Фундаменты на скальном грунте: Фундамент на скальных грунтах

Содержание

Фундамент на скальных грунтах | Статьи компании «ТопсХаус»

Особенности скального грунта

Скальные грунты состоят из различных пород, которые имеют свои характерные особенности:

Гранит. Этот популярный материал широко используют в строительстве и отделке различных сооружений. Обладает очень высокой прочностью и долговечностью.

Песчаник. Порода представляет собой обмолочные зерна, которые связаны между собой минеральными веществами (преимущественно цементом). Имеет высокую пористость и широко используется в качестве стенового материала.

Известняк. Порода, которая состоит из кальцита. Противостоит размыванию и деформациям.

Скальный (или скалистый) грунт встречается на территории России довольно часто. С точки зрения науки скальными называют грунты, состоящие из одной или нескольких горных пород (обычно у нас это гранит, кварц, или песчаник), основу которых образуют кристаллы величиной от 200 мм, связанные между собой единой жесткой структурой. Скальный грунт может быть в виде единого монолита, образованного вулканическими породами, или слоистым, состоящим из пород осадочного происхождения. Скальный грунт – самый прочный из всех. Он выдерживает давление до 120 МПа, мало деформируется (если не расположен в сейсмоопасном районе), практически не подвержен размыванию и морозному пучению, что делает его идеальным для строительства. Об этом люди знали с самого зарождения зодческого искусства: древние греки, а за ними римляне, а за ними средневековые европейцы старались устраивать монументальные здания именно на скальных грунтах. Однако, скальный грунт обладает одним большим недостатком: он очень плохо поддается обработке. Это как раз и определяет особенности строительства домов на скалах.

Обычно фундаменты на скальных грунтах бывают двух видов: ленточные и столбчатые с ростверком (только здесь роль столбов играют «быки» — массивные опоры круглой или прямоугольной формы, отлитые в углублениях в скале) Фундаменты на скале имеют ряд преимуществ перед другими видами фундаментов. В первую очередь, они могут иметь самые простые конструкции – иногда достаточно просто «положить» на скальное основание мелкозаглубленную «ленту», даже не применяя песчаной отсыпки. Во-вторых, фундаменты на скале могут выдержать значительный вес сооружения, ведь в данном случае фундаментом становится вся скала.

Скальный грунт обладает многими достоинствами, к которым относят высокую прочность и влагонепроницаемость.Это возможно благодаря тому, что в составе такой почвы нет глины и песка.

Помимо этого, на стены фундамента, построенного на таком грунте, не действуют силы пучения. Это предотвращают движение фундамента и разрушение строения, которое в дальнейшем возникает при этом.

Конечно, несмотря на все это, скальные грунты обладают некоторыми недостатками. Профессионалы выделяют следующие минусы скальных грунтов:

При строительстве понадобится использование специальной техники, что несколько повысит стоимость строительства.

На таких грунтах невозможно соорудить строения с цокольным этажом и подвалом.

Возможны проблемы при устройстве дренажной системы и прокладки коммуникаций.

Зачастую заглубление фундамента на скальном грунте составляет не больше полуметра. При необходимости глубина может быть несколько больше. Конечно, такие изменения повлекут за собой немалые денежные затраты.

Если скала залегает недалеко от поверхности, скорее всего, придется «забыть» о подвале – работы по разработке скального основания чрезвычайно трудоемки и дороги. Кроме того, в настоящую проблему превращается подводка коммуникаций, особенно канализации и дренажной системы.

Скала редко бывает ровной. Иногда перепады высот в пределах строительной площадки могут достигать нескольких метров. В таком случае приходится устраивать сложные фундаменты, компенсирующие перепады высот «ступенями». Каждая «ступень» представляет собой армированную железобетонную ленту. Каркасы всех «ступенек» должны соединяться между собой наклонными связями из той же арматуры. Затем на эти «ступени» выкладывается цоколь, который и выводится на один уровень.

Сейсмостойкость региона

Причем речь идет не только о «серьезных» землетрясениях, но и о небольших подвижках земной коры, которые происходят практически повсеместно. Здесь твердость скальных грунтов становится их недостатком – они не могут играть роль демпфирующей подушки, как мягкие грунты, и все вибрации неизбежно передаются дому. Частично проблему можно решить «жесткой» привязкой к скальному основанию при помощи анкеров. В скале бурятся отверстия, в нее на эпоксидный или аналогичный клей вставляются анкера с расчетом, чтобы они торчали на 20-30 см над поверхностью. Армирующий пояс будущего фундамента «привязывается» к этим анкерам. Кроме того, нелишним будет предусмотреть в конструкции дома антисейсмические швы.

