3. Разработка выемок, вертикальная планировка
3.1. Размеры выемок, принимаемые в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по забивке свай, монтажу фундаментов, устройству изоляции, водопонижению и водоотливу и других работ, выполняемых в выемке, а также возможность перемещения людей в пазухе согласно п. 3.2. Размеры выемок по дну в натуре должны быть не менее установленных проектом.
3.2. При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого в выемке сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т. п.) должно быть в свету не менее 0,6 м.
3.3. Минимальная ширина траншей должна приниматься в проекте наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям:
- под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции — должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением 0,2 м с каждой стороны;
- под трубопроводы, кроме магистральных, с откосами 1:0,5 и круче — по табл. 2;
- под трубопроводы, кроме магистральных, с откосами положе 1:0,5 — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами и 0,3 м при укладке плетями;
- под трубопроводы на участках кривых вставок — не менее двукратной ширины траншеи на прямолинейных участках;
- при устройстве искусственных оснований под трубопроводы, кроме грунтовых подсыпок, коллекторы и подземные каналы — не менее ширины основания с добавлением 0,2 м с каждой стороны;
- разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами — не менее ширины режущей кромки ковша с добавлением 0,15 м в песках и супесях, 0,1 м в глинистых грунтах, 0,4 м в разрыхленных скальных и мерзлых грунтах;
- разрабатываемых траншейными экскаваторами — не менее номинальной ширины копания.
3.4. Размеры приямков для заделки стыков трубопроводов должны быть не менее указанных в табл. 3.
3.5. В котлованах, траншеях и профильных выемках разработку элювиальных грунтов, меняющих свои свойства под влиянием атмосферных воздействий, следует осуществлять, оставляя защитный слой, величина которого и допустимая продолжительность контакта вскрытого основания с атмосферой устанавливаются проектом. Защитный слой удаляется непосредственно перед началом возведения сооружения.
3.6. Выемки в грунтах, кроме валунных, скальных и указанных в п. 3.5, следует разрабатывать, как правило, до проектной отметки с сохранением природного сложения грунтов основания. Допускается разработка выемок в два этапа: черновая — с отклонениями, приведенными в поз. 1-4 табл. 4 и окончательная (непосредственно перед возведением конструкции) — с отклонениями, приведенными в поз. 5 той же таблицы.
Способ укладки трубопроводов | Ширина траншей, м, без учета креплений при стыковом соединении | ||
сварном | раструбном | муфтовом, фланцевом, фальцевом для всех труб и раструбном для керамических труб | |
1. Плетями или отдельными секциями при наружном диаметре труб, D, м: |
|
|
|
до 0,7 включ. | D + 0,3, но не менее 0,7 | — | — |
св. 0,7 | 1,5D | — | — |
2. То же на участках, разрабатываемых траншейными экскаваторами под трубопроводы диаметром до 219 мм, укладываемые без спуска людей в траншеи (узкотраншейный метод) | D + 0,2 | — | — |
3. То же на участках трубопровода, пригружаемого железобетонными пригрузами или анкерными устройствами | 2,2D | — | — |
4. То же на участках трубопровода, пригружаемого с помощью нетканых синтетических материалов | 1,5D | — | — |
5. Отдельными трубами при наружном диаметре труб D, м, включ.: |
|
|
|
до 0,5 | D + 0,5 | D + 0,6 | |
от 0,5 до 1,6 | D + 0,8 | D + 1,0 | D + 1,2 |
« 1,6 « 3,5 | D + 1,4 | D + 1,4 | D + 1,4 |
3.7. Доработку недоборов до проектной отметки следует производить с сохранением природного сложения грунтов оснований.
3.8. Восполнение переборов в местах устройства фундаментов и укладки трубопроводов должно быть выполнено местным грунтом с уплотнением до плотности грунта естественного сложения основания или малосжимаемым грунтом (модуль деформации не менее 20 МПа). В просадочных грунтах II типа не допускается применение дренирующего грунта.
3.9. Восполнение переборов в планировочных выемках в скальных грунтах допускается выполнять местным скальным грунтом, не содержащим на поверхности кусков размером свыше 5 см.
3.10. Способ восстановления оснований, нарушенных в результате промерзания, затопления, а также переборов глубиной более 50 см, должен быть согласован с проектной организацией.
3.11. Наибольшую крутизну откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод (с учетом капиллярного поднятия воды по п. 3.12), в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии с требованиями СНиП III-4-80.
При высоте откосов более 5 м в однородных грунтах их крутизну допускается принимать по графикам рекомендуемого приложения 3, но не круче указанных в СНиП III-4-80 для глубины выемки 5 м и во всех грунтах (включая скальные) не более 80°. Крутизна откосов выемок, разрабатываемых в скальных грунтах с применением взрывных работ, должна быть установлена в проекте.
3.12. При наличии в период производства работ подземных вод в пределах выемок или вблизи их дна мокрыми следует считать не только грунты, расположенные ниже уровня грунтовых вод, но и грунты, расположенные выше этого уровня на величину капиллярного поднятия, которую следует принимать:
- * 0,3 м — для крупных, средней крупности и мелких песков
- * 0,5 « — « пылеватых песков и супесей
- * 1,0 « — « суглинков и глин
3.13. Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии с требованиями СНиП III-42-80.
3.14. В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов.
3.16. Максимальную глубину выемок с вертикальными незакрепленными стенками следует принимать в соответствии с требованиями СНиП III-4-80.
3.16. Наибольшую высоту вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2 °С допускается увеличивать по сравнению с установленной СНиП III-4-80 на величину глубины промерзания грунта, но не более чем до 2 м.
3.17. В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий.
3.18. Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Для котлованов под жилые дома число уступов и местных углублений в скальных грунтах не должно превышать трех, в прочих грунтах — пяти. Отношение высоты уступа к его длине устанавливается проектом, но должно быть не менее 1:2 — в глинистых грунтах, 1:3 — в песчаных грунтах.
3.19. При необходимости разработки выемок в непосредственной близости и ниже подошвы фундаментов существующих зданий и сооружений проектом должны быть предусмотрены технические решения по обеспечению их сохранности.
3.20. Места наложения разрабатываемых выемок или отсыпаемых насыпей на охранные зоны существующих подземных и воздушных коммуникаций, а также подземных сооружений должны быть обозначены в проекте с указанием величины охранной зоны, устанавливаемой в соответствии с указаниями п. 3.22.
В случае обнаружения не указанных в проекте коммуникаций, подземных сооружений или обозначающих их знаков земляные работы должны быть приостановлены, на место работы вызваны представители заказчика и организаций, эксплуатирующих обнаруженные коммуникации, и приняты меры по предохранению обнаруженных подземных устройств от повреждения. При невозможности установления эксплуатирующих организаций следует вызвать представителей местного Совета народных депутатов.
3.21. Разработка выемок, устройство насыпей и вскрытие подземных коммуникаций в пределах охранных зон допускаются при наличии письменного разрешения эксплуатирующих организаций.
