Что такое котлован в строительстве размеры

К основным размерам котлованов относятся размеры дна кот­лована в плане, размеры котлована поверху и его глубина.

Размеры дна котлована в плане назначаются в соответствии с проектными размерами фундамента и с учетом способа производ­ства работ, необходимого пространства для их выполнения, с уче­том пространства для устройства креплений стенок котлована и установки опалубки, а так­же размещения при необхо­димости установок для осу­ществления водопонижения.

Размеры котлована повер­ху складываются из размеров дна котлована и ширина от­косов или конструкций креп­ления его стенок.

Глубина котлована опре­деляется в зависимости от глубины заложения фундаме­нта и наличия дополнительных устройств (песчаной подушки, пла­стового дренажа и т. п.).

В зависимости от свойств грунта, глубины выработки и наличия подземных вод стенки котлованов либо крепят, либо придают им естественный откос.

Котлованы с естественными откосами устраивают в сухих и мало­влажных устойчивых грунтах. При глубине котлована до 5 м крутизну откоса можно не рассчитывать, а в зависимости от грунтовых условий назначать по табл. 14.1 (за крутизну откоса принимается отношение высоты откоса h к его заложению b, как показано на рис. 14.1).

Копайте котлован сразу пошире. Строительство дома.

Рис. 14.1. Котлован с естественными откосами:

1 — дно котлована; 2 — очертание будущего фундамента; 3 — вынутый грунт

Таблица 14.1. Наибольшая крутизна грунтовых откосов

Наибольшая крутизна откосов при глубине котлована, м до

Песчаные и гравийные влажные (ненасыщенные)

Лессы и лессовидные сухие

При глубине котлованов более 5 м крутизна откосов принимает­ся по расчету.

Котлованы с естественными откосами наиболее просты, однако при этом резко увеличивается объем земляных работ, особенно при глубоких котлованах небольшой ширины. Кроме того, отрывка котлованов с естественными откосами не всегда возможна из-за стесненности условий строительной площадки, например при близ­ко расположенных зданиях и сооружениях.

По указанным причинам в строительной практике часто прибе­гают к устройству котлованов с вертикальными откосами, которые,

как вправило, требуют крепления боковых стенок. Устройство кот­лованов и траншей с вертикальными стенками без креплений до­пускается только в маловлажных грунтах природного сложения, если они оставляются открытыми на непродолжительный срок. Глубина таких котлованов не должна превышать величин, указан­ных в табл. 14.2.

Таблица 14.2. Наибольшая глубина выемок с вертикальными стенками

Наибольшая глубина выемки, м

Дресвяные, гравийные, песчаные и пластичные супеси

Супеси твердые, суглинки и глины мягкопластичные

Суглинки и глины:

При большей глубине котлованов, а также при наличии подзем­ных вод их стенки выполняются с различными креплениями. Конст­рукции креплений котлованов выбирают в зависимости от их глуби­ны, свойств грунтов, уровня подземных вод и сроков эксплуатации конструкции.

В сухих и маловлажных грунтах при глубине котлована до 2. 4 м используют закладное крепление (рис. 14.2, а, 6), которое состоит из стоек, распорок и горизонтальных досок (забирки). Доски заводят за стойки снизу по мере углубления котлована или траншеи, а стойки постепенно заменяют на более длинные, тщательно рас­крепляя их распорками.

Стойки устанавливают по длине выемки на расстоянии 1,5. 2 м одна от другой, распорки — через 0,6. 0,7 м по высоте. Иногда вместо деревянных применяют инвентарные те­лескопические распорки из металла.

Рис. 14.2. Крепление вертикальных стенок выемок:

а, б — закладное; в — анкерное; г — подкосное; 1 — стойка; 2 — доски; 3 — рас­порка; 4 — свайка; 5 — стяжка; 6 — подкос

Более удобное и простое закладное крепление, не требующее замены стоек по мере заглубления выемки, состоит из предварите­льно забитых в грунт двутавровых стальных балок, за полки кото­рых постепенно закладываются доски (рис. 14.2, б).

В тех случаях, когда исключается возможность установки рас­порок (при разработке котлованов шириной более 4 м, а также если распорки мешают возведению фундаментов), применяют анкерные и подкосные крепления.

Для устройства анкерных креплений (рис. 14.2, в) вдоль стенки котлована забивают наклонные свайки, которые соединяют анкерны­ми тягами из проволоки или двух досок со стойками крепления. В подкосном креплении (рис. 14.2, г) стенки удерживаются подкосами, передающими сдвигающее усилие на упор, забиваемый у их основания.