При строительстве здания на скальном грунте могут быть использованы следующие фундаменты:

Заглубленный ленточный фундамент в основном используется в тех случаях, когда участок представляет собой не сплошную скалу и есть возможность заложить конструкцию на глубину не меньше 70 см. При устройстве основания нужно будет провести ряд работ. В первую очередь нужно будет убрать грунт на определенную глубину и создать котлован. Также выполняется выравнивание участка и устройство траншей. После того как разработка грунта будет выполнена, выполняют укладку песчаной подушки. Ее толщина должна составлять близко 30 см. Поверх нее укладывается гидроизоляция. Когда основание будет подготовлено, выполняется устройство опалубки, укладка армированного пояса и заливка бетона.

Мелкозаглубленное ленточное основание устраивают на глубине 30 см. Так как глубина залегания небольшая, то можно обойтись без песчаной подушки. Если грунт ровный, то можно забыть и об армированном поясе. Это позволит несколько сэкономить на устройстве основания.

Применение плитных фундаментов, с учетом всех особенностей возведения этого типа основания на скальном грунте, является крайне затратным мероприятием. Вследствие — выигрывают более бюджетные варианты.

Оптимальным решением для скального грунта станет столбчатый фундамент. Конструкция представляет собой опоры с ростверком. Опоры несколько углубляются, что придает основанию устойчивости. Достоинство такого фундамента заключается в скорости возведения и небольших затратах.

Читайте нашу статью о видах фундамента https://vk.com/@topshouse-fundament

Присоединяйтесь к нам в соцсетях и следите за новостями компании:

• https://www.facebook.com/topshouse.ru/

• https://vk.com/topshouse

• https://ok. ru/topshouse

• https://www.youtube.com/topshouse

• https://www.instagram.com/topshouse.ru/

Выбор фундамента для скального грунта

Скальный грунт является сплошным массивом, который обладает высокой прочностью и не размягчается под действием жидкости. Грунт никогда не сжимается и не подвергается промерзанию. Несущая способность грунта делает скалу надежным местом для постройки дома.

Узнайте какой фундамент можно использовать и как его заложить на скальном грунте.

Содержание

1 Виды скальных грунтов и их характеристика
2 Достоинства и недостатки скального грунта
3 Выбор фундамента для скального грунта
4 Устройство фундамента на скальном грунте

Виды скальных грунтов и их характеристика

Существует три основные породы скального грунта:

Гранит – самый популярный материал, используется в строительстве и отделке. Отличается особой прочностью, долговечностью. Он образуется из изверженной магмы, которая залегает в глубине земной коры.

Песчаник – обмолочные зерна, связанные минеральным веществом, преимущественно цементом. Осадочная горная порода образуется при разрушении. Обладает высокой пористостью, применяется в строительстве как стеновой материал.

Известняк – осадочная горная порода, состоит из кальцита. Известняк не размывается водой и не деформируется при строительстве.

Достоинства и недостатки скального грунта

Достоинство скального грунта заключается в том, что скала служит крепким основанием для дома:

в составе скалы отсутствует песок и глина, что делает скальный грунт очень прочным;
скальный грунт не пропускает влагу и не является пучинистым;
в холодное время года исключено воздействие сил пучения на основание фундамента. Благодаря этому можно не опасаться движения почвы и фундамента, а также разрушения строения.

Скальный грунт очень прочный — способен выдерживать давление около 120 МПа (Мега Паскаль).

Недостаток скального грунта состоит в том, что из-за прочности породы очень трудна разработка скалы:

требует применения специальной техники;
не позволяет соорудить подвал и цокольный этаж;
проблематична подводка к дому коммуникаций и дренажной системы (водопровода).

Фундамент на скальном грунте может заглубляться не больше, чем на 50 см. Если есть вероятность бокового сдвига скалы, то потребуется разработка грунта для углубления фундамента.

Выбор фундамента для скального грунта

При заложении фундамента на скальном грунте используют ленточный или столбчатый фундамент.

