Технические решения фундаментов опор, расположенных на скальных грунтах

10.2.3.1 Скальные грунты обладают высокой прочностью и, как правило, практически не деформируемы при оттаивании и погружении, поэтому для обеспечения устойчивости стоек ВЛ фундаментную конструкцию следует опирать на кровлю скального грунта и при этом (при залегании скалы в зоне распространения вечномёрзлых грунтов) нет необходимости в сохранении мёрзлого состояния основания. При проектировании фундаментов на скальных грунтах необходимо произвести расчёты по первому предельному состоянию; расчёты по деформациям, как правило, не требуются.

10.2.3.2 Если скальный грунт находится на глубине до 3 – 4 м, стойки устанавливать в железобетонные или металлические подколонники. Поверхность скалы для установки подколонников должна быть выровнена путём срезки неровностей или почвенно-растительного слоя, либо путём подсыпки небольшого слоя песчано-гравийной смеси толщиной 200-600 мм. Особое внимание при этом следует уделять вопросу сохранности поверхности скалы. После установки подколонника и монтажа стойки, подколонник рекомендуется засыпать песчано-гравийной смесью минимальной толщиной от 200 мм. Размеры подошвы фундамента определяются из расчёта по первой группе предельных состояний, также необходимо провести проверку устойчивости фундамента на опрокидывание (см. рисунок 10.2.3.1 и 10.2.3.2).

Рисунок 10.2.3.1 Крепление стойки ВЛ в железобетонный подколонник.

Рисунок 10.2.3.2 Крепление стойки ВЛ в металлический подколонник.

10.2.3.3 Если скальный грунт находится на глубине свыше 4-х м, стойки опор ВЛ устанавливать по типу талых грунтов (см. п. 10.2.1).

10.2.3.4 При залегании кровли скалы на глубине до 2 м от поверхности земли заделка железобетонной стойки ВЛ в грунт осуществляется методом установки нижнего конца стойки в пробуренную скважину. Скважина должна быть забурена в скалу на глубину не менее 0,7 м (см рисунок 10.2.3.3).

Рисунок 10.2.3.3 Крепление железобетонной стойки ВЛ в скальном грунте.

10.2.3.5 На скальных и крупнообломочных (щебенистых) грунтах для металлических опор принимать поверхностный тип фундамента, представляющий собой раму из швеллеров. Металлическая рама устанавливается на выровненную площадку с устройством пригруза из местного камня размером не менее 300 мм (g=2500 кг/м3). Поверх металлической рамы для защиты от повреждения камнями укладывается слой песчано-гравийной смеси высотой
0,15 м (см. рисунок 10.2.3.4).

Рисунок 10.2.3.4 Поверхностный фундамент для крепление железобетонных стоек ВЛ

10.2.3.6 Если кровля скалы залегает на глубине до 10 м и необходимости использования свайного фундамента, опирание стойки на скальный грунт осуществляется через сваи, нижний конец которых должен быть заделан в скалу на глубину не менее 0,7 м. Погружение свай в грунт производить буроопускным способом. Металлические сваи должны иметь плоский наконечник изготовленный из листовой стали, приваренной к нижнему концу трубы таким образом, чтобы плоскость листа была перпендикулярна оси сваи.

Несущую способность F_d кН (тc), забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и буровой свай, опирающихся на скальный грунт, а также забивной сваи, опирающейся на малосжимаемый грунт, следует определять по формуле 5 СНиП 2.02.03-85

F_d = γ_c RA, (5)

где γ _c – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый γ_c = 1;

A – площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая для свай сплошного сечения равной площади поперечного сечения, а для свай полых круглого сечения и свай-оболочек равной площади поперечного сечения нетто при отсутствии заполнения их полости бетоном и равной площади поперечного сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту не менее трёх ее диаметров.

R – Расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа (тс/м²), следует принимать для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, R = 20 000 кПа (2000 тс/м²);

10.2.3.7 Если кровля скального грунта залегает на больших глубинах 2 15 м и более, при проектировании фундаментов наличие скального грунта можно не учитывать и технические решения принимать исходя из грунтовых условий верхних слоёв геологического разреза - талых или вечномёрзлых грунтов.