3.22. При пересечении разрабатываемых траншей с действующими коммуникациями, не защищенными от механических повреждений, разработка грунта землеройными машинами разрешается на следующих минимальных расстояниях:
- * для подземных и воздушных линий связи и электрических, магистральных трубопроводов и других коммуникаций, для которых существуют правила охраны, утвержденные Советом Министров СССР, — в соответствии с требованиями этих правил;
- * для стальных сварных, керамических, чугунных и асбестоцементных трубопроводов, каналов и коллекторов, при использовании гидравлических экскаваторов — 0,5 м от боковой поверхности и 0,5 м над верхом коммуникаций с предварительным их обнаружением с точностью до 0,25 м;
- * для прочих подземных коммуникаций и средств механизации, а также для валунных и глыбовых грунтов независимо от вида коммуникаций и средств механизации — 2 м от боковой поверхности и 1 м над верхом коммуникаций с предварительным их обнаружением с точностью до 1 м;
- * на болотах и в грунтах текучепластичной консистенции механизированная разработка грунта над коммуникациями не разрешается.
Оставшийся грунт должен разрабатываться с применением ручных безударных инструментов или специальных средств механизации.
3.23. Ширину вскрытия полос дорог и городских проездов при разработке траншей следует принимать: при бетонном покрытии или асфальтовом покрытии по бетонному основанию — на 10 см больше ширины траншеи по верху с каждой стороны с учетом креплений; при других конструкциях дорожных покрытий — на 25 см.
При дорожных покрытиях из сборных железобетонных плит ширина вскрытия должна быть кратной размеру плиты.
3.24. При разработке грунтов, содержащих негабаритные включения, в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по их разрушению или удалению за пределы площадки. Негабаритными считаются валуны, камни, куски разрыхленного мерзлого и скального грунта, наибольший размер которых превышает:
- 2/3 ширины ковша — для экскаваторов, оборудованных обратной лопатой или оборудованием прямого копания;
- 1/2 ширины ковша — для экскаваторов, оборудованных драглайном;
- 2/3 наибольшей конструктивной глубины копания — для скреперов;
- 1/2 высоты отвала — для бульдозеров и грейдеров;
- 1/2 ширины кузова и по весу половину паспортной грузоподъемности — для транспортных средств;
- 3/4 меньшей стороны приемного отверстия — для дробилки;
- 30 см — при разработке вручную с удалением подъемными кранами.
3.25. При искусственном засолении грунтов не допускается концентрация соли в поровой влаге свыше 10 % при наличии или предполагаемой укладке неизолированных металлических или железобетонных конструкций на расстоянии менее 10 м от места засоления.
3.26. При оттаивании грунта вблизи от подземных коммуникаций температура нагрева не должна превышать величины, вызывающей повреждение их оболочки или изоляции. Предельно допустимая температура должна быть указана эксплуатирующей организацией при выдаче разрешения на разработку выемки.
3.27. Ширина проезжей части подъездных путей в пределах разрабатываемых выемок и грунтовых карьеров должна быть для самосвалов грузоподъемностью до 12 т при двухстороннем движении — 7 м, при одностороннем — 3,5 м.
При грузоподъемности самосвалов более 12 т, а также при использовании других транспортных средств ширина проезжей части определяется проектом организации строительства.
3.28. Сроки и способы производства земляных работ в вечномерзлых грунтах, используемых по I принципу, должны обеспечивать сохранение вечной мерзлоты в основаниях сооружений. Соответствующие защитные мероприятия должны быть предусмотрены проектом.
3.29. При производстве работ по разработке выемок и устройству естественных оснований состав контролируемых показателей, допустимые отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать табл. 4.
Технические требования | Предельные отклонения | Контроль (метод и объем) |
1. Отклонения отметок дна выемок от проектных (кроме выемок в валунных, скальных и вечномерзлых грунтах) при черновой разработке: |
| Измерительный, точки измерений устанавливаются случайным образом; число измерений на принимаемый участок должно быть не менее: |
а) одноковшовыми экскаваторами, оснащенными ковшами с зубьями | Для экскаваторов с механическим приводом по видам рабочего оборудования: |
|
драглайн + 25 см прямого копания +10 см обратная лопата +15 см | 20 15 10 | |
Для экскаваторов с гидравлическим приводом +10 см | 10 | |
б) одноковшовыми экскаваторами, оснащенными планировочными ковшами, зачистным оборудованием и другим специальным оборудованием для планировочных работ, экскаваторами-планировщиками | + 5 см | 5 |
в) бульдозерами | +10 см | 15 |
г) траншейными экскаваторами | +10 см | 10 |
д) скреперами | +10 см | 10 |
2. Отклонения отметок дна выемок от проектных при черновой разработке в скальных и вечномерзлых грунтах, кроме планировочных выемок: |
| Измерительный, при числе измерений на сдаваемый участок не менее 20 в наиболее высоких местах, установленных визуальным осмотром |
а) недоборы | Не допускаются | |
б) переборы | По табл. 5 | |
3. То же планировочных выемок: |
| То же |
а) недоборы | 10 см | |
б) переборы | 20 см | |
4. То же без рыхления валунных и глыбовых грунтов: |
| « |
а) недоборы | Не допускаются | |
б) переборы | Не более величины максимального диаметра валунов (глыб), содержащихся в грунте в количестве свыше 15 % по объему, но не более 0,4 м | |
5. Отклонения отметок дна выемок в местах устройства фундаментов и укладки конструкций при окончательной разработке или после доработки недоборов и восполнения переборов | ± 5 см | Измерительный, по углам и центру котлована, на пересечениях осей здания, в местах изменения отметок, поворотов и примыканий траншей, расположения колодцев, но не реже чем через 50 м и не менее 10 измерений на принимаемый участок |
6. Вид и характеристики вскрытого грунта естественных оснований под фундаменты и земляные сооружения | Должны соответствовать проекту. Не допускается размыв, размягчение, разрыхление или промерзание верхнего слоя грунта основания толщиной более 3 см | Технический осмотр всей поверхности основания |
7. Отклонения от проектного продольного уклона дна траншей под безнапорные трубопроводы, водоотводных канав и других выемок с уклонами | Не должны превышать ±0,0005 | Измерительный, в местах поворотов, примыканий, расположения колодцев и т. п., но не реже чем через 50 м |
8. Отклонения уклона спланированной поверхности от проектного, кроме орошаемых земель | Не должны превышать ±0,001 при отсутствии замкнутых понижений | Визуальный (наблюдения за стоком атмосферных осадков) или измерительный, по сетке 50´50 м |
9. Отклонения отметок спланированной поверхности от проектных, кроме орошаемых земель: | Не должны превышать: | Измерительный, по сетке 50´50 м |
а) в нескальных грунтах | ± 5 см | |
б) в скальных грунтах | От + 10 до -20 см |
Траншея для фундамента
Любое жилое или производственное здание строится на фундаменте. Разновидностей этого сооружения существует несколько.
