Котлован в строительстве это – Разработка и рытье котлованов — 5 этапов подготовки проведения работ, формула определения глубины рытья

Разработка и рытье котлованов — 5 этапов подготовки проведения работ, формула определения глубины рытья

Процесс строительства зданий и сооружений начинается с разработки и рытья котлованов или траншей под фундамент. Этот процесс достаточно сложный и требует не только значительных технических, физических и денежных затрат, но и подготовку важной документации. Поэтому многие строительные организации и частные лица предпочитают не заниматься этим самостоятельно, а привлекать к работе ответственных и квалифицированных исполнителей – компании, которые имеют достаточный опыт по проведению предстоящих работ.

В данной статье мы поговорим, как осуществить разработку и рытье котлованов, и какие этапы необходимо пройти для успешного завершения дела.

Когда лучше рыть котлован?

Устройство котлована регламентируется СНиП 3.02.01-87, а что касается сезонности – специалисты утверждают, что лучше начинать работы весной. С наступлением первых теплых дней грунт начинает оттаивать, поэтому при рытье снижаются трудоемкость и временные затраты.

Иногда работы осуществляются в зимний период года, но в таком случае следует учитывать – при низких температурах обустройство бетоном фундамента усложняется. Необходимо также хорошо подумать прежде, чем начинать работу с котлованом осенью. Скорее всего, весной все равно придется производить выемку почвы, так как вместе с талым снегом стенки котлована начинают оплывать и сползать.

В процессе разработки котлованов необходимо провести следующие мероприятия:

•  – Разработать проект, планировку территории и получить разрешительные документы.
•  – Расчистить территорию от помех, включая деревья, постройки и лишний грунт.
•  – Перенести в другое место инженерные коммуникации, которые пролегают на территории.
•  – Произвести обустройство котлована с последующим вывозом грунта на утилизацию.
•  – Укрепить откосы и стенки котлована, произвести прокладку новых коммуникаций.
•  – Осуществить обратную засыпку и подготовить насыпь.

В целом, такие земляные работы, как разработка котлованов, предусматривают пять этапов. Об этом далее поговорим подробнее.

Этап №1: Подготовка к проведению работ

В строительной среде принято классифицировать котлованы на отдельные подвиды по таким параметрам, как наличие креплений по углам и наклонным стенам, количество или полное отсутствие откосов. От последнего фактора зависит выбор котлована ленточного или плиточного типа. Важно учитывать такие проблемы, как заболачивание почвы, подмывание грунта, перекос здания и другие факторы. Чтобы их избежать важно придерживаться трех правил:

1.  – Непрерывный контроль качества.
2.  – Сверка с планом.
3.  – Своевременная корректировка процесса.

Важно определить глубину рытья, и для этого строители используют формулу: v= н/6 (2а + а1) в + (2а1 + а) в1, где:

• v – глубина;
• н – параметр высоты;
• а1 и в1 – длина относительно верхней части;
• а и в – габариты всех сторон.

После этого определяется объем засыпки – необходимо вычесть общую массу из объема выбранного типа котлована. Важным показателем также является давление сооружения на фундаментные перекрытия. Вычисление габаритов и особенностей котлована осуществляются одновременно с проведением проектно-исследовательских работ, включая геодезическую съемку, ландшафтные работы, вертикальное планирование территории, определение типа почвы и другое.

Как видите, сложности могут подстерегать уже на подготовительном этапе, поэтому лучше всего обратиться за помощью к высококвалифицированным специалистам. Компания «МСК-Регион» проводит разработку и рытье котлованов с высоким качеством, а цена на земляные работы – установлена на доступном уровне для каждого клиента.

Этап №2: Расчистка площадки для котлована

Прежде чем приступать к рытью котлована или траншей, нужно расчистить площадку от различных помех природного или не природного происхождения. Это могут быть кусты или деревья, ненужные строения, дорожки из асфальта, кирпича и другое. Для выполнения задачи требуется привлекать не только специализированную технику, но и квалифицированный труд рабочих.

На представленной схеме видно, как правильно осуществлять разбивку котлована (а) и траншеи (б). Она может проводится на местности без поперечного уклона (в), на косогоре (г) и с определением отметки дна котлована (д).

Важно также заранее определиться с тем, куда будет вывозиться строительный мусор или грунт. Желательно, чтобы полигон для утилизации находился в максимальной близости – это позволит сэкономить транспортные расходы на привлечение крупногабаритной и мощной автотехники.

Этап №3: Рытье и перенос инженерных коммуникаций

Перед тем, как приступить к процессу рытья – нужно определить места залеганий труб, электросетей и канализации, а также их технические особенности. Коммуникации следует отключить, произвести их демонтаж и перенос на другое место. В этом случае, без согласования проводимых работ с ответственными органами не обойтись.

После получения разрешения на демонтаж инженерных коммуникаций, технический процесс подлежит внесению в общий план строительства. Сверяются проект и смета, уточняются объемы и план проведения работ, после чего составляется и утверждается соответствующий акт.

Приступая к рытью, устраняется дерн, а грунт разрыхляется. Организация уступов необходима на косогорах в месте основания насыпи – они производятся под уклоном до 0,02, направляясь по уровню падения косогора, и имеют габариты до 4 метров по ширине. Если насыпи характеризуются высокой влажностью, необходимо осушение или проведение противолавинных мероприятий.

Процесс рытья котлована осуществляется двумя способами:

1.  – Ручной. Проводится на участках, где нет подъездных путей для техники. Обычно такие работы осуществляются для небольших по размерам котлованов. Применяемые инструменты – заступы, лопаты, тачки для вывоза грунта и тромбователи.
2.  – Механизированный. Если строительная площадка имеет подъездные пути, то используется такая техника, как экскаваторы, грузовики, бульдозеры и погрузчики. Данный способ позволяет сократить время и усилия на обустройство котлована – в среднем, работа занимает около двух дней, в зависимости от размеров котлована.

В процессе выемки почвы под котлован нужно учитывать особенности грунта:

•  – если он плотный – допустима глубина до 2 метров;
•  – для суглинистых и глинистых почв – до 1,5 метров;
•  – до 1,25 метра допускается выемка в супесчаной почве;
•  – если грунт песчаный или гравелистый – только до 1 метра.

После осуществления рытья котлована необходимо позаботиться о надёжном укрепление стен.

Этап №4: Укрепление стен котлована

Это обязательное мероприятие для любого котлована, особенно если грунтовые воды на строительном участке имеют высокий уровень. Именно от надежного укрепления будет зависеть качество фундамента, долговечность и безопасность здания.

На схеме показана разметка фундамента по горизонтали.