Ленточный заглубленный фундамент на скале используется только в том случае, если скальный грунт не представлен сплошной скалой и возможно заложение фундамента на глубину 70-80 см. При использовании заглубленного фундамента необходимо сделать разработку грунта. Она включает в себя следующие процессы: выемка грунта, создание котлована под фундамент, выравнивание грунта на участке, рытье необходимых канав и траншей. После разработки грунта укладывают песчаную подушку глубиной 30 см. Далее, размещают слой гидроизоляции. Выполняют опалубку и армирование арматурными стержнями, которые обработаны антикоррозионной пропиткой. Опалубку производят из деревянных брусков, досок и фанеры. Опалубку выравнивают по горизонтали и вертикали. А затем готовую конструкцию заливают бетонной смесью и оставляют на две недели.
Мелкозаглубленный ленточный фундамент. Мелкозаглубленная лента укладывается на глубину 30 см. Отличие ленточного фундамента от мелкозаглубленного — в глубине заложения фундамента. Поэтому этапы возведения аналогичны, за исключением разработки грунта и укладки песчаной подушки. Если скальный грунт ровный и без резких перепадов в высоте, то армирование можно не делать. Песчаную подушку так же можно исключить.
Столбчатый фундамент – оптимальный выбор для скального грунта. Столбчатый фундамент с ростверком представлен опорами, отлитыми бетоном в углублениях.

Преимущества столбчатого фундамента:

быстрый срок изготовления;
небольшой расход материалов;
минимальная разработка грунта;
устойчивость на скале.

Дом, который строится на столбчатом фундаменте, не предусматривает наличие подвала.

Устройство фундамента на скальном грунте

Перед тем, как начать работы по заложению фундамента, производят удаление слабых составляющих грунтовой основы и разметку участка. Выкапывают квадратные ямы 40×40 см на расстоянии 1,5 – 2 метров, в зависимости от веса здания. Песчаная подушка не применяется.
Устанавливают опоры, в виде готовых керамзитовых, фундаментных блоков. Можно сконструировать кирпичную кладку. В качестве столбов допустимо использование деревянных опор, но они не долговечны. Через 8 -10 лет древесина сгниёт и разрушится.
Опоры, размещённые в ямах, фиксируют ростверком из железобетона.
Если здание располагается в регионе повышенной сейсмоопасности, то вибрация от земли будет передаваться дому. Решить проблему поможет анкерная привязка к основанию скалы. Для этого, в скале разрабатывают отверстия и вставляют анкера, к которым привязывают армирующий пояс. Верхняя часть анкеров должна возвышаться на 20-30 см над поверхностью скалы.

Чтобы защитить строение от землетрясений, в фундамент монтируют антисейсмические пояса.

Благодаря своей прочности, скальный грунт будет надежным основанием для будущего строения. На таком грунте вы можете возвести почти все виды фундаментов. А возможность заложения фундамента на верхних слоях грунта позволит сэкономить время и материалы.

Глубина фундамента в скальном грунте | Хороший фундамент в каменистой почве

Глубина фундамента в каменистой почве | Хороший фундамент в скальном грунте, привет ребята в этой статье мы знаем о том какой тип фундамента используется в скальном грунте | минимальная глубина фундамента в скальном грунте | максимальная глубина фундамента в скальном грунте | Глубина фундамента для скалистого грунта.

Действительно сложно построить новый дом на камне, довольно дорого делать отверстия в камне для фундамента. Когда мы начинаем наш новый проект там необходимо провести предварительную работу по закладке фундамента. Если дома построены на камне, то выкопать почву в камне довольно сложно и не просто.

Твердые породы горных пород имеют сильную несущую способность грунта , достаточно устойчивы и более долговечны. Он имеет сильную несущую способность, он может обеспечить структурную поддержку без какой-либо усадки или вздутия. Твердые породы состоят из магматических и метаморфических пород, таких как гранит и базальт. Он отличается от осадочных пород тем, что их обычно труднее разбить. Безопасная несущая способность твердых пород, таких как гранит и базальт, составляет около 33 кг/см2 (3300 кН/м2).

Глубина фундамента в скальном грунте | Хороший фундамент в каменистой почве

Можно ли построить дом на твердой скале? Не так уж сложно построить дом на прочном камне. Сделать копание в каменистой почве — непростая задача, ее нужно взорвать, когда экскаваторы могут прорыть вашу скалу. Самое главное, что вам нужно понять, это отношения между водой и камнем. Дождевая вода проникает в верхний слой почвы и начинает стекать в землю. Неглубокое хранение происходит в выветренных твердых породах, которые залегают на небольшой глубине, что может быть вредным для вашего фонда. Так что, если вы строите дом на каменистой почве, необходима надлежащая дренажная система под почвой.