Таблица грунтов
Перед тем как будет вырыта траншея под фундамент, нужно проверить структуру грунта. Грунт песчаный и глинистый теряет свои несущие свойства при обводнении. Поступление воды из грунта в траншею для фундамента может превратить все работы по возведению фундамента в настоящее подводное бетонирование.
Для большинства оснований требуется вырыть котлован или выкопать траншею под фундамент.
РАЗМЕТКА ТРАНШЕИ
При разметке траншеи под фундамент нужно соблюдать некоторые правила: траншея должна располагаться от границ соседних участков на расстоянии не менее 3 м. От фронтальной границы участка ее должны отделять 5 м. Разметку можно делать по точным размерам стенок фундамента. Но чаще траншея делается на 10 см больше по ширине. Делается это для удобства выполнения земельных работ.
Схема разметки траншеи под фундамент
Сначала размечается периметр, вбиваются по углам колышки из кусков арматуры, между ними натягивается леска. Обязательно проверяются углы. Для этого рулеткой измеряются диагонали. Если их размеры совпадают, то углы равны 90°. Если не совпадают – придется их подкорректировать перестановкой колышков. После установки точных углов можно размечать границы стенок будущего фундамента.
При планировании траншеи для фундамента нужно определить место расположения дренажного колодца. Он должен находиться в самой низкой точке периметра фундамента. В него должна стекать вся вода из любой точки котлована. Остается найти самую низкую точку периметра с внешней стороны разметки. Сделать это можно при помощи водяного уровня.
На местности фундамент размечается с помощью бечевки с колышками. Вместо бечевки лучше использовать леску. Она не провисает и не вытягивается при любой темпе
Котлован под фундамент: расчет и порядок работ
Форма и размеры котлована для заливки фундамента зависят от особенностей основания и технологии строительства. Перед началом таких работ вы должны поинтересоваться, как выкопать котлован для разных видов фундаментов.
Расчёт размеров и выбор формы
Что касается формы котлована, то здесь всё просто: рабочим предстоит выкопать яму в виде прямоугольника для плитного основания. Если же речь идет о ленточной конструкции, то котлован должен иметь вид траншеи. При возведении столбчатого фундамента на площадке обустраиваются шурфы или скважины.
Прежде чем выкапывать котлован под фундамент, вы должны рассчитать его глубину. Она определяется с учетом двух факторов: высоты грунтовых вод и уровня промерзания грунта. Это предусматривает необходимость выкапывания глубокой ямы, ведь подошва основания должна быть заглублена в почву примерно на 30 см ниже линии промерзания грунта.
Еще один параметр, как упоминалось выше,- уровень грунтовых вод. Он ограничивает глубину залегания подошвы. Это говорит о том, что при заглублении в водянистую почву, вокруг конструкции необходимо будет соорудить долговечную гидрозащиту, что, однако, повысит стоимость строительства.
Для справки
Важно убедиться в том, что подошва не располагается ближе к грунтовым водам, чем на 0,5 м. При расчете глубины необходимо найти золотую середину между этими двумя параметрами, что затрудняет процесс на строительной площадке.
Расчет длины и ширины
Прежде чем выкопать котлован под фундамент, вы должны определить его длину и ширину. Они будут зависеть от размеров здания и глубины залегания подошвы конструкции. С размерами постройки всё ясно: параметры фундамента должны оказаться больше ширины и длины фасада на 40 см (для этого необходимо прибавить около 20 см с каждой стороны). Это требование обусловлено тем, что фасадная отделка не должна висеть в пустоте. Но габариты зависят от глубины залегания ещё и в том, что поперечный профиль котлована обладает формой трапеции. Это объясняется тем, что стенки при выемке грунта должны иметь откосы, ведь именно такие правила диктует техника безопасности.
Размеры дома, увеличенные на 40 см, будут проецироваться лишь на дно котлована, тогда как верхняя часть должна оказаться больше этих размеров на величину, которая равна глубине залегания подошвы конструкции. Это позволяет обеспечивать пропорции с 45-градусным уклоном стенок, что защитит стенки от осыпания грунта.
На нулевом уровне ширина и длина котлована будут равны длине и ширине дома, которые увеличиваются на глубину ямы. На уровне подошвы фундамента размеры котлована будут совпадать с параметрами фасада, увеличенными на 40 см. При заглублении подошвы на 0,5 м этим правилом можно пренебречь, при этом котлован будет иметь вертикальные стенки.
Порядок работ над котлованом для ленточного основания
Возведение ленточного фундамента предусматривает сооружение основания с помощью монолитной заливки. Иногда применяется кирпичная или блочная кладка. Такие технологии предполагают рытье котлована под фундамент в виде траншеи, которая заглубляется в почву.
Во внутреннюю часть пространства устанавливается опалубка. Внешние размеры траншеи увеличиваются на 0,4 м по отношению к ширине и длине самого дома. Ширина траншеи рассчитывается с учетом ширины стенок, к которым добавляется 0,5 м на зазор на установку опалубки. Минимальная ширина ленты составляет 400 мм, а минимальная ширина траншеи равна 1 м.
Прежде чем выкопать котлован под фундамент, необходимо очертить размеры ямы на грунте на строительной площадке. Перед возведением ленточного фундамента с площадки следует снять 30 см слоя плодородной почвы. Это позволит не только выпрямить рельеф участка, но и избавит строителей от проблем с органикой почвы. Начинать выкапывать траншею необходимо от наиболее высокого угла. В грунт следует углубляться по всему периметру.
При рытье используется ручной труд или тяжеловесная техника по типу экскаватора. Глубину котлована необходимо контролировать с помощью вех, которые погружаются в угловые сопряжения траншей, они образуют профиль. Если стенки котлована в виде траншеи будут углубляться более, чем на 0,5 м, то их следует укрепить щитами, которые будут удерживаться кольями снизу, а сверху – распорками, которые устанавливаются в виде поперечин. После установки опалубки эти распорки снимаются.
При рытье котлована под фундамент часть извлеченной почвы складируют на отдалении от края траншеи. Это особенно касается песчаной составляющей. Не следует оставлять ее ближе, чем на 7 м от ямы. Использовать вынутую почву вы сможете при обратной засыпке и дренаже. Однако остальные грунтовые массы придется утилизировать, вы можете потратить их и на ландшафтное устройство.
Котлован для плитной конструкции
Осуществляя земляные работы над котлованом, где будет устраиваться плитное основание, необходимо подготовить прямоугольную яму, однако действовать при этом следует по другим правилам. Размеры котлована будут равны длине и ширине фасадной части здания. Но это верно лишь при мелкозаглубленном строительстве. В противном случае к длине фасада следует добавить высоту фундамента.
Разработку следует осуществлять ступеньками, поэтапно снимая 0,5 м слоя почвы. Размеры каждой ступеньки должны быть меньше габаритов предыдущей на 0,5 м. В процессе рытья на стенках будут образовываться ступеньки, высота которых составляет 0,5 м. Что касается их ширины, то она равна 25 см. Земляные работы не предусматривают использования ручного труда, так как это невозможно. Заранее придётся заказать тяжелую технику:
- самосвалы;
- бульдозеры;
- экскаваторы.