Для укрепления стен используются следующие способы:

•  – Цементовка – применяется в плотной застройке, если сооружения находятся друг от друга в непосредственной близости. Благодаря данному способу исключается разрушение фундамента вследствие вибраций от рядом находящихся зданий.
•  – Шпунтовое укрепление – подходит для песчаных и ослабленных грунтов, заболоченной местности, на берегах водоемов, а также если наблюдается высокий уровень грунтовых вод. Для этого используется шпунт Ларсена, который до выемки земли погружается в почву и служит укреплением стен котлована.
•  – Буронабивные сваи – наиболее распространен и считается самым современным методом. Роль ограждающих и несущих выполняют сборные конструкции, которые закладываются в железобетон или бетон. Благодаря данному способу можно проводить возведение фундамента на максимальной глубине.
•  – Метод «стена в почве» — похож на предыдущий способ. Используется арматура продольного вида с оптимальным сечением, а укрепление происходит с помощью армированных окружностей небольшого диаметра.

После укрепления стен проводится обратная засыпка, которая необходима для того, чтобы влага не попадала под фундамент и не разрушала его.

Этап №5: Засыпка

После сооружения фундамента, процесс засыпки проводится в непрерывном режиме. Когда производится засыпка подвальных отверстий – осуществляется укладка перекрытий. Грунт укладывается слоями, которые не должны превышать 10 см. Проводить засыпку можно двумя способами:

1. С помощью навесных вибротрамбующих или пневматических трамбующих установок.
2. Вручную, используя трамбовки ручного типа, молотки и тележки для перевозки грунта.

Следует помнить, что все работы по обустройству котлована и фундамента должны предусматривать непрерывный контроль качества, корректирующие мероприятия и внимательную сверку с ранее утвержденной документаций. Только так можно возвести здание, которое безукоризненно прослужит долгие годы!

В данной статье мы рассмотрели особенности и этапы работы с котлованами в процессе строительства. Можно сделать вывод, что процесс этот – сложный, ответственный и трудоемкий. Поэтому в большинстве случаев разумным решением становится обратиться в специализированную компанию, которая занимается разработкой и рытьем котлованов на профессиональном уровне. Это сэкономит ваше время, деньги и силы.

В компании «МСК-Регион» вы можете заказать разработку и рытье котлованов любого уровня сложности. Большой опыт работы, квалифицированный коллектив, наличие мощной современной техники, годами налаженная работа с ответственными органами, быстрое оформление необходимой документации – станут гарантией того, что котлован будет обустроен в максимально сжатые сроки, а качество работ не оставит после себя разочарований.

Читайте также:

Механизированная уборка снега в Москве;

Гранитная крошка для посыпки дорог: как выбрать?;

Зачем нужен конструктор на стройке?;

Формула расчета кубатуры щебня;

m-s-k-region.ru

Технология разработки котлована под фундамент — СамСтрой

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 фундаменто строительные 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.

samstroy.com

Котлован — это… Что такое Котлован?

        выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и др. инженерных сооружений. К. обычно разрабатывается с поверхности земли (см. Земляные работы) , а в отдельных случаях при помощи опускных колодцев (См. Опускной колодец) или кессонов (См. Кессоны). Размеры К. в плане и его глубина устанавливаются проектом сооружения в зависимости от условий эксплуатации последнего, уровня залегания грунтов, способных выдержать нагрузку от сооружения, глубины промерзания грунта и др. факторов. При строительстве на вечномёрзлых грунтах дополнительно учитывается тепловое взаимодействие сооружения и грунта. Для обеспечения устойчивости К. последние сооружают с откосами, крутизна которых определяется углом естественного откоса, в свою очередь зависящим от угла внутреннего трения и сцепления, объёмной массы, влажности грунта и др. условий. Угол естественного откоса для различных грунтов составляет от 15 до 50°. При большой глубине К. откосам придают переменную крутизну. При наличии неустойчивых грунтов откосы К. удерживаются от обвалов и оплывания шпунтовыми ограждениями, распорками и др. способами. Удаление грунтовых вод из К. (водоотлив) производится насосами: применяется также Водопонижение. В сложных инженерно-геологических условиях неустойчивые грунты закрепляются искусственно — замораживанием, силикатизацией, битумизацией (см. Закрепление грунтов). К. под здания и сооружения разрабатывают различными видами землеройного оборудования (экскаваторы, скреперы, бульдозеры и др.). На обводнённой местности разработку К. производят землесосными снарядами (См. Землесосный снаряд), Гидромониторами. Для рытья К. под отдельные опоры и столбы применяют специальные машины, работающие по принципу бурения.

         Лит.: Технология и организация строительного производства, под ред. И. Г. Галкина, М., 1969; Строительные нормы и правила, ч. 3, раздел Б, гл. 1. Земляные работы, М., 1971.

         Л. Б. Гисин.

dic.academic.ru

Строительный котлован, укрепление котлованов

Фундаменты и подвальные помещения лежат ниже уровня земли. Поэтому грунт под зданием должен быть вынут и должен быть образован строительный котлован. Если требуются точные сведения о строении и последовательности слоев грунта, то необходимо провести исследования грунтов, такие, как бурение скважин, зондаж или устройство шурфов.

В соответствии с видом строительных грунтов принимается решение о типе фундаментов и видах используемых строительных машин.
Кроме того, необходимо проверить, не проходят ли под участком трубопроводы водо- или газоснабжения, канализационные коллекторы, электрические и телефонные кабели.

После этого необходимо произвести геодезическую съемку площадки и срезку верхнего слоя грунта на месте строительства сооружения и в местах подготовительных работ и складирования.

Верхним (материнским) слоем грунта называют самый верхний слой живого грунта. Он особенно богат живыми организмами и содержит гумус или глину.

Этот слой может быть толщиной до 40 см. Верхний слой грунта должен по возможности складироваться на строительной площадке, так как он позже должен быть снова использован для покрытия и благоустройства площадки. Выемка грунта из котлована производится почти исключительно с помощью погрузчиков и экскаваторов.

Вынутый грунт отвозится с помощью грузовых автомобилей. При выемке грунта из котлована надо следить за тем, чтобы его стены укреплялись либо за счет откосов, либо за счет соответствующей обстройки. Длительные осадки, водоносные слои, мороз и сотрясения могут способствовать обрушению стенок котлована.

Дно котлована (подошва котлована) должно быть горизонтально, иметь проектный профиль и быть гладким.

Для этого в дно котлована вбиваются колышки одинаковой высоты. Высота колышков снимается с помощью нивелира или лазерного инструмента из какой-либо относительной точки и с помощью нивелирной рейки или приемника переносится на местность. В зависимости от глубины котлована получается разбивочный размер от верха колышка до верха дна котлована.