Для глубоких котлованов с вертикальными стенками, а также при наличии подземных вод, имеющих уровень выше дна кот­лована, применяют шпунтовые ограждения, поскольку они не толь­ко обеспечивают устойчивость стенок котлована, но и защищают его от затопления водой со стороны стенок. Шпунтовые ограждения состоят из отдельных элементов (шпунтин), которые погружаются в грунт еще до разработки котлована и образуют прочную водонеп­роницаемую стену. Шпунтовые стенки могут быть деревянными, стальными и железобетонными.

Деревянные шпунтовые ограждения (дощатые и брусчатые) при­меняют для крепления неглубоких котлованов (3. 5 м). Дощатый шпунт изготовляют из досок толщиной до 8 см, брусчатый — из брусьев толщиной от 10 до 24 см (рис. 14.3).

Рис. 14.3. Деревянное шунтовое ограждение: а—из досок; б—из брусьев; в — нижний конец деревянной шпунтины

Длина шпунтин определяется глубиной их погружения, но, как правило, не превы­шает 8 м, поскольку более длинный лес дорогой и дефицитный. Для плотного смыкания шпунтин, обеспечивающего водонеп­роницаемость ограждения, их снабжают гребнем и пазом, а нижний конец делают с од­носторонним заострением. При такой форме конца гори­зонтальная составляющая ре­активного давления грунта прижимает погружаемую шпунтину к уже погруженной, что делает стенку более плотной. Дополнительному уплотнению стенки способствует и постепенное разбухание древеси­ны в воде.

Деревянный шпунт забивают в грунт облегченными молотами или вибропог­ружателями. Деревянное шпунтовое ограждение отличает простота изготов­ления, однако невозможность забивки шпунтин в плотные грунты, небольшая длина шпунтин (6. 8 м) и относительно малая прочность ограничивают область его применения неглубокими котлована­ми в слабых грунтах.

Вертикальные стенки котлованов глу­биной более 5. 6 м крепят, как правило, металлическим шпунтом, обладающим большой прочностью и жесткостью. Металлический шпунт представляет собой прокатную конструкцию плоского, корытного или Z-образного профиля дли­ной от 8 до 22 м (рис. 14.4).

Рис. 14.4. Профили прокатного стального шпунта:

а — плоский; б — корытный; в — Z-образный

При необходимости шпунтины можно наращивать, доводя их длину до 35. 40 м. Для этого стыки между шпунтинами перекрывают накладками на сварке или заклепках. Связь между шпунтинами по вертикали осуществляется при помо­щи замков сложной формы. Конструкция замков обеспечивает плотное и прочное соединение шпунтин между собой. Небольшие зазоры, имеющиеся в замках, быстро заиливаются, и металлическая шпунтовая стенка становится практически водонепроницаемой.

Погружается металлический шпунт паровоздушными или ди­зельными молотами и вибропогружателями. После окончания зем­ляных работ металлический шпунт извлекается из грунта для даль­нейшего использования.

Железобетонный шпунт часто применяют при постройке набе­режных, причалов и в других случаях, когда он может исполь­зоваться в качестве несущего элемента фундамента.

Наряду со шпунтовым ограждением крепление стен глубоких котлованов может быть решено в виде сплошного ряда из железобе­тонных забивных или буронабивных свай. В связных грунтах и при отсутствии подземных вод более экономично располагать сваи с некоторым расстоянием между ними (разреженный ряд свай). Такой способ крепления вертикальных стен котлованов, методика расчета которого разработана на кафедре механики грунтов, осно­ваний и фундаментов МИСИ, успешно применен при строительстве ряда объектов Карагандинского металлургического комбината.

В зависимости от разме­ров котлована и грунтовых условий шпунтовые стенки устраивают без креплений (консольные шпунтовые стен­ки), с распорным и анкерным креплением (рис. 14.5).

Рис. 14.5. Схемы шпунтовых ограждений:

а — консольное; б — с распорным креплением; в — с анкерным креплением; 1- шпунтовая стенка; 2 — распорка; 3 — обвязка; 4 — ан­керная свая;

5 — анкерная тяга

Консольные стенки приме­няют при относительно неглу­боких котлованах (до 5 м). Устойчивость такой стенки обеспечивается погружением шпунтин ниже дна котлована на необходимую глубину. До­стоинством консольных сте­нок является отсутствие кон­струкций, загромождающих котлована, что облегчает про­ведение земляных и, других видов работ. Однако, работая как консоль, такие стенки ис­пытывают значительные из­гибающие моменты от давления грунта, поэтому должны иметь достаточно мощное поперечное сечение. Для устройства консоль­ных стенок используется, как правило, стальной шпунт корытного профиля. Распорные крепления применяют при ширине котлована до 15 