Устройство фундаментов в скальных грунтах

Скальные грунты в практике  строительства встречаются очень редко. В большей части грунтами  являются изверженные, метаморфические и осадочные породы с жесткой  связью между зернами (спаянные и сцементированные), залегающие в виде  сплошного массива или трещиноватого слоя. Такие грунты служат надежным  основанием зданиям при условии, что слой грунта, находящийся под  породой, вполне устойчив и не вымывается водой.

Грунт скальный - грунт, состоящий из кристаллитов одного или нескольких минералов, имеющих жесткие структурные связи кристаллизационного типа.

Скальные грунты имеют высокую несущую способность и малую деформативность и являются надежным основанием.

Скальные грунты обычно залегают в виде сплошного массива или трещиноватого слоя. Под нагрузкой от зданий и сооружений скальные грунты не сжимаются и являются наиболее надежным естественным основанием.

Устройство фундаментов в скальных и грунтах связано с большими трудностями доставки на место монтажа сборных фундаментов, тяжелых мощных машин и т. д., поэтому стараются использовать естественную прочность грунта. Вместо фундаментов из сборного железобетона в скальных грунтах закладываются анкерные стержни, заливаемые цементным раствором. По достижении цементным раствором необходимой прочности выполняется надскальная часть фундамента в виде металлической колонки или из монолитного железобетона.

До начала бурения в скале вырубают приямок. После установки последнего стержня все анкерные стержни данного фундамента устанавливают в проектное положение, крепят инвентарными фиксаторами и только после этого заливают раствором. Цементный раствор применяется с водоцементным отношением 1:2 с включением добавок. Бетонирование надскальных железобетонных блоков производится обычным порядком.

Фундамент на таком грунте можно строить с минимальными углублениями. Минусом такого грунта является практически полное отсутствие возможности строить подвалы.

Глубина заложения фундамента для скальных и полускальных пород может быть любой и не зависит от уровня грунтовых вод или глубины промерзания.

Если верхние четвертичные отложения обладают небольшой мощностью, то целесообразно их прорезать и опереть фундаменты на скальные грунты. Целесообразно также применение свай-стоек или буровых опор. Их немного заглубляют в скальный грунт.

3. Строительство на крайнем севере

К районам крайнего севера относят районы с продолжительностью зимнего периода от 185 до 305 дней, а также районы с низкими зимними температурами воздуха в сочетании с частыми зимними сильными ветрами и снежными заносами на значительной части территории. Для этих районов характерны повышенная влажность воздуха на побережье морей и океанов, малая естественная освещенность территории в холодные периоды года, вечномерзлое состояние грунта, почти полное отсутствие растительности. Конструкции жилых и общественных зданий в этих условиях ориентируют на максимальную степень сборности с учетом недостаточного развития или большого удаления базы строительной индустрии, а также на применение легких транспортабельных деталей и изделий.

В районах Крайнего Севера особое внимание уделяют теплозащитным свойствам наружных ограждений, воздухонепроницаемости стен, окон и дверей, утеплению притворов: остекление окон принимают тройное. Следует избегать устройства крыш сложного профиля, способствующих образованию больших снеговых отложений.

На фасадах зданий не рекомендуется устройство ниш, поясов и других выступающих деталей или западающих элементов. Вход в жилые и общественные здания устраивают с двойным тамбуром, по возможности с поворотом по направлению движения. Устройство лоджий, как правило, не допускается, а в районах с наиболее суровым климатом не допускается и устройство балконов.

Поверхностный слой грунта, промерзающий зимой и оттаивающий летом, называется деятельным слоем. В районах вечной мерзлоты в качестве оснований зданий и сооружений могут быть использованы как вечномерзлые грунты, так и грунты деятельного слоя и талые.

В зависимости от гидрогеологических, климатических условий участка строительства, характера и структуры грунтов основания в практике строительства принимается один из двух принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований:

1.Грунты основания используют в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации здания или сооружения;

Принцип 1 применяют при твердомерзлых и пластичномерзлых грунтах. Возведение фундаментов ведется при отрицательных температурах. Фундаменты применяют свайные или столбчатые. Котлованы для столбчатых фундаментов отрывают буровыми машинами в виде скважин диаметром 800 мм и более. Сваи погружают в предварительно пробуренные скважины. Диаметр скважины принимают несколько больше диаметра сваи и перед погружением сваи часть скважины заливают глиняным раствором, который хорошо заполняет зазоры между сваей и грунтом и , замерзая, обеспечивает надежное сцепление между ними.