Так достигается горизонтальность дна котлована. Грунтовую воду, воду из слоев грунта, поверхностные воды необходимо собирать и отводить. Чтобы иметь достаточную свободу движений, необходимо, чтобы вокруг сооружения в котловане было достаточно широкое РАБОЧЕЕ ПРОСТРАНСТВО.

Это пространство должно составлять от опалубки фундамента до подошвы откоса стенки котлована не менее 50 см.

Обеспечение безопасности котлована

Строительные котлованы и траншеи глубиной более 1,25 м при выемке грунта должны укрепляться против обрушения или последующего сползания земли. С каждой стороны котлована надо создавать защитные полосы шириной не менее 60 см, которые должны быть свободными, или надо следить за тем, чтобы вынутый грунт или верхний грунт не могли скатиться обратно в котлован.

Кроме того, в зависимости от градации строительного грунта на землю или скальный грунт устанавливается угол откоса для строительных котлованов. Он меньше, чем угол естественного откоса.

При глубине котлована до 1,75 м при устойчивом грунте на высоте 1,25 м над уровнем дна котлована должен начинаться откос под углом 45°. В грунтах, связность которых может ухудшиться при высыхании, проникновении воды, при морозе или за счет образования скользких поверхностей, необходимо устраивать более пологие откосы или откосы с отступами (бермы).

Ступени в ступенчатых стенах строительных котлованов должны быть шириной не менее 1,50 м; при этом глубина котлована не должна быть больше 3,00 м.

Они также должны иметь откосы. При глубине котлованов свыше 5,00 м или при отклонениях от углов откоса необходимо рассчитать их устойчивость.

Если предполагаются дополнительные нагрузки и динамические воздействия или приходится считаться с сильным вымыванием откосных стен котлована, то поверхности откосов необходимо укрывать пленкой или укреплять нанесением тонкого слоя бетона (торкретирование).

В котлованах глубиной более 1,25 м необходимо иметь стремянки, выступающие не менее чем на 1,00 м над уровнем земли. При глубоких котлованах стремянки необходимо заменять лестничными маршами. Так как устройство откосов требует больших площадей на площадке, то стенки котлована могут укрепляться также и обстройкой. Это необходимо также при влагонасыщенных или равнозернистых грунтах.

Обстройка — это вертикально стоящая стена из балок или стальных ригелей, которые обложены по всей плоскости полнокантными брусьями толщиной минимум 5 см. Этим предотвращается обрушение стены котлована. Для предотвращения обрушения стенок котлованов брусья обстройки должны выходить не менее чем на 5 см за пределы стенки котлована. Брусья должны всей своей плоскостью подпирать землю стенки.

ОБСТРОЙКА с ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОПАЛУБКОЙ (укрепление брусьями) должна устраиваться постоянно вслед за отрывкой котлована. Эти работы следует начинать при глубине котлована 1,25 м.
При ОБСТРОЙКЕ МЕЖДУ РАМНЫМИ ИЛИ УСТАНОВЛЕННЫМИ В БУРОВЫЕ СКВАЖИНЫ СТАЛЬНЫМИ СТОЙКАМИ (БЕРЛИНСКАЯ ОБСТРОЙКА) брусья устанавливаются горизонтально между фланцами вертикальных стальных стоек.

Брусья должны быть такими длинными, чтобы глубина опорной части соответствовала не менее четверти ширины фланца. Брусья необходимо закрепить досками и клиньями, причем клинья следует в свою очередь закрепить досками от смешения.

При ОБСТРОЙКЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОПАЛУБКОЙ в узких котлованах вертикально стоящие брусья своими нижними торцами вбиваются в подошву котлована и раскрепляются горизонтальными деревянными стяжками на расстоянии 1,75 м друг от друга. Деревянные стяжки должны иметь сечение минимум 12×16 см.

Закрепление стенок обстройкой должно вестись по мере отрывки котлована. Предписания по устройству этого типа обстройки соответствуют предписаниям для обстройки горизонтальной опалубкой.

Если укрепление котлованов производится ШПУНТОВЫМИ СТЕНАМИ, то перед началом земляных работ шпунтовые профили устанавливаются в землю. Шпунтовые профили или шпунтовые брусья на длинных сторонах имеют так называемые замки, которые служат направляющими при вбивании шпунта.

Вследствие того, что шпунт может воспринимать большие растягивающие и сжимающие нагрузки, раскрепление и придание жесткости шпунтовым стенам необходимо устраивать на больших расстояниях в продольном направлении, чем в других случаях обстройки. Шпунтовые стены имеют то преимущество, что они в значительной степени водонепроницаемы.

Поэтому они применяются для укрепления стенок котлованов при гидротехнических работах.
Глубокие котлованы рядом с дорогами с интенсивным движением и с застроенными участками укрепляются СТЕНАМИ из БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ. Для этого в земле бурятся скважины. В них вставляется арматура. Потом их бетонируют.

Сваи могут стоять непосредственно рядом друг с другом или на некоторых расстояниях. При этом промежутки между ними заполняются бетонными стенами.

Вследствие веса сооружения в фундаментах возникают напряжения сжатия, которые должны быть распределены по грунту основания как можно более равномерно. Упрощенно принимают, что давление от фундамента на землю распространяется под углом в 45°. В действительности, однако, давление распространяется в форме луковицы под основанием сооружения.

При этом получаются линии равных сжимающих напряжений, называемые изобарами. Распределение этих изобар называется также «луковицей давлений». По распределению изобар видно, что сжимающие напряжения под подошвой самые большие.

В случае точечного фундамента напряжения уже на глубине, равной удвоенной ширине подошвы фундамента, почти равны нулю. В случае ленточных фундаментов это происходит на глубине, равной утроенной ширине подошвы.

Изобары различных фундаментов не должны пересекаться, так как в районе пересечения происходит увеличение напряжений. Это может привести к осадкам здания.

Осадки зданий и разрушение грунта

Грунт как строительное основание должен воспринимать силы и нагрузки от сооружения. При этом строительное основание под нагрузкой может сжиматься и деформироваться. Здание осаживается равномерно на несколько миллиметров. Это называется осадкой. РАВНОМЕРНЫЕ ОСАДКИ обычно не угрожают зданию, и в нем не возникает осадочных разрушений.

Однако если напряжения от двух рядом стоящих фундаментов пересекаются, то есть накладываются друг на друга, или под зданием имеет место неравномерное строение слоев грунта основания, то это может иметь следствием НЕРАВНОМЕРНЫЕ ОСАДКИ.