Методика проведения работ
Сам процесс устройства котлована для плитной конструкции выглядит следующим образом: на первом этапе со строительной площадки снимают 30 см плодородного грунта. Сделать это необходимо на месте расположения будущего основания. Это требование обусловлено тем, что сгнившая органика способна ухудшить эксплуатационные качества фундамента. На ровную и очищенную поверхность необходимо нанести нулевые габариты котлована, сюда следует отнести длину и ширину. По этим границам нужно осуществить первую выемку, которая будет заглубляется в почву на 0,5 м.
Вынимать грунт необходимо от центральной части котлована, постепенно продвигаясь к краям строительной площадки. Как только первый слой будет разработан, можно переходить ко второму. Его границы должны быть уложены в размеры первого слоя и уменьшены на 25 см. Эти действия следует продолжать до тех пор, пока вы не достигнете дна котлована, который является площадкой для заливки подошвы.
Извлеченная почва сортируется на две части. Первая – это песчаный грунт, который располагается у границ котлована и будет использоваться для подсыпки. Вторую часть необходимо вывезти за пределы участка.
Котлован для столбчатого основания
Когда расчет котлована осуществлён по вышеописанной схеме, можно переходить к земляным работам. Для столбчатого основания следует подготовить неглубокие траншеи до 0,5 м. Они будут открыты по границам фасада будущего здания. На дне траншеи следует сделать особые выемки в виде шурфов. Они необходимы для установки промежуточных и угловых столбов.
Рекомендации специалиста по проведению работ
С участка, как и в вышеописанных случаях, следует снять плодородный слой почвы, углубившись на 30 см. По размещенным краям необходимо вырыть траншею на 0,5 м. Минимальная ширина должна составить 70 см. Максимальное значение – 100 см. В данном случае вас тоже должна заинтересовать глубина котлована. Она составит 0,5 м для шурфов. Их размеры равны 0,5 x 0,5 м. Они выполняются на дне траншеи от углов. Расстояние между опорами составит 2 м максимум. Минимальное значение равно 1,5 м.
В шурфы будет заливаться подошва под будущие опоры. Глубина шурфа определяется вехами. Почва, которая была отработана, помещается внутрь периметра траншей, она будет использоваться на подсыпку внутренних пазух. Если же вы устраиваете свайное основание, то котлован не понадобится. Сваи устанавливаются в скважины, которые предварительно бурятся ручным или механическим инструментом. Особенность этого процесса выражена в неоспоримых технологических преимуществах данного основания.
Санитарные нормы и правила
Если вы затеяли строительство дома, то для начала вам придется вырыть котлован. СНиП для этого обязательно нужно соблюдать. Ознакомившись с ними, вы сможете понять, что яма для основания нужна для засыпки стабилизирующей подушки и расположения конструкции ниже нулевого уровня грунта. Обычно прочности почвы оказывается недостаточно. Иногда на территории слишком высоко располагаются грунтовые воды. Но в любом случае технология создания подушки не сопровождается сложностью, а польза очень существенна.
В СНиП 3.02.01-87 прописано, что в зимнее время разрабатывать грунт почти невозможно, да и механическая разработка будет идти не лучшим образом. Транспортировка грунта и его вывоз будут усложнены. Если работы вы планируете осуществлять в зимнее время, то все процессы будут замедлены. Потраченное время можно удвоить, что обусловлено длительностью создания котлована.
Технология ограждения основания
Для того чтобы избежать серьезных последствий, довольно часто используется ограждение котлованов. Для этого применяется технология монтажа шпунтов. Это локализует проседание грунта и исключает его характерные изменения. Они происходят лишь в области ведения строительных работ. Другие здания при таком ограждении оказываются защищены от повреждений и деформаций.
Методика заключается в установке свай, которые изготавливаются из разных материалов. Они находятся рядом друг с другом. Крепление котлована может проводиться с помощью опор в виде временных ограждений. Это касается деревянных свай, которые со временем теряют свою целостность, поэтому используются редко. Всё чаще строители отдают предпочтение металлическим шпунтам, которые могут быть использованы многократно.
|
3.1. Размеры выемок, принимаемые в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по забивке свай, монтажу фундаментов, устройству изоляции, водопонижению и водоотливу и других работ, выполняемых в выемке, а также возможность перемещения людей в пазухе согласно п. 3.2. Размеры выемок по дну в натуре должны быть не менее установленных проектом. 3.2. При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого в выемке сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т. п.) должно быть в свету не менее 0,6 м. 3.3. Минимальная ширина траншей должна приниматься в проекте наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям: под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции — должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением 0,2 м с каждой стороны; под трубопроводы, кроме магистральных, с откосами 1:0,5 и круче — по табл. 2; под трубопроводы, кроме магистральных, с откосами положе 1:0,5 — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами и 0,3 м при укладке плетями; под трубопроводы на участках кривых вставок — не менее двукратной ширины траншеи на прямолинейных участках; при устройстве искусственных оснований под трубопроводы, кроме грунтовых подсыпок, коллекторы и подземные каналы — не менее ширины основания с добавлением 0,2 м с каждой стороны; разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами — не менее ширины режущей кромки ковша с добавлением 0,15 м в песках и супесях, 0,1 м в глинистых грунтах, 0,4 м в разрыхленных скальных и мерзлых грунтах; разрабатываемых траншейными экскаваторами — не менее номинальной ширины копания. 3.4. Размеры приямков для заделки стыков трубопроводов должны быть не менее указанных в табл. 3. 3.5. В котлованах, траншеях и профильных выемках разработку элювиальных грунтов, меняющих свои свойства под влиянием атмосферных воздействий, следует осуществлять, оставляя защитный слой, величина которого и допустимая продолжительность контакта вскрытого основания с атмосферой устанавливаются проектом. Защитный слой удаляется непосредственно перед началом возведения сооружения. 3.6. Выемки в грунтах, кроме валунных, скальных и указанных в п. 3.5, следует разрабатывать, как правило, до проектной отметки с сохранением природного сложения грунтов основания. Допускается разработка выемок в два этапа: черновая — с отклонениями, приведенными в поз. 1-4 табл. 4 и окончательная (непосредственно перед возведением конструкции) — с отклонениями, приведенными в поз. 5 той же таблицы. Таблица 2
Примечания: 1. Ширина траншей для трубопроводов диаметром свыше 3,5 м устанавливается в проекте исходя из технологии устройства основания, монтажа, изоляции и заделки стыков. 2. При параллельной укладка нескольких трубопроводов в одной траншее расстояния от крайних труб до стенок траншей определяются требованиями настоящей таблицы, а расстояния между трубами устанавливаются проектом. Таблица 3
