. Здание ставится на металлическую раму, распределяющую нагрузку. Так мы делали в Певеке на Чукотке: подготовили фундаментные основания в виде сварных ростверков из двутавра и собрали на них комплекс из общежития, столовой, магазина, медпункта и КПП.
  • Поверхностные фундаменты на подсыпке. В действующей редакции свода правил пункт 6.2.3 прямо допускает фундаменты сооружений и малоэтажных зданий на поверхности грунта или на подсыпке, если это обосновано расчётом по второй группе предельных состояний с учётом оттаивания и морозного пучения. Пункт 6.2.5 разрешает не заглублять ленточные и столбчатые фундаменты малоэтажных зданий до трёх этажей, а располагать их на подсыпке из крупноскелетного непучинистого материала.

Проветриваемое подполье

Это главный элемент принципа I. Между полом здания и грунтом оставляется открытое пространство, через которое зимой проходит холодный воздух и выхолаживает грунт, а летом уносит тепло от здания. Пункт 6.3.2 СП 25.13330.2020 задаёт высоту подполья не менее 1,2 метра от поверхности грунта до низа выступающих конструкций перекрытия, а если в подполье проложены коммуникации, то не менее 1,4 метра для свободного доступа к ним. Под отдельными участками шириной до 6 метров без коммуникаций и фундаментов высоту допускается уменьшать до 0,6 метра. Воздухозаборные отверстия должны располагаться выше наибольшего уровня снегового покрова, иначе подполье к февралю перестаёт продуваться. Тот же пункт разрешает закрытые подполья и холодные первые этажи только при ширине здания до 15 метров и среднегодовой температуре грунта ниже −2 °C.

Подполье должно продуваться насквозь, поэтому его не зашивают наглухо и не заваливают снегом или материалами. Тепловой режим подполья считается по приложению Д свода правил.

Самая частая ошибка эксплуатации выглядит именно так: подполье закрывают щитами, чтобы было теплее полу, и тем самым выключают всю систему. Через два сезона появляются просадки. Если пол холодный, лечить это надо утеплителем в конструкции пола, а не закрытием продухов.

Изыскания: без них считать нечего

Несущая способность мёрзлого грунта зависит от его температуры, льдистости и состава. Эти данные даёт инженерно-геологическое изыскание с бурением и определением температуры грунта по глубине. Без него любой расчёт свай будет предположением.

Пункт 4.3 СП 25.13330.2020 формулирует это жёстко: проектирование оснований без достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается, и никаких изъятий для временных или мобильных зданий в разделе 1 свода правил нет. Есть только облегчение по пункту 5.9: для сооружений пониженного уровня ответственности и для сооружений нормального уровня габаритами не более 24 метров на геокриологически изученных площадках расчётные характеристики грунта допускается брать по табличным данным приложения В, а теплофизические по приложению Б.

Здесь важно правильно определить уровень ответственности здания. По приложению А к ГОСТ 27751-2014 мобильные здания сборно-разборного и контейнерного типа относятся к классу КС-1 с коэффициентом надёжности 0,8, но только если в них не предусмотрено постоянного пребывания людей, то есть непрерывно более двух часов. Склад, насосная, электрощитовая под это подходят. Жилой корпус, столовая и офис с рабочими местами не подходят и считаются как КС-2 с коэффициентом 1,0. Обещание «для модульных зданий нагрузки можно снизить» без этой оговорки означает ошибку в расчёте фундамента.

На практике мы видим два подхода. Либо заказчик передаёт готовый отчёт по изысканиям, и мы считаем основание по нему. Либо изыскания входят в наш объём, как это было на объектах по государственным контрактам. Третьего варианта, при котором сваи подбираются на глаз, для мерзлоты не существует.

Что закладывать в опросный лист

Район площадкиОпределяет расчётную температуру, снеговой и ветровой район
Наличие изысканийЕсть отчёт, нужно выполнить, или площадка уже застроена рядом
Тип грунта и льдистостьИз отчёта по изысканиям, если он есть
Этажность и вес зданияДвухэтажный корпус даёт вдвое большую нагрузку на опору
Срок эксплуатацииТри года и тридцать лет это разные решения по основанию
Планируется ли перебазированиеВлияет на выбор между сваями и ростверком

С чего начать

Мы считаем основание вместе со зданием и поставляем комплектно, чтобы не возникало разрыва, когда модули уже пришли, а сваи ещё не завинчены. Заполните опросный лист на модульное здание и приложите отчёт по изысканиям, если он есть. Объекты в северных регионах собраны в разделах Чукотка и ЯНАО.

Читайте также


   Назад

Позвонить