При этом здание может наклониться в сторону или могут возникнуть осадочные трещины. Могут даже возникнуть строительные повреждения, которые сделают невозможным дальнейшее использование здания или сооружения.

Связанные и несвязанные грунты имеют различное поведение в смысле осадок во времени, которое можно определить с помощью испытания грунта на сжатие. При нагружении связанных грунтов вода находящаяся между отдельными зернами или пластинками грунта (вода в порах), будет выдавливаться. Вытеснение воды из пор происходит очень долго.

Поэтому осадки в связанных грунтах могут продолжаться в течение многих лет. Размер осадок в зависимости от количества воды в порах может быть очень большим. Так, например, Хольстенские ворота в Любеке, построенные в 1477 г. за прошедшие столетия осели на 1,50 м.

При нагружении несвязанного грунта большие осадки произойти не могут. Зерна таких грунтов расположены очень тесно относительно друг друга. Таким образом, нагрузка передается от зерна к зерну и распределяется между ними. Однако каркас из зерен (гранул) тем не менее может более тесно сжиматься под нагрузкой. Это происходит уже при нагружении грунта.

Для того чтобы избежать опасности осадок в связанных грунтах, на практике связанный грунт на определенную глубину заменяется несвязанным грунтом (замена грунта).

Если несущая способность грунта будет превышена,фундамент начинает скользить по шву скольжения вбок и сооружение резко осаживается или разрушается.

Поведение грунта при морозе (промерзание)

Мокрый связанный грунт особенно чувствителен к морозу. Мороз проникает в зависимости от климатических условий примерно от 0,80 до 1,20 м в глубину грунта. До этой глубины, ГЛУБИНЫ ПРОМЕРЗАНИЯ, вода, находящаяся в грунте, может замерзать. При этом объем воды увеличивается примерно на 10% .

Так как в промокшем пространстве в порах связанного грунта нет места для увеличения объема, то грунт начинает подниматься кверху. При этом говорят о морозном пучении грунта.

Ледяные линзы возникают потому, что вследствие капиллярного действия влага поднимается из незамерзших слоев грунта и замерзает при попадании в зону мороза. Эти морозные выпучивания обусловлены ледяными линзами, которые в зависимости от влажности и капиллярности грунта могут быть различной величины и могут приводить к значительным морозным разрушениям.

Морозные разрушения в большинстве случаев проявляются только после оттаивания грунта, например как выпучивание садовых стен, как трещины в строительных конструкциях или как повреждения дорожного покрытия.

Водоудержание

Возведение сооружений требует, как правило, сухих котлованов. Попадание поверхностной воды (верховодки), воды, текущей по водоупорному слою, или грунтовых вод в котлован вызывает опасность обрушения откосов и стен котлована. Для того чтобы эту опасность исключить, необходимо предотвратить попадание воды в котлован или, соответственно, удалить воду, попавшую туда.

Все мероприятия для поддержания котлована в сухом состоянии называют водоудержанием.

При удалении воды из котлованов или траншей различают открытое водоудержание и водопонижение. При ОТКРЫТОМ ВОДОУДЕРЖАНИИ попадающая в котлован поверхностная вода или вода в слоях грунта собирается в углубленной части котлована, так называемое насосное болото, вне периметра строящегося здания и откачивается из котлована.

Поэтому дно котлована надо спланировать таким образом, чтобы к этому месту проходили уклоны. По краям котлована могут быть устроены дренажные трубы или канавы, в которых должна собираться вода из слоев грунта или просачивающаяся вода, выходящая из откосов, которая затем должна отводиться к насосному болоту.

С помощью этих мероприятий предотвращается заболачивание дна котлована и обеспечивается нормальное проведение работ по устройству фундаментов. Открытое водоудержание возможно также тогда, когда дно котлована в незначительной степени лежит ниже уровня грунтовых вод.

Если подошва колована лежит глубже существующего уровня грунтовых вод, то в случае грунтов с определенным водопроницанием с началом земляных работ требуется ПОНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ГРУНТОВЫХ ВОД.

С помощью всасывающих труб, которые расставляются на небольших расстояниях по площади котлована и объединяются кольцевым трубопроводом, связанным с откачивающим насосом, уровень грунтовых вод понижается и удерживается ниже уровня дна котлована по меньшей мере на 50 см. Таким образом, котлован может поддерживаться сухим для проведения фундаментных работ.

Однако необходимо следить за тем, чтобы водопонижение не привело к осадкам сооружения, не повлияло на водоснабжение и не привело к изменениям окружающей среды.

www.stroypraym.ru

Земляные работы. Устройство котлованов

Фундамент выступает в качестве одной из основных частей любого здания, поэтому от качества его возведения будет зависеть срок эксплуатации постройки. На первом этапе возведения основания необходимо вырыть котлован. Его форма зависит от типа фундамента.

Разновидности котлованов

Прежде чем заняться устройством котлована, необходимо рассмотреть его основные разновидности. На сегодняшний день известны критерии, по которым котлованы классифицируются на отдельные подвиды. С ними следует ознакомиться:

• необходимость наличия угловых креплений;
• количество откосов или их отсутствие;
• наличие наклонных стенок траншеи или котлована.

Последний фактор определяется основанием, которое может быть плитным или ленточным. Если на участке планируется возводить ленточный фундамент, то котлован будет иметь вид траншеи, располагающейся по периметру и в тех местах, где будут несущие стены.

Если вы планируете возведение плитного фундамента с подвалом, то котлован должен располагаться по периметру дома и в том месте, где будет находиться цокольный этаж. Перед началом работы необходимо осуществить земляные работы, они предусматривают:

• определение типа почвы;
• проведение анализа здания;
• выполнение расчета глубины котлована;
• проведение анализа климатического состояния региона.

Тип почвы определяется специальной экспертизой. Этот этап является обязательным, ведь с его помощью можно определить глубину основания, что обеспечит надежность и прочность здания в процессе эксплуатации. Можно осуществить ещё и анализ здания, которое будет выстраиваться на участке. Необходимо знать вес постройки, а также нагрузку на фундамент. Важно предусмотреть наличие самых мелких деталей, вплоть до материалов отделки полов, стен и кровли.

Разработка котлована

Перед устройством котлована проводится его разработка. Если работами вы планируете заняться самостоятельно, то понадобится много времени, терпения и сил. Но это позволит сэкономить. Работы следует начинать с определения глубины котлована. Для того чтобы узнать, каков будет объем котлована, необходимо воспользоваться формулой v= н/6 (2а + а1) в + (2а1 + а) в1. Высота котлована определяется буквой н, тогда как размеры сторон – это а и в. Длина котлована по верхней части – это а1 и в1. А вот коэффициент откоса обозначается буквой т.