Обозначение, принятое в табл. 3: D — наружный диаметр трубопровода в стыке. Примечание. Для других конструкций стыков и диаметров трубопроводов размеры приямков следует устанавливать в проекте. 3.7. Доработку недоборов до проектной отметки следует производить с сохранением природного сложения грунтов оснований. 3.8. Восполнение переборов в местах устройства фундаментов и укладки трубопроводов должно быть выполнено местным грунтом с уплотнением до плотности грунта естественного сложения основания или малосжимаемым грунтом (модуль деформации не менее 20 МПа). В просадочных грунтах II типа не допускается применение дренирующего грунта. 3.9. Восполнение переборов в планировочных выемках в скальных грунтах допускается выполнять местным скальным грунтом, не содержащим на поверхности кусков размером свыше 5 см. 3.10. Способ восстановления оснований, нарушенных в результате промерзания, затопления, а также переборов глубиной более 50 см, должен быть согласован с проектной организацией. 3.11. Наибольшую крутизну откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод (с учетом капиллярного поднятия воды по п. 3.12), в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии с требованиями СНиП III-4-80. При высоте откосов более 5 м в однородных грунтах их крутизну допускается принимать по графикам рекомендуемого приложения 3, но не круче указанных в СНиП III-4-80 для глубины выемки 5 м и во всех грунтах (включая скальные) не более 80°. Крутизна откосов выемок, разрабатываемых в скальных грунтах с применением взрывных работ, должна быть установлена в проекте. 3.12. При наличии в период производства работ подземных вод в пределах выемок или вблизи их дна мокрыми следует считать не только грунты, расположенные ниже уровня грунтовых вод, но и грунты, расположенные выше этого уровня на величину капиллярного поднятия, которую следует принимать: 0,3 м — для крупных, средней крупности и мелких песков 0,5 « — « пылеватых песков и супесей 1,0 « — « суглинков и глин 3.13. Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии с требованиями СНиП III-42-80. 3.14. В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов. 3.16. Максимальную глубину выемок с вертикальными незакрепленными стенками следует принимать в соответствии с требованиями СНиП III-4-80. 3.16. Наибольшую высоту вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2 °С допускается увеличивать по сравнению с установленной СНиП III-4-80 на величину глубины промерзания грунта, но не более чем до 2 м. 3.17. В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий. 3.18. Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Для котлованов под жилые дома число уступов и местных углублений в скальных грунтах не должно превышать трех, в прочих грунтах — пяти. Отношение высоты уступа к его длине устанавливается проектом, но должно быть не менее 1:2 — в глинистых грунтах, 1:3 — в песчаных грунтах. 3.19. При необходимости разработки выемок в непосредственной близости и ниже подошвы фундаментов существующих зданий и сооружений проектом должны быть предусмотрены технические решения по обеспечению их сохранности. 3.20. Места наложения разрабатываемых выемок или отсыпаемых насыпей на охранные зоны существующих подземных и воздушных коммуникаций, а также подземных сооружений должны быть обозначены в проекте с указанием величины охранной зоны, устанавливаемой в соответствии с указаниями п. 3.22. В случае обнаружения не указанных в проекте коммуникаций, подземных сооружений или обозначающих их знаков земляные работы должны быть приостановлены, на место работы вызваны представители заказчика и организаций, эксплуатирующих обнаруженные коммуникации, и приняты меры по предохранению обнаруженных подземных устройств от повреждения. При невозможности установления эксплуатирующих организаций следует вызвать представителей местного Совета народных депутатов. 3.21. Разработка выемок, устройство насыпей и вскрытие подземных коммуникаций в пределах охранных зон допускаются при наличии письменного разрешения эксплуатирующих организаций. 3.22. При пересечении разрабатываемых траншей с действующими коммуникациями, не защищенными от механических повреждений, разработка грунта землеройными машинами разрешается на следующих минимальных расстояниях: для подземных и воздушных линий связи и электрических, магистральных трубопроводов и других коммуникаций, для которых существуют правила охраны, утвержденные Советом Министров СССР, — в соответствии с требованиями этих правил; для стальных сварных, керамических, чугунных и асбестоцементных трубопроводов, каналов и коллекторов, при использовании гидравлических экскаваторов — 0,5 м от боковой поверхности и 0,5 м над верхом коммуникаций с предварительным их обнаружением с точностью до 0,25 м; для прочих подземных коммуникаций и средств механизации, а также для валунных и глыбовых грунтов независимо от вида коммуникаций и средств механизации — 2 м от боковой поверхности и 1 м над верхом коммуникаций с предварительным их обнаружением с точностью до 1 м; на болотах и в грунтах текучепластичной консистенции механизированная разработка грунта над коммуникациями не разрешается. Оставшийся грунт должен разрабатываться с применением ручных безударных инструментов или специальных средств механизации. 3.23. Ширину вскрытия полос дорог и городских проездов при разработке траншей следует принимать: при бетонном покрытии или асфальтовом покрытии по бетонному основанию — на 10 см больше ширины траншеи по верху с каждой стороны с учетом креплений; при других конструкциях дорожных покрытий — на 25 см. При дорожных покрытиях из сборных железобетонных плит ширина вскрытия должна быть кратной размеру плиты. 3.24. При разработке грунтов, содержащих негабаритные включения, в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по их разрушению или удалению за пределы площадки. Негабаритными считаются валуны, камни, куски разрыхленного мерзлого и скального грунта, наибольший размер которых превышает: 2/3 ширины ковша — для экскаваторов, оборудованных обратной лопатой или оборудованием прямого копания; 1/2 ширины ковша — для экскаваторов, оборудованных драглайном; 2/3 наибольшей конструктивной глубины копания — для скреперов; 1/2 высоты отвала — для бульдозеров и грейдеров; 1/2 ширины кузова и по весу половину паспортной грузоподъемности — для транспортных средств; 3/4 меньшей стороны приемного отверстия — для дробилки; 30 см — при разработке вручную с удалением подъемными кранами. 3.25. При искусственном засолении грунтов не допускается концентрация соли в поровой влаге свыше 10 % при наличии или предполагаемой укладке неизолированных металлических или железобетонных конструкций на расстоянии менее 10 м от места засоления. 3.26. При оттаивании грунта вблизи от подземных коммуникаций температура нагрева не должна превышать величины, вызывающей повреждение их оболочки или изоляции. Предельно допустимая температура должна быть указана эксплуатирующей организацией при выдаче разрешения на разработку выемки. 3.27. Ширина проезжей части подъездных путей в пределах разрабатываемых выемок и грунтовых карьеров должна быть для самосвалов грузоподъемностью до 12 т при двухстороннем движении — 7 м, при одностороннем — 3,5 м. При грузоподъемности самосвалов более 12 т, а также при использовании других транспортных средств ширина проезжей части определяется проектом организации строительства. 3.28. Сроки и способы производства земляных работ в вечномерзлых грунтах, используемых по I принципу, должны обеспечивать сохранение вечной мерзлоты в основаниях сооружений. Соответствующие защитные мероприятия должны быть предусмотрены проектом. 3.29. При производстве работ по разработке выемок и устройству естественных оснований состав контролируемых показателей, допустимые отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать табл. 4. Таблица 4
Таблица 5 Примечание. Модуль трещиноватости — среднее число трещин на один метр линии измерения, расположенной на поверхности забоя перпендикулярно главной или главным системам трещин.
|
||||||
Траншея или котлован под ленточный фундамент
Первым этапом возведения здания выступает устройство фундамента. Различают несколько наиболее распространенных типов конструктивного элемента. Очевидные и весомые преимущества ленточного фундамента превратили этот вариант устройства основания в один из наиболее популярных. Важный вопрос, который необходимо решить перед началом строительства, нужна ли траншея или котлован под ленточный фундамент, так как от ответа зависит объем необходимых земляных работ по нулевому циклу и, в конечном итоге, надежность и прочность постройки.