◆Вы можете следить за мной на Facebook и подписаться на наш канал Youtube

Вы также должны посетить:-

1)что такое бетон и его виды и свойства

расчет количества бетона для 2) и его формула

Выпуск мягких пород, вызывающих проблемы в фундаменте :- Вода, присутствующая на земле, просачивается в землю в направлении силы тяжести. Горная порода под поверхностью Земли является коренной породой. Если бы вся коренная порода состояла из плотного материала, такого как твердый гранит, то даже гравитации было бы трудно тянуть воду вниз. Но коренная порода Земли состоит из многих типов горных пород, таких как песчаник, гранит и известняк. Коренные породы имеют разное количество пустот, в которых скапливаются грунтовые воды. Коренная порода также может сломаться и расколоться, создавая пространства, которые могут заполняться водой. А некоторые коренные породы, такие как известняк, растворяются в воде, что приводит к образованию больших полостей, которые заполняются водой.

Подземное хранение воды под каменистой почвой вредно для вашего фундамента, так как разрушает бетонную поверхность фундамента и образует полость, вызывающую трещину в фундаменте, что является серьезной проблемой при строительстве дома на каменистой почве. Убедитесь, что вода не касается вашего фундамента, поэтому, если вы строите дом на каменистой почве, необходима надлежащая дренажная система под почвой.

IS 12070 (1987) Кодекс практики Бюро индийского стандарта BIS по проектированию и строительству мелководного фундамента на скале в разделе гражданского строительства горной механики.

Фундамент/фундамент – это нижняя часть строительной конструкции или подконструкции, которая передает все поступающие от конструкции нагрузки на землю. Расчет размера и глубины фундамента зависит от общей нагрузки на здание, типа основания и его несущей способности.

Фундаменты, как правило, делятся на две категории: мелкозаглубленные и глубокие.

Фундаменты глубиной менее 3 метров относятся к мелкозаглубленным фундаментам. Такие фундаменты используются для конструкций, не несущих большой нагрузки. Они также используются в случае, если грунт имеет высокую несущую способность. Примерами неглубокого фундамента являются изолированные фундаменты, комбинированные фундаменты, ленточные фундаменты и плотные фундаменты.

Фундаменты глубиной более 3 метров считаются фундаментами глубокого заложения. Они находятся глубоко под обработанной поверхностью земли, поэтому на их несущую способность не влияют условия поверхности. Примерами глубокого фундамента является формирование свай и столбов.

Какова минимальная глубина фундамента в каменистой почве/горе ? Если основание фундамента вашего здания построено на скале/горе. Согласно индийским стандартам, минимальная глубина фундамента должна составлять 0,5 м (500 мм или 1,64 фута), если предпочтительнее мелкий фундамент

Какова максимальная глубина заложения фундамента в скальном грунте ? Если основание фундамента вашего здания построено на скале. Согласно индийским стандартам, максимальная глубина фундамента должна составлять 1,5 м (1500 мм или 5 футов), если предпочтителен мелкий фундамент.

Глубина фундамента в скальном грунте: – Пересмотренное издание IRC:78 «Стандартные спецификации и нормы и правила для дорог. Мосты» Раздел VII – Фундамент, согласно IRC-78, породы с пределом прочности при сжатии (UCS) менее 12,5 МПа и более 2,5 МПа, минимальная глубина заложения фундамента в скальном грунте должна составлять 1,5 м (1500 мм или 5 футов) . Для горных пород с пределом прочности при сжатии (UCS) более 12,5 МПа минимальная глубина заложения фундамента в скальном грунте должна составлять 0,6 м (600 мм или 2 фута).

Какой тип фундамента используется в скальном грунте ? Фундамент, построенный на скале, имеет хорошую систему дренажа воды под землей. Такие породы, как магматические и метаморфические породы, такие как известняк, гранит, песчаник и твердый твердый мел, обладают высокой несущей способностью. Когда грунт каменистый с высокой несущей способностью, то мелкозаглубленный фундамент из ленточного фундамента хорош и хорошо работает. Глубина фундамента в скальном грунте менее 0,7 метра.