Как только удастся определить объем котлована, необходимо рассчитать объем засыпки. Для этого из объема котлована вычитается общий объем. Глубину можно определить по грунту, а не по черновой отметке. Перед выемкой почвы следует определить глубину, на которой будет осуществляться копка. Это значение определяется составом почвы и нагрузкой от самого дома. Для определения давления здания на фундамент следует использовать формулу а = f/a (мн/m*m). При этом нагрузка от здания будет разделена на площадь нижней части основания. Как только размеры котлована были определены, можно приступать к его выкапыванию.

Процесс выполнения рытья

Устройство котлована осуществляется по определенному алгоритму. На первом этапе подготавливается участок, с него снимается верхний слой, при этом углубиться необходимо примерно на 40 см. Если имеется дополнительная влага, то ее следует отвести от участка.

Специальные опоры в виде брусьев позволят исключить сползание грунта по стенам котлована, когда будет осуществляться удаление почвы на заданную глубину. Это верно для 125 см. Если же это значение увеличивается до 500 см, то в котловане обустраиваются ступени, а их глубина определяется специалистами.

Подробное рассмотрение технологии земляных работ

Устройство котлована является довольно сложным процессом. Для его выполнения одного человека недостаточно. Высокой сложностью отличаются работы в глубине земли, ведь необходимо принять меры по предотвращению сползания почвы. На первом этапе снимается плодородный слой грунта, ведь он отличается высокой биологической активностью и не может выполнять роль несущего основания. Время от времени он изменяется в объеме, поэтому не может служить надежным основанием для фундамента здания.

Для удаления этого слоя рекомендуется использовать специальную технику или обычные инструменты. Выбор конечного варианта будет зависеть от материальных возможностей. Устройство котлована под фундамент будет предусматривать необходимость выемки грунта по всей площади дома, если здание будет иметь подвальное помещение. Специальная техника при этом используется в обязательном порядке.

Выемка грунта осуществляется постепенно, а строительное оборудование устанавливается на 80 см от начала фундамента. Почву следует располагать вблизи оборудования. Если устройство котлована под фундамент не предусматривает наличия подвала, то достаточно будет ленточного основания. Такие работы обходятся дешевле, чем те, что предусматривают обустройство плитного фундамента.

Особенности рытья

Рытье котлована осуществляется с особой осторожностью. Если грунт состоит из гравия и песка, то минимальная закладка должна быть равна 100 см. Углубиться предстоит на 125 см, если работать вы будете с супесчаной почвой. Глина и суглинки предполагают углубление на 150 см. Плотный грунт предусматривает наличие более глубокого фундамента, который закладывается на 2 м.

Для того чтобы исключить осыпание почвы, необходимо обеспечить уклон на стенах. Если высота стен фундамента будет равна примерно 150 см, то необходимо применить следующие значения. Когда работа осуществляется на песчаной почве, то уклон должен быть равен 60°. При уклоне почвы в 45° соотношение будет равно один к одному. Иногда разработка и устройство котлована предполагают работу на почве с большим количеством супесей. При этом уклон достигает 75°, а соотношение будет равно 1 к 1/4. Когда работать предстоит с глинистой почвой или той, что имеет высокую твердость, то соотношение будет равно 1 к 0 при уклоне в 90°.

Перед началом заливки для исключения сползания грунта необходимо использовать опоры из дерева. Соорудить их самостоятельно очень просто. Важно предусмотреть процесс засыпки пазух. Он является важным, так как проводится при минимальном давлении грунта. Засыпка осуществляется постепенно, материал при этом хорошо уплотняется. Оптимальная толщина каждого слоя при засыпке равна 20 см. Уплотнение грунта следует осуществлять ручным способом.

Отмостка должна изготавливаться от начала уплотнения. Важно позаботиться о наличии гидроизоляции котлована, что делается ещё до начала установки опалубки. Для этого обычно используется рубероид или материал из асбестоцемента.

Рекомендации по устройству котлована

Технология устройства котлованов может предусматривать заглубление основания на 3 м и больше. При этом обустраивается специальное ограждение из стали, его диаметр должен составить 30 см. Когда глубина достигает 6 м, требуется наличие специальной подземной стены, ее толщина должна составить 60 см. Когда глубина превышает 7 м, толщина стены должна достигать 1 м.

Устройство дна котлована предполагает его уплотнение, если почва достаточно мягкая. Для этого засыпается подушка из гальки или щебня. Стены приобретут при этом дополнительную стойкость. Когда грунт отличается высокой влажностью, рабочие должны позаботиться о наличии дренажа в виде слоя щебня. Нужно обратить внимание еще и на надежность откосных углов и частей. От начальной части основания котлована устанавливается подпорка. Следует надёжно укрепить подкосы.

Для того чтобы исключить проскальзывание и обеспечить фиксацию подкосов, нужно использовать обвязочный брус или скобы. Устройство траншей и котлованов, которые будут заглубляется больше чем на 5 м, предполагает проведение работ по защите стен от осыпания. Для этого устанавливаются скобы, а для крепления конструкции используется обвязочный брус, укрепляемый на стенах с помощью накладок и болтов. Это позволяет исключить ещё и усадку почвы.

Анкерные затяжки позволяют фиксировать котлован, который устраивается при возведении фундамента здания с подвалом. Анкеры должны находиться в месте двойной высоты установки откосов. Крутизна откоса определяется заглубленностью фундамента и типом грунта. Например, если при строительстве здания на грунте насыпного типа будет обустраиваться котлован на 150 см в глубину, то нижний участок откоса должен находиться в одном метре от стен котлована.

От глубины залегания основания и типа почвы будет зависеть степень крутизны. Наиболее подходящее значение этого показателя равно пределу от 25 до 60°. От увеличения угла обустройства откоса зависит объем земляных работ. Чем выше угол уклона откоса, тем больше средств потребуется на земляные работы. Устройство котлованов лучше осуществлять в летнее или осеннее время. При этом уровень влажности грунта окажется минимальным.

Вырытый зимой котлован имеет более высокую стоимость, как и строительство фундамента. Весной или поздней осенью уровень подземных вод находится максимально высоко, поэтому данные периоды не подходят для проведения работ по рытью.

Типовая технологическая карта на работу над котлованом

ТТК на устройство котлована составляется в момент проектирования здания. Если работы проводятся в мокрых грунтах второй группы, то глубина залегания может быть равна пределу от 2,5 до 9,1 м. Работы лучше осуществлять в летнее время. При составлении разбивочного чертежа необходимо нанести отметки дна котлована. Данные чертежа переносятся на обложку, которая имеет в составе столбы, прочно закопанные в землю. К ним прибивают доски, установленные на ребро с внешней стороны.