Нулевой цикл, траншея и котлован – определение и особенности
Под нулевым циклом в строительстве понимаются работы, которые выполняются ниже нулевой отметки. Она обозначается на чертежах как 0.000 и представляет собой уровень чистового пола первого этажа возводимого здания. Важно понимать, что речь идет именно о первом, а не о подвальном этаже.
В практическом строительстве к нулевому циклу, как правило, относятся земляные и фундаментные работы, включая:
- рытье траншеи или котлована;
- устройство основания из песка и, при необходимости, подбетонки;
- монтаж (при сборном варианте конструкции) или заливка (при монолитном) фундаментов стен подвала или технического подполья;
- монтаж или заливка перекрытия подвала;
- выполнение сопутствующих работ по гидроизоляции фундаментных конструкций;
- работы по организации водоотвода;
- прокладка инженерных сетей, располагающихся под поверхность земли;
- обратная засыпка грунта.
Работы по устройству ленточного фундамента начинаются с рытья котлована или траншеи. Под котлованом понимается сплошная выемка грунта по всей площади здания на глубину, определенную данными проектной документации. В большинстве случаев ширина и длина котлована намного превосходят его глубину.
Рытье траншеи под ленточный фундамент экскаватором
Траншея – это выемка в грунте, выполненная в форме рва. Обычно она устраивается по периметру, а также под несущими стенами возводимой постройки. Главное отличие траншеи от котлована – ее глубина, как правило, равна или даже больше ширины.
Для того, чтобы понять, в каких случаях для устройства ленточного фундамента необходимо выкопать котлован, а в каких – ров, требуется выяснить его конструктивные особенности и область применения.
Ленточный фундамент – особенности устройства и область применения
Ленточный фундамент представляет собой монолитную или сборную конструкцию в виде балок, которые сооружаются под несущими стенами возводимой постройки. Его главное назначение – воспринимать нагрузку от здания и передавать ее грунту.
Область применения ленточных фундаментов чрезвычайно широка: они активно используются в малоэтажном (до 3-х этажей) жилом строительстве, а также при возведении общественных и некоторых промышленных зданий. Главным преимуществом ленточного фундамента выступает доступная стоимость выполнения работ при достаточно высоких эксплуатационных и несущих характеристиках получаемой конструкции. При этом низкая цена подразумевает как небольшой расход материалов, так и малые трудозатраты, необходимые для выполнения работ.
Несмотря на то, что существует два вида ленточных фундаментов, а именно, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный, подобное деление весьма условно. На практике необходимая глубина расположения фундамента определяется, исходя из параметров возводимой постройки и характеристики грунтов. Очевидно, что от этого параметра зависит и объем земляных работ по рытью котлована или траншеи.
Ленточный фундамент
Для правильного определения глубины расположения фундамента требуется выполнение достаточно сложных расчетов с учетом большого количества факторов, поэтому наиболее целесообразно доверить вычисления специалистам-проектировщикам. При выполнении строительстве рекомендуется ни коем случае не отклоняться от проектных данных, так как это может привести к крайне неблагоприятным последствиям.
Когда целесообразно рыть траншею
Классическим вариантом выполнения земляных работ для последующего устройства ленточного фундамента выступает рытье траншеи. Это объясняется, главным образом, финансовыми соображениями, так как в подобной ситуации объем необходимых земляных работ минимальный. Кроме того, практически всегда существует возможность привлечения необходимой техники, что заметно ускоряет ход выполнения работ.
Именно траншея роется в большинстве случаев при возведении небольших зданий в виде одноэтажных коттеджей, бань или хозяйственных построек. В этом случае требуемый объем земляных работ вполне может быть выполнен вручную, что позволит в очередной раз сэкономить. Минимальная глубина расположения фундамента составляет 30-40 см для южных регионов страны и 50-70 см для средней полосы и севера России. Эта величина зависит не столько от параметров постройки, сколько от глубины промерзания грунта, то есть климатических особенностей региона строительства.
Минимальная толщина монолитной или сборной ленты фундамента составляет 40 см, а максимальная величина параметра зависит от предполагаемой нагрузки от здания и свойств грунтов, расположенных на строительной площадке. На практике при возведении небольших одноэтажных построек применяется лента фундамента, ширина которой менее 40 см, но подобное несоблюдение требований строительных норм сложно назвать целесообразным и оправданным.
Последовательность работ
Земляные работы, которые являются подготовительными при устройстве ленточного фундамента, производятся в такой последовательности:
- выравнивание поверхности земельного участка, предназначенного под строительство;
- снятие растительного слоя (почвы) по всей площади возводимого здания;
- нанесение разметки, предполагающей определение положения постройки и ее несущих стен;
- рытье траншеи ручным или механизированным методом.
Требуемая глубина определяется данными проектной документации. При отсутствии проекта необходимая информация может быть получена от соседей, уже закончивших строительство. Смежные земельные участка, как привило, обладают схожими свойствами и характеристиками грунтов.
Ширина траншеи определяется, исходя из ширины ленты фундамента с добавлением 50-60 см для устройства опалубки при монолитном варианте или необходимого пространства для монтажа кирпича или блоков при сборной конструкции основания.
Когда лучше подойдет котлован
Устройство котлована в качестве подготовительных земляных работ перед сооружением ленточного фундамента производится реже, чем рытье траншеи. Это объясняется более серьезным объемом выполняемых работ, которые произвести без привлечения техники и механизмов достаточно сложно.
