Строительство на скальных грунтах

Скальные породы имеют разные физико-химические свойства, которые определяют характер их использования в качестве строительного материала:

· Гранит - магматическая порода, обладающая наибольшей прочностью.

· Песчаник имеет высокую прочность и используется преимущественно для возведения стен. Он состоит из крупнообломочных зерен, связанных минеральными веществами.

· Кальцит (преимущественно известняк) устойчив к деформации, в том числе и к воздействию подземных вод.

Свойства этого вида грунта, которые делают его идеальным основанием:

· Высокая степень прочности благодаря жесткой структуре. Фундаменты, возведенные на таком грунте, способны выдержать значительную нагрузку, потому что опора идет на саму скалу.

· Долговечность.

· Водонепроницаемость благодаря отсутствию в составе глины и песка. Способность не пропускать воду обеспечивает устойчивость к пучению, в том числе морозному. Это гарантирует, что фундамент не будет смещаться и деформироваться.

· Устойчивость к воздействию грунтовых вод.

· Несжимаемость предотвращает осадку зданий.

Скальный грунт нелегко поддается разработке и требует использования специальной техники, что увеличивает стоимость работ.

· Невозможность устройства цокольного этажа или подвала, поскольку заглубление на таком грунте возможно не более чем на полметра.

· Трудности при прокладке коммуникаций и устройстве дренажной системы.

· Ступенчатость: на участке могут быть значительные перепады высоты грунта, которые компенсируются сложным фундаментом. Каркасы из армированных железобетонных лент соединяют наклонными связями. Затем на них накладывается цоколь, который выводит их на один уровень.

· В скальных породах возможно наличие карстовых полостей, образующихся в результате просачивания воды сквозь трещины. Разломы или крупные трещины, наличие зон дробления, перемешивание слоев разных по жесткости скальных пород влияют на прочность основания и могут стать причиной деформации сооружения. Обнаруженные трещины очищают и заделывают смесью песка с цементом, если же зоны поражения породы обширны, их заполняют бетоном с уплотнением.

Сложность заключается еще и в том, что свойства пород на поверхности участка и на глубине могут существенно отличаться. В этом случае при вскрытии котлованов под фундамент приходится дополнительно рассчитывать устойчивость к сдвигу и модифицировать сам проект в зависимости от новых условий строительства.

При работе на таком основании могут быть использованы разные типы фундаментов.

· Монолитный плитный фундамент

На грунте устраивают песчаную подушку, ее заливают слоем бетона. Между ними прокладывают геотекстиль для защиты бетона от грунтовых вод. После этого укладывают гидроизоляционный слой и новый слой бетона с дополнительным армированием. Это дорогостоящий вариант, поэтому используется он редко.

· Мелкозаглубленный ленточный используется при устройстве фундамента на глубине до 30 см. При ровном грунте не требуется дополнительное армирование и песчаная подушка.

· Заглубленный ленточный фундамент используется при работе на частично скальных грунтах. При этом закладка его производится на расстоянии не менее 70 см от поверхности земли. Сначала необходимо подготовить площадку, зачистив грунт на заданной глубине и выровняв дно котлована. Затем засыпают песчаную подушку (около 30 см), сверху растягивают гидроизоляционный материал. Затем создают опалубку и армированный пояс, заливают бетонный слой, на который укладывают еще слой гидроизоляции. После этого уже монтируют газобетонные блоки.

· Лучший выбором будет столбчатый фундамент, но он применим только для легких конструкций. Ряд опор, иногда с ростверком, заглубляется в грунт для обеспечения устойчивости основания. Для более легкого их внедрения используют металлические наконечники. Скважины в скале укрепляют армирующим каркасом. Такой фундамент возводится быстро и не требует значительных материальных затрат.

Уклон почвы

Если участок имеет уклон, то в этом случае можно обустроить цокольный этаж, не опасаясь оползней. Однако необходимо провести следующие работы: при уклоне 3-5% нужно подготовить песчано-гравиевую подушку, если же уклон больше 15%, то разрабатываемую территорию разбивают на отдельные участки и возводят ступенчатый фундамент.

2. Скальные грунты распространены по большей части в регионах с высокой сейсмической активностью. Даже незначительные сдвиги земной коры передают вибрацию строению, что может привести к его деформации. Чтобы компенсировать это явление, применяют армирующий пояс, который крепится к анкерам, вставленным в скальное основание, или специальные антисейсмические пояса и швы.

3. При планируемых больших выдергивающих нагрузках от сооружения также устанавливают анкеры. При горизонтальных нагрузках для повышения устойчивости здания поверхность основания обрабатывают уступами.

4. Необходимо обеспечить минимальное повреждение поверхности скалы. Для этого разработка котлована ведется аккуратно, с сохранением защитного слоя, который обрабатывается вручную. Если котлован долго остается открытым, следует защитить поверхность скального грунта с помощью распыления асфальтового или бетонного покрытия, чтобы избежать увлажнения атмосферными или подземными водами.

В зависимости от условий образования зерна песка, даже имея одинаковый состав, могут иметь разную структуру и, следовательно, разную прочность. Зерна, имеющие на своей поверхности дефекты (трещины), под воздействием воды распадаются, поэтому прочность такого песка невелика. Чем меньше поверхность зерна (то есть чем мельче песок), тем прочнее гранулы песка.

Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:

• Испытания бетона
• Геотехнический контроль грунта
• Другие области испытаний
• Наши вакансии

Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.