При разбивке котлована для больших фундаментов определяется контур на местности и на углах устанавливается обноска. Между противоположными обносками натягивается проволока. На обносках указывается глубина котлована. Перед началом рытья траншеи или котлована с откосами вешки устанавливаются от оси и вдоль бровок.

Если использовать одноковшовый экскаватор, то по мере увеличения плотности почвы производительность будет снижаться. Она зависит ещё и от способа разработки грунта. На этот показатель влияет еще и вместимость ковша. Производительность экскаватора повышается, если угол поворота стрелы будет уменьшен.

Экскаватор должен располагаться на рабочем месте, которое называется забоем. Его формы и геометрические размеры будут зависеть от оборудования и параметров, а также видов транспорта и размеров выемки. Устройство котлованов в грунтах, которые имеют повышенную влажность, предусматривает расположение транспортных средств и экскаватора таким образом, чтобы средний угол поворота оборудования от места заполнения ковша до места выгрузки оказался минимальным. Это требование обусловлено тем, что на поворот стрелы расходуется примерно 70 % рабочего времени цикла.

Особенности крепления котлованов

Устройство и крепление котлованов проводятся в обязательном порядке, если глубина залегания основания для крупнообломочной почвы составляет больше 1 м. Для грунтов высокой плотности этот параметр равен 2 м. Если вышеуказанная глубина не превышена, но работа осуществляется во влагонасыщенной почве с высоким уровнем грунтовых вод, то укрепление котлована в области откосов проводится в обязательном порядке.

На сегодняшний день известно два метода укрепления откосов, первый предполагает создание ограждающих шпунтовых сооружений, тогда как второй — отдельное укрепление с цементацией стенок. Для крепления используют не только шпунты, но и трубы. Наиболее надежный способ – это цементация откосов, но данный метод имеет один важный недостаток, который выражен в высокой стоимости.

Метод используется в тех случаях, когда соседние здания располагаются слишком близко, чтобы исключить вибрационное воздействие. Для этой цели можно использовать ещё и бурение с погружением свай шпунтового ограждения. Этот метод сводит к минимуму вибрации при погружении опор. Для укрепления откосов в некоторых случаях использование шпунта практичнее, чем цементация. Это обусловлено тем, что шпунтовые сваи после завершения работы можно извлечь и использовать повторно.

Особенности устройства фундамента

Устройство котлована (СНиП 3.02.01-87 регламентирует этот процесс) после завершения данного этапа предусматривает закладку основания. Если речь идёт о ленточной конструкции, то на дно котлована укладывается подушка, которая будет обеспечивать надежность, долговечность и прочность здания. В качестве неё выступает бой кирпича, щебень или песок. Можно использовать еще и гравийную подушку. Ее толщина составляет 200 мм или больше.

Если речь идет о песке, то для его уплотнения используется холодная вода. Сверху закладывается щебень или бой кирпича. Верхний слой подушки должен получиться максимально ровным, для проверки этой характеристики нужно использовать уровень. Закладывая подушку, вы должны обеспечить гидроизоляцию, для того чтобы при затвердевании бетона влага сохранялась максимально долго.

Устройство фундамента в котловане на следующем этапе предполагает установку опалубки и заливку бетона. Однако для начала необходимо осуществить армирование. Опалубка выполняется из досок или металлического профиля. Можно использовать любые подручные средства, главное, чтобы поверхность изнутри была ровной, ведь это скажется на внешнем виде бетонной конструкции.

На этом этапе предусматриваются отверстия, например под водопровод, вентиляцию и канализацию. Для этого в указанных местах перед заливкой устанавливаются трубы соответствующего диаметра. Заливка бетона выступает в качестве заключительного этапа. Для этого подготавливается раствор из цемента, щебня и песка. Рекомендуемые пропорции: 1: 3: 3.

Заключение

При самостоятельной разработке и устройстве траншей необходимо осуществить множество работ, в том числе подготовительные. Они предусматривают получение разрешения на строительство, а также проведение геодезических исследований. Если работами по устройству котлована вы планируете заняться самостоятельно, то это позволит сэкономить дополнительные денежные средства.

fb.ru

Котлован под фундамент: ленточный, плитный, столбчатый

Котлован под фундамент определяет надежность строения. От правильности проведения предварительных работ зависит все строительство. Именно поэтому к расчету и рытью подходят ответственно, со знанием дела. Все работы легко произвести своими руками, но при этом следует учитывать требования нормативных документов.

Время для проведения работ

Рытье котлована предусматривает выборку большого объема грунта на достаточно большую глубину. Зимой копать промерзшую землю достаточно сложно, даже с использованием техники. Большие проблемы возникают при сильном увлажнении, что характерно при таянии снега весной. Не рекомендуется вести работы в периоды, когда отмечаются значительные перепады температур между ночью и днем, разными днями.

Для земляных работ наиболее подходит сезон, когда стабилизируются погодные условия, паводковые воды не мешают. Оптимальный период — лето, а также осенние месяцы, до наступления заморозков и осенней распутицы. В это время рытье стоит дешевле, а вывоз излишек грунта проще.

Расчет длины, ширины, глубины, выбор формы котлована

Котлован проектируется с учетом выбранного и рассчитанного конкретного фундамента для сооружения. Учитываются следующие условия: тип основания, глубина расположения грунтовых вод, промерзания почвы, тип грунта, габариты, вес сооружения. Земляные работы начинаются только после проведения геологических изысканий и анализа климатических условий местности. Рытье осуществляется с учетом норм СНиП 3.02.01.

Форма котлована зависит от типа фундамента. Основные разновидности:

• одна большая, прямоугольная яма для монолитного, плитного основания;
• траншея под ленточный фундамент;
• отдельные, квадратные или круглые ямы при возведении столбчатого;
• скважины для свай.

Глубина выбирается с учетом нескольких факторов:

1. Промерзание почвы. Дно котлована опускается ниже его уровня на 25-40 см.
2. Расположение грунтовых вод. Они лимитируют максимальную глубину котлована, т.к. его дно располагается на 40-50 см выше уровня залегания водного пласта.
3. Тип грунта. Для песчаника или гравелистой структуры — от 1,1 м, супесчаников — от 1,3 м, глинистых почв и суглинков — от 1,4 м, для плотного грунта — от 1,8 м.

Указанные правила устанавливаются для типового, заглубленного фундамента. При возведении мелкозаглубленного основания глубина выбирается в пределах 0,4-0,7 м независимо от приведенных выше факторов.

