Особый тип фундаментов составляют поверхностные и мало-заглубленные фундаменты, которые используются при строительстве сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов как по принципу I, так и по принципу П (п. 4.45 СНиП 2.02.04-98).
Такие фундаменты применяются и в районах с сезонным промерзанием грунтов, как правило, под здания и сооружения различного назначения с небольшими нагрузками на основание (п. 14* СНиП 2.02.01-83*). Применение указанного типа фундаментов позволяет исключить или существенно уменьшить вредное воздействие касательных сил морозного пучения и в несколько раз снизить затраты на работы нулевого цикла.
В том и другом случаях рассматривается возможность использования в основаниях сезоннопромерзающих грунтов, в том числе пучинистых. Процессы, которые происходят в грунтах при промерзании и оттаивании (миграция влаги, морозное пучение, образование криогенной текстуры, формирование посткриогенной структуры, изменение деформационных и прочностных свойств в процессе сезонного оттаивания) обуславливают морозоопасные свойства грунтов.
Проектирование фундаментов на сезоннопромерзающих грунтах выполняется с учетом совместной работы сооружения и основания, находящегося последовательно в двух состояниях: промерзающем и оттаивающем. Предварительное определение размеров подошвы фундаментов производится по расчетному сопротивлению оттаивающего грунта основания Rlh, величина которого рассчитывается по характеристикам прочностных свойств грунта в процессе его оттаивания — ср(Л и clh. Значения таких характеристик устанавливаются опытным путем или на основании прогнозного расчета.
Расчет промерзающего основания по деформациям выполняют исходя из условия
Uде 
— величина деформации морозного пучения грунта основания с учетом его напряженного состояния: 
— значение предельной величины допустимой деформации морозного пучения основания проектируемого сооружения.
Малозаглубленные и поверхностные фундаменты, закладываемые в слое сезонного промерзания-оттаивания, рассчитывают по устойчивости на действие нормальных сил морозного пучения по формуле
где 
— удельное нормальное давление пучения грунта на подошву фундамента; 
— площадь подошвы фундамента; F — расчетная нагрузка на фундамент; 
, 
— коэффициенты соответственно условий работы и надежности.
Нормы проектирования указывают, что значение следует устанавливать опытным путем. Однако для целей проектирования это практически неосуществимо. Величина этого давления зависит от степени стесненности (ограничения) деформации морозного пучения промерзающего основания. При свободном перемещении ненагруженной поверхности основания.
Оценку устойчивости оснований малозаглубленного или поверхностного фундамента при оттаивании сезонномерзлых грунтов необходимо выполнять исходя из условия
Для прогноза указанных характеристик можно использовать закономерности изменения показателей прочности грунта в процессе его промерзания и последующего оттаивания (Карлов В.Д., 1997). На основании этих закономерностей разработана методика определения величины угла внутреннего трения оттаивающего грунта путем уменьшения аналогичных характеристик грунтов до промерзания (ф и с) за счет понижающих коэффициентов по формулам
где коэффициенты надежности по грунту при его оттаивании соответственно для угла внутреннего трения и удельного сцепления; у — коэффициент, учитывающий влияние интенсивности миграции влаги и морозного пучения на формирование посткриогенной структуры грунта и его прочностные свойства.
Составлены таблицы значений понижающих коэффициентов в зависимости от вида грунта, его состояния по консистенции и величины обобщенных коэффициентов морозного пучения грунта при промерзании его в конкретных условиях площадки или территории строительства’.
Рассматриваемая методика позволяет прогнозировать тотальную влажность грунтов после промерзания, по величине которой можно определить показатели теплофизических свойств промерзающих, мерзлых и оттаивающих грунтов, необходимые при проектировании малозаглубленных фундаментов с теплоизоляцией.
Расчет оснований и малозаглубленных фундаментов по деформациям при использовании в качестве основания сезоннопромерзающих грунтов следует выполнять с учетом совместной работы основания и сооружения.
Мероприятия по уменьшению деформаций и сил морозного пучения (а следовательно, и по увеличению устойчивости основания при оттаивании) определяются в зависимости от характеристик морозоопасных свойств грунтов, рассмотренных выше. Использование эффективных утеплитечей (пенополистирол, пенопласт и др.) для уменьшения глубины промерзания — один из распространенных в настоящее время приемов проектирования малозаглубленных фундаментов.
Рис. 10. Варианты использования теплоизоляции а — с асфальтовой отмосткой и наружной вертикальной теплоизоляцией ленточного фундамента, б — без жесткой отмостки (задерновка) и с устройством теплоизоляции под подошвой фундамента (прочный пенополистирол) и с внутренней стороны ленточного фундамента, в — плитный фундамент и вертикальная теплоизоляция, размещенная внутри фундамента, I — железобетонный фундамент. 2 — теплоизоляция пола, 3 — вертикальная теплоизоляция. 4 — горизонтальная теплоизоляция, 5 — гидроизоляция (морозостойкая полиэтиленовая пленка), 6 — дренирующий грунт, 7-дренажная труба, 8 — асфальтобетонное покрытие, 9 — дренажная трубка для отвода конденсата