Однако, существует ряд ситуаций, когда устройство котлована оправданно:
- владелец здания планирует устройство и эксплуатацию подвала. Это наиболее часто встречающаяся ситуация, когда для ленточного фундамента выполняется рытье не траншеи, а котлована. Очевидно, что подобные работы проще и быстрее выполнить до появления каких-либо конструкций на объекте, поэтому используемая техника сразу занимается откапыванием котлована по всему плану постройки. Его глубина определяется проектной документацией и зависит от характеристики почвы и параметров строящегося здания;
- земляные работы проводятся в условиях сильного насыщения грунтов водой. Грубо говоря, нередко приходится заниматься строительством весной, когда сходит снег, или осенью с частыми дождями. В подобной ситуации достаточно сложно выкопать траншею, а затем сохранить ее геометрические размеры, необходимые для устройства опалубки и последующей приемки бетона. Опытные строители-практики прекрасно понимают, что в этом случае намного проще, быстрее и, в конечном счете, даже дешевле выкопать с применением необходимой техники не траншею, а котлован, осуществляя в нем работы по устройству ленточного фундамента;
- проект здания предусматривает цокольный этаж, достаточно серьезно заглубленный в землю. В этом случае не всегда нецелесообразно сначала рыть котлован под отметки цокольного этажа, а потом выполнять траншею под ленточный фундамент. На практике чаще просто выкапывается котлован под единую отметку, а уже в нем выполняются работы по монтажу или заливке фундаментов;
- характеристики и свойства грунта не соответствуют требованиям, предъявляемым для возведения здания. В некоторых случаях собственник постройки принимает решение улучшить свойства грунтов земельного участка, для чего выполняется подсыпка серьезных объемов песка. Она обычно производится в котлован. Очевидно, что в подобной ситуации целесообразно объединить работы по выемке грунта для фундаментов и подготовке площадки под засыпку песка в одну, что позволить заметно снизить необходимые расходы.
Перечень и последовательность работ по выкапыванию котлована практически не отличается от тех, что выполняются при рытье траншеи. По сути, отличие состоит только в объеме необходимой выемки грунта.
как определить размеры, рассчитать и выкопать по нормам
Котлован – выемка в грунте, предназначенная для монтажа заглубляемых конструкций или их частей: туннелей, колодцев, фундаментов зданий. Их разновидность – траншеи, имеющие при малой ширине большую длину, и шахты, уходящие глубоко при небольших размерах в плане. Глубина котлована определяется расчетом, а проект разработки – неотъемлемая частью общего проекта объекта.
Выкопанная траншея под фундамент Вернуться к оглавлениюСодержание материала
Когда на разработку котлована требуется проект
Часть проекта, согласно которой на объекте производятся земляные работы, называется ПРК (проект разработки котлована). Такой проект составляют, когда глубина разработки превышает 2 м (это может быть дом с подвалом), а также когда для безопасности работ надо укрепить стенки или сделать глубинное водопонижение.
ПРК (или ППР котлована) включает в себя чертежи в плане и разрезе, технологические и другие схемы, в которых содержится информация, вплоть до мест расстановки землеройной техники и самосвалов.
Обязательная часть проекта – экспликация материалов, необходимых для выполнения основных и вспомогательных работ.
План котлована под фундамент
Технологическая схема разработки грунта
Схема организации площадки
Поперечный разрез котлована
Если котлован разрабатывают рядом с существующим сооружением, либо его глубина превышает уровень заложения последнего, в проекте определяют меры против осадки грунта и деформации конструкций.
Это может быть возведение шпунтовых стен, усиление грунтов цементацией либо силикатизацией, устройство нового, более глубокого фундамента под старым.
Выбор защиты зависит от глубины котлована и гидрогеологических условий.
Защита фундаментов существующих зданийКак форма стенок котлована зависит от его глубины
Свойства грунтов и наличие в них подземных вод определяют структуру котлована, который может иметь вертикальные стенки или пологие.
Вертикальные без креплений можно делать в плотных сухих грунтах, и только, когда котлован не остаётся открытым на продолжительное время.
Стенки котлована ступенчатой формыЕсли есть вертикальные откосы (если рядом нет сооружений), глубина не может превышать:
- в твёрдых глинах и суглинках – 3м;
- в полутвёрдых глинах и суглинках – 2м;
- в тугопластичных глинах – 1,5 м;
- в текучих глинах и твёрдых супесях – 1,25 м;
- в песчаных, гравийных и лёссовых грунтах – 1,0 м.
Когда надо рыть на большую глубину, в котловане предусматривают пологие (иногда ступенчатые) стенки, либо выбирают один из вариантов крепления стенок.
Отвесные стенки котлована с анкерным креплениемКогда глубина более 5 метров, крутизна откосов принимается по таблице в СНиП и зависит от типа грунта. Этот параметр – отношение глубины к проекции откоса на горизонталь (на схеме снизу).
Чертеж: крутизна откоса котлована 1:1Определение размеров котлована
Глубина котлована – важный параметр, который определяется сложением толщин фундамента и подстилающих слоёв. Это: песчано-щебневые подушки, бетонные подготовки и пластовый дренаж.
Разницы нет, под ленточный фундамент роют котлован или под монолитную плиту. Она тоже может значительно заглубляться, когда в здании предусмотрен цокольный этаж или подвал.
Глубина – сумма всех слоёв, начиная от уровня землиЕсть ещё несколько важных размеров. Это периметр дна котлована и его размеры поверху, которые значительно отличаются, если есть пологие стенки.
Основные параметры при расчете размеров котлованаРазмеры дна в плане назначают при проектировании, учитывая параметры фундамента и способ возведения, необходимое пространство для опалубки, удобство бетонирования или монтажа сборных элементов.
Сверху размер котлована больше дна на суммарную ширину откосов и элементов крепления стенок.
Часто размеры котлована по дну и поверху различаются незначительно, потому что пологие стенки увеличивают объём земляных работ. На практике чаще делают вертикальные откосы, не смотря на необходимость укрепления.
Вернуться к оглавлениюЭтапы работ при рытье котлована под фундаменты
Ленточный фундамент можно возводить в траншее и в полноценном котловане, это зависит от глубины заложения. Если это траншеи, их ширина принимается на 30 см больше ширины ленты.
- Строительную площадку очищают от растительности и снимают растительный слой почвы около 20 см. При необходимости проводят осушение или дренаж участка.
- Траншеи роют в местах расположения внешних и внутренних несущих стен. Их размечают, выставляя угловые колышки со шнурами.
- Копают от угла, продвигаясь по периметру будущего фундамента и контролируя глубину выемки опускаемой в траншею вехой.
- Если глубина превышает 70 см, вдоль стенок устанавливают боковые щиты, поддерживаемые распорками, которые одновременно могут служить и элементами опалубки.
Глубокая траншея под лентуРытьё большого котлована под монолитную плиту зависит от глубины. Если она незначительная, стенки делают вертикальными, а размеры верха и дна будут одинаковыми.
При большой глубине работа идет ступенчато, грунт вынимают постепенно, слоями по 50 см.
Периметр каждой последующей выемки сужается, пока размер не уменьшится до проектного размера дна. Копку производят от центра к краям котлована, с выравниванием каждого слоя.
Копку начинают от центраЧто касается точечных фундаментов: столбчатых, свайных, стаканных, выемку грунта под них можно делать комбинированно. Сначала копают сам котлован, на дне которого забивают сваи и роют траншеи под ростверки или квадратные шурфы под опоры колонн.
Читайте на нашем сайте: глубина траншеи под водопровод.
Вернуться к оглавлениюВидео: важные моменты при копке котлована для фундамента
Разработка котлованов под фундамент
Способы разработки грунта принимаются в зависимости от конструкции и глубины заложения фундамента. Грунты под малозаглубленные ленточные и столбчатые фундаменты могут разрабатываться вручную, а выемка грунта под заглубленные фундаменты и фундаменты с цокольным (подвальным) этажом разрабатывается механизированным способом. Учитывая то, что ширина индивидуального дома редко превышает 12—15 м, разработку котлована можно вести экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с ёмкостью ковша 0,25—0,65 м3 на гусеничном или колесном шасси или экскаватором-погрузчиком (рис. 1).
| Рис. 1. Схема разработки котлована экскаватором: 1 — экскаватор; 2 — грунт для обратной засыпки; 3 — недобор грунта экскаватором 10—15 см | Рис. 2. Крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности: а — песчаный грунт; б — супесь; в — глины и суглинки |
Недобор грунта разрабатывается вручную перед устройством фундамента. При разработке грунта в радиус действия экскаватора не должны попадать провода линии электропередач. Грунт, выбираемый из котлована (траншеи), необходимо размещать на расстоянии не менее 1 м от края разработки. Рытье котлована и траншей с вертикальными стенками без крепления можно производить только в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод.
Глубина выемки, м, не должна превышать:
- в песчаных и гравелистых грунтах — 1;
- в супесчаных — 1,25;
- в глинах и суглинках — 1,5;
- в особоплотных грунтах — 2,0.
Работы по сооружению фундамента в траншеях без креплений следует производить сразу же за отрывкой грунта во избежание его осыпания или сползания. Если в траншее будут находиться люди, ширина ее должна быть не менее 0,7 м с учётом креплений.
Соблюдение правил производства земляных работ позволит избежать выполнения дополнительных работ из-за обрушения и сползания откосов, перебора выемки грунта и др.
Разработка котлована и траншей на глубину, превышающую пределы, указанные выше, производится с откосами или с креплением вертикальных стенок. Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности показана на рис. 2.
Минимальная ширина траншей должна удовлетворять следующим требованиям:
под ленточные фундаменты и конструкции подвального этажа — с учётом размеров конструкции, опалубки и ее крепления с добавлением 0,2— 0,3 м с каждой стороны;
под трубопроводы — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами.
При наличии в период производства работ подземных вод мокрыми следует считать грунты, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод на величину капиллярного поднятия:
- 0,3—0,5 м — для песков, от пылеватых до крупных;
- 1,0м — для суглинков и глин.
Разработку грунта в котлованах или траншеях при переменной глубине заложения фундаментов следует вести уступами (рис. 3).
Рис. 3. Схема котлована с переменной глубиной заложения фундамента | Рис. 5. Схема обратной засыпки пазух фундамента: 1 — фундамент; 2 — стена подвала; 3 — гидроизоляция; 4 — асбестоцементные плоские листы; 5 — бетонный пол подвала; 6 — зона уплотнения грунта вручную; 7 — граница засыпки дренажа песком; 8 — дренажная труба; 9 — засыпка дренажа щебнем; 10 — слои грунта, уплотняемые легкими механическими трамбовками; 11 — отмостка; 12 — вентиляционный короб; 13 — перекрытие подвального этажа; 14 — утепленная кирпичная стена. Примечание. Толщина отсыпаемого слоя грунта принимается до 0,25 м. |
Отношение высоты уступа к его длине должно быть не менее: при связных грунтах — 1:2; при несвязных грунтах — 1:3. Это соотношение — упрощенный вариант, позволяющий без расчета границы сжимаемой зоны и несущей способности грунта сохранить устойчивость основания.
Защита котлована от грунтовых вод
Многие застройщики начинают строительство дома без проведения инженерно-геологического исследования участка. При наличии высокого уровня грунтовых вод в разработанный котлован может просочиться вода и воспрепятствовать сооружению фундамента. При возведении монолитного фундамента на слабопроницаемых грунтах уложенная в конструкцию бетонная смесь будет подмываться и вымываться грунтовыми водами, что приведёт к разрушению сооружения. В таких случаях приходится срочно принимать меры по защите основания от замачивания. Даже круглосуточная откачка воды не остановит приток грунтовых вод.
Защитить основание можно искусственным понижением уровня грунтовых вод с помощью специального водопонизительного оборудования: электроосушением с использованием установок типа ЛИУ; вакуумированием с применением установок типа УВВ-1, УВВ-2 и ЭВВУ (эжекторных вакуумных водопонизительных установок) или другого оборудования. Но эти дорогостоящие и сложные способы защиты котлована редко используют даже специализированные фундаментостроительные организации. Устраивать противофильтрационные диафрагмы способом «набивного шпунта» или «стена в грунте» тоже трудозатратно и еще дороже. Стоимость водопонижения может приблизиться к стоимости строительства фундамента, что значительно дороже стоимости гидрогеологических изысканий строительной площади.
| Рис. 4. Вариант защиты котлована от грунтовых вод: 1 — фундамент; 2 — песчаная подушка; 3 — канава для сбора воды; 4 — гравийная пригрузка; 5 — шпунтовая стенка; 6 — верхний слой водоупора; 7 — уровень земли |
В слабопроницаемых грунтах наиболее предпочтительным является способ открытого водоотлива в тех случаях, когда отсутствует опасность суффозии (разрушение структуры грунта). Котлован можно оградить шпунтовыми стенками (деревянными или металлическими) (рис. 4). Однако такой способ требует наиболее пологих откосов и увеличивает объем земляных работ.
Засыпка пазух траншей и котлованов
Обратная засыпка пазух грунтом производится после проверки устройства фундаментов, прокладки трубопроводов, их испытания и сдачи по акту. Засыпка и послойное уплотнение грунта должны выполняться с обеспечением сохранности гидроизоляции фундаментов и стен подвала. Засыпку пазух доводят до отметок, гарантирующих надежный отвод поверхностных вод.
Обратную засыпку траншей, на которые не передаются дополнительные нагрузки, можно выполнять без уплотнения грунта, но с отсыпкой по трассе траншеи валика, размеры которого должны учитывать последующую осадку грунта. Узкие пазухи лучше засыпать малосжимаемыми грунтами (щебнем, песчано-гравийной смесью). Запас на осадку грунта без уплотнения принимается в процентах от высоты засыпки до 4 м для грунта:
- мелкий песок — 2;
- супесь и легкий суглинок — 3;
- глина тяжелая, суглинок, щебенистый грунт — 8.
При обратной засыпке пазух фундамента и стен подвала необходимо соблюдать нижеприведенные рекомендации с тем, чтобы давление грунта засыпки не повлияло на их устойчивость.
Засыпку пазух производят послойно. При этом толщина отсыпаемого слоя должна быть не более 25 см и число проходов не менее 4. Грунт уплотняют вручную, начиная с зон возле конструкций фундамента, стен подвала, мест ввода коммуникаций (рис. 5), а затем двигаются по направлению к краю откоса, применяя, если есть возможность, электротрамбовки типа ИЭ-4505, ИЭ-4502А. Верхний слой грунта уплотняют до отметки устройства отмостки. Чтобы уберечь гидроизоляцию стен подвала, ее закрывают плоскими асбестоцементными листами.