Площадь зависит от несущих способностей грунта и габаритов самого строения. В расчете площади основания учитывается полная нагрузка (полный вес сооружения во время эксплуатации с учетом внутреннего обустройства, а также ветровой и осадочной нагрузки) и допустимое удельное давление на грунт. Размеры котлована выбираются так, чтобы его дно превышало длину и ширину строения на 40-60 см, что позволяет устанавливать опалубку и укрепление стенок.

Стенки котлована не должны осыпаться, создавая риск для строителей. Могут потребоваться работы по формированию откосов или ступенек, установке противоосыпного крепления. По форме стенки могут быть вертикальными, наклонными и ступенчатыми. Уклон помогает предотвратить их осыпание. С учетом параметров почвы он выбирается в таких пределах: песчаники — до 45°, супеси — 25-40 °, глины и плотные грунты — 0-20°.

Для планирования земляных работ важно заранее рассчитать объем выемки грунта (V) и обратной засыпки (Vз). Используется формула V = H / 6 (ab + cd + (a + c) (b+d), где: Н — глубина, а, b — ширина и длина дна, с, d — ширина и длина котлована на поверхности. Объем обратной засыпки определяется, как Vз = V — Vб, где Vб — объем бетонной заливки фундамента.

Порядок работ над котлованом для ленточного основания

При возведении фундамента ленточного типа роются траншеи по периметру сооружения и в местах строительства внутренних стен (перегородок). Глубина выбирается по общим правилам. Ширина траншеи превышает ширину ленты минимум на 30 см, при этом максимальная ширина не нормируется. Ее надо выбирать с учетом технологии монтажа опалубки под фундамент. Минимальная ширина бетонной ленты составляет 40 см, а значит, траншея не может быть меньше 70-80 см.

Порядок рытья траншеи:

1. Подготовительные работы. Они включают очистку площадки от мусора и растительности. Затем, снимается плодородный слой почвы на глубину 20-30 см. При необходимости обеспечивается дренаж и осушение рабочего участка с отводом воды с поверхности грунта.
2. Разметка фундамента. Вначале забиваются угловые колья по периметру строения, а также в местах стыка внутренних стен. Отмечается нужная ширина траншеи, натягиваются 2 параллельных шнура, отмечающих минимальные границы котлована.
3. Рытье начинается с самого высокого угла. Заглубление осуществляется постепенно, равномерно по всей площади. Контроль глубины производится с помощью вех, которые устанавливаются на углах, формируя профиль котлована.
4. По мере заглубления траншей производится укрепление стенок. При глубине более 70 см устанавливаются боковые щиты с распорками. Их в последующем используют для монтажа опалубки.

Рытье траншей может осуществляться вручную с помощью лопат, лома, кирки. Отсутствие ограничения по максимальной ширине траншеи позволяет использовать экскаватор. Для разметки используется рулетка и металлическая линейка. В качестве контролирующих инструментов потребуется строительный уровень и отвес.

Для плитной конструкции

Котлован под фундамент в виде монолитной бетонной плиты роется по определенным правилам. По сути, это прямоугольная яма. При мелкозаглубленном варианте (глубина до 40 см) ее размеры соответствуют размерам строения, а стенки делаются вертикальными.

Для заглубленного фундамента применяется ступенчатая технология проведения работ. Грунт снимается слоями толщиной 50 см. Используется правило: каждый последующий слой вынимается с образованием ступеньки, шириной 25 см. Для примера можно привести порядок рытья котлована глубиной 1 м:

1. На поверхности размечается прямоугольник, размеры которого на 50 см превышают размеры строения (по 25 см на каждую сторону).
2. По разметке вынимается грунт на глубину 0,5 м. Формируются вертикальные стенки.
3. На дне размечается следующий прямоугольник с отступом от стенок на 25 см.
4. Вынимается грунт по новой разметке на глубину 50 см.

Аналогично осуществляется рытье более глубоких котлованов. Их размеры на поверхности определяются по простой формуле L = l + 25H/50, где L — длина или ширина, l — длина или ширина сооружения, H — глубина котлована (в см).

Выемка грунта производится от центра, площадка выравнивается после выемки каждого слоя почвы. Устройство котлованов большого размера обеспечивается только с помощью экскаватора. Выравнивание поверхности осуществляется вручную с помощью лопаты. Контроль глубины проводится вехами, а качество выравнивания — строительным уровнем.

Для столбчатого основания

Фундамент столбчатого типа включает опоры в форме углубленных в землю столбов, которые соединены между собой ростверком (элемент для равномерного распределения нагрузки на столбы) по всему периметру сооружения. С учетом специфической конструкции рытье котлована столбчатого основания осуществляется в таком порядке:

1. Подготовительные работы — очистка, выравнивание участка, снятие плодородного слоя.
2. Разметка. По периметру всего сооружения размечается траншея и места возведения опорных столбов. Они устанавливаются обязательно по углам, а также в местах стыка внутренних и несущих стен, а также по периметру сооружения с шагом 1,6-2,2 м.
3. Рытье траншеи для ростверка глубиной 30-40 см по всей площади строения. Ширина — 80-100 см.
4. В размеченных местах роются квадратные ямы с размером стороны 50-70 см для возведения столбчатых опор. Глубина определяется по общим правилам для заглубленного фундамента.
5. Закрепление стенок ям при необходимости с помощью деревянных щитов.

Работы по устройству котлована под столбчатый фундамент чаще производятся вручную с помощью лопаты, а при тяжелом грунте — с использованием лома и кирки.

Общие рекомендации по проведению работ

При устройстве любого котлована существуют общие правила проведения подобных работ. Они включают такие обязательные этапы:

1. Исследования и анализ. Без получения достоверных данных по составу грунта, его подвижности, пучинистости, уровню грунтовых вод и промерзания или паводковой обстановке рыть котлован и возводить заглубленный фундамент очень опасно. На первом этапе необходимо проведение геолого-изыскательских мероприятий, анализа климатических наблюдений, оценки сейсмической обстановки.
2. Проведение расчетов, разработка проекта. На этой стадии нужно выбрать тип конструкции и параметры фундамента.
3. Подготовительный этап. От него во многом зависит качество всего строительства. Площадка должна быть тщательно выравнена с использованием нивелира. Растительность необходимо полностью удалить, а корни деревьев выкорчевать. Снятие плодородного слоя производится на глубину до 30 см.
4. Рытье котлована. Прежде всего, исходя из финансовых и физических возможностей, определяется способ проведения работ. Конечно механизация процесса облегчает труд и ускоряет строительство, но она требует значительных затрат, а также организации подъездных путей. Важно особое внимание уделить технике безопасности. При значительной глубине обрушение стенок может привести к травмам, поэтому их укрепление становится необходимым этапом.
5. Избавление от лишнего грунта. Объем обратной засыпки легко оценить уже на стадии проектирования. Весь остальной грунт нужно куда-то утилизировать. Обычно приходится его вывозить, для чего следует заранее проработать подъезд и маршрут специальной техники.