ИНЖЕНЕР-СТРОИТЕЛЬ: Фундаменты на скале.

Горные породы, встречающиеся в природе, могут быть магматическими, осадочными или метаморфическими. Гранит и базальт относятся к первой группе. Гранит в основном состоит из полевого шпата, кварца и слюды, обладает массивной структурой. Базальт представляет собой мелкозернистую горную породу темного цвета. И базальт, и гранит в непогодных условиях служат очень хорошей основой для фундамента. Наиболее важными горными породами, относящимися ко второй группе, являются песчаники, известняки и сланцы. Эти породы легко выветриваются в агрессивных условиях окружающей среды, поэтому оценка несущей способности этих типов требует небольшой осторожности. В последнюю группу входят гнейсы, сланцы, сланцы и мраморы. Из этих пород гнейс служит хорошим несущим материалом, тогда как сланец и сланец обладают плохой несущей способностью.

Все камни выдерживают воздействие агрессивной среды. Те, что ближе к поверхности земли, выветриваются больше, чем более глубокие. Если подозревается наличие скального пласта близко к поверхности земли, необходимо исследовать прочность или отсутствие прочности этих пород.

Трещины распространены во всех горных массивах. Это слово «соединение» используется геологами для обозначения любой плоскости структурной слабости, кроме разломов внутри массива. Внутри массива осадочных пород трещины латеральны по протяженности и образуют так называемые плоскости напластования, и они однородны по всему пласту в пределах массива изверженных пород. Охлаждающие швы располагаются ближе к поверхности земли, а на большей глубине — с более широкими интервалами. Можно ожидать, что натяжные швы и тектонические швы сохранятся по глубине. В метаморфических массивах открытые кливажные, открытые сланцеватые и открытые гнейсовидные плоскости могут простираться значительно дальше по латерали, чем плоскости напластования осадочных масс.

Разломы и трещины возникают в горных массивах из-за внутренних нарушений. Швы с трещинами и разломами снижают несущую способность скальных толщ.

Поскольку большинство невыветрелых нетронутых горных пород прочнее и менее сжимаемы, чем бетон, определение опорного давления на такие материалы может не потребоваться. Замкнутая порода обладает большей несущей способностью, чем скалы, обнаженные на уровне земли.

Несущая способность горных пород
Несущая способность горных пород часто определяется путем дробления образца керна в испытательной машине.

Образцы, используемые для испытаний, не должны иметь трещин и дефектов.

В горных породах, где существуют плоскости напластования, трещины и другие плоскости ослабления, обычно применяется практика классификации породы в соответствии с RQD (Обозначение качества породы). Таблица 9.2 дает классификацию несущей способности горных пород в соответствии с RQD. Пек и др. (1974) связали RQD с допустимым давлением на подшипник qa, как указано в 9.0078 Таблица 12.5

RQD для использования в таблице 12.5 должно быть средним значением в пределах глубины ниже уровня фундамента, равной ширине фундамента, при условии, что RQD достаточно однородно в пределах этой глубины. Если верхняя часть породы на глубине около 5/4 имеет более низкое качество, следует использовать значение этой части.

Таблица 12.5 Допустимое опорное давление qa на трещиноватую породу.

Таблица 9.2 Отношение RQD к качеству породы на месте

Другая практика, которой обычно следуют, заключается в том, чтобы основывать допустимое давление на неограниченной прочности на сжатие, qu, породы, полученной в лаборатории на образце породы. Коэффициент безопасности от 5 до 8 используется для qu для получения qa. Прошлый опыт показывает, что этот метод является удовлетворительным до тех пор, пока породы на месте не имеют обширных трещин и трещин. В таких случаях может потребоваться принять более высокий коэффициент безопасности.

Если породы, расположенные рядом с основанием фундамента, сильно трещиноваты/трещиноваты, их можно обработать цементированием, что повысит несущую способность материала.

Несущая способность однородного и прерывистого массива горных пород не может быть меньше, чем предел прочности на сжатие массива горных пород без ограничений вокруг основания, и это может быть принято в качестве нижней границы для массива горных пород с постоянным углом внутреннего трения Φ и без ограничений прочность на сжатие ур. Goodman (1980) предлагает следующее уравнение для определения предельной несущей способности qu.

Рекомендации строительных норм и правил

Там, где коренная порода может быть достигнута путем земляных работ, предполагаемое допустимое опорное давление определяется строительными нормами.