С учетом всех этапов подготовки котлована следует реально оценить свои силы. Если нет возможности все сделать своими руками, то можно нанять специализированную организацию. Примерная стоимость земельных работ составляет 550-600 руб/м³. Следует также приплюсовать затраты на вывоз земли — в среднем 200-300 руб/м³.

Рытье котлована под фундамент только кажется простым мероприятием. Этот этап строительства требует внимательного подхода, анализа условий и проведения необходимых расчетов. Только правильное осуществление работ с учетом действующих норм и правил обеспечит возведение надежного основания для любого сооружения.

Популярное

dvabrevna.ru

Земляные работы. Общие положения

Технология строительных процессов.

Лекция 5.1

Земляные работы. Общие положения.

При строительстве любого здания или сооружения, а также планировке и благоустройстве территорий ведут переработку грунта. Переработка включает следующие основные процессы: разработку грунта, его перемещение, укладку и уплотнение. Непосредственному выполнению этих процессов в ряде случаев предшествуют или сопутствуют подготовительные и вспомогательные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до начала разработки грунта, а вспомогательные — до или в процессе возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов называется земляными работами.

В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, а также планировке площадок. Все эти земляные сооружения создают путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.

Выемки и насыпи могут быть временными и постоянными. Постоянные земляные сооружения – плотины, дамбы, каналы, водохранилища и т.п. – предназначены для длительной эксплуатации. Временные земляные сооружения устраивают как необходимый элемент для последующих строительно-монтажных работ. К ним относятся котлованы и траншеи.

По своему назначению выемки и насыпи могут быть частью вертикальной планировки площадки (планировочные выемки и насыпи) и отдельными выемками и насыпями. Отдельные выемки называют котлованами, если соотношение их длины к ширине не более 10:1, и траншеями, если оно более этой величины. Наклонные боковые поверхности выемок и насыпей называют откосами, а горизонтальные поверхности вокруг них — бермами. Остальными элементами земляных сооружений являются: дно выемки — нижняя горизонтальная земляная поверхность выемки; бровка — верхняя кромка откоса; подошва — нижняя кромка откоса; крутизна (или коэффициент) откоса m=h/B, где — h-глубина выемки или высота насыпи; B-заложение откоса (рис. 1).

Рисунок 1. Части котлована: 1 – дно; 2 – бровка; 3 – берма; 4 – подошва.

К земляным сооружениям относятся также резервы и кавальеры. Резервы — это выемки, из которых берут грунт для устройства насыпи, а кавальеры — это насыпи, образуемые при отсыпке ненужного грунта, например для временного его хранения, используемого затем вновь для засыпки траншей или пазух котлованов.

Земляные сооружения при их эксплуатации не должны изменять своей формы и основных размеров, давать просадок, размываться под действием текущей воды и поддаваться влиянию атмосферных осадков.

— 1 —

Технология строительных процессов.

Лекция 5.1

Земляные работы характеризуются значительной стоимостью и особенно трудоемкостью. Так, например, в промышленном строительстве они составляют около 15% стоимости и 18… 20% трудоемкости общего объема работ. На земляных работах занято около 10% общей численности рабочих строительства.

Минимальные стоимость и трудоемкость земляных работ могут быть обеспечены, во-первых, при минимальном проектном объеме разрабатываемого грунта и, во-вторых, при такой последовательности выполняемых работ, когда каждый объем грунта, разрабатываемый в проектной выемке, сразу укладывается в предусмотренное для него место в проектной насыпи, что исключает многократную переработку одного и того же объема грунта, в-третьих, при применении наиболее эффективных по стоимости и трудоемкости методов производства земляных работ и их механизации. Второе условие может быть выполнено при соблюдении определенной технологической последовательности разработки выемок и возведения насыпей. Особенно характерно это для строительных площадок, где ведется вертикальная планировка территории и разработка отдельных выемок (рис. 2). В этом случае на участке планировочной насыпи необходимо закончить отрывку котлована до возведения насыпи, а на участках планировочной выемки — только после выполнения последней. Грунты планировочной выемки необходимо одновременно с разработкой перемещать и укладывать в тело планировочной насыпи, за исключением резервируемых объемов, используемых впоследствии для засыпки пазух подземных частей сооружений. Для выполнения третьего условия необходимо прежде всего выбрать эффективную технологию производства земляных работ с применением комплектов высокопроизводительных и экономичных машин и транспортных средств.

Рисунок 2. Разграничение вертикальной планировки: 1 — разработка котлована на участке планировочной насыпи; 2 — разработка грунта планировочной выемки с перемещением в насыпь; 3 — разработка котлована на участке планировочной выемки; 4 — засыпка пазух зарезервированным грунтом; А — профиль земли; Б — уровень планировки; В — подземная часть здания.

В настоящее время грунт перерабатывают механизированным способом с помощью различных землеройных, землеройно-транспортных машин, средств гидромеханизации, бурением, а также взрывным способом. Однако на многих объектах при мелких рассредоточенных объемах работ, при прокладке подземных инженерных сетей, устройстве фундаментов в стесненных условиях, при зачистке и оформлении дна и откосов котлованов, при укладке и уплотнении грунта в стесненных условиях и т. п. применяется ручной труд. Производство работ вручную даже в небольших объемах влияет на общие затраты труда, так как производительность ручного труда в 20…30 раз ниже механизированного.

Дальнейшее совершенствование технологии производства земляных работ идет по пути повышения организационного технологического уровня производства, совершенствования существующих и разработки новых моделей высокопроизводительных землеройных и землеройно-транспортных машин и навесного оборудования к ним.

— 2 —

Технология строительных процессов.

Лекция 5.1

При производстве земляных работ все подготовительные, вспомогательные и основные процессы выполняют комплектами машин, каждая из которых предназначена для определенного рабочего процесса или операции (разработка, транспортирование, разравнивание и уплотнение грунта; зачистка дна выемки; планировка откосов и т. д.). В общем случае одна и та же работа может быть сделана с большей или меньшей эффективностью различными комплектами машин. Способ и комплект машин для конкретных производственных условий выбирают на основании технико-экономического анализа и обоснования различных вариантов.

— 3 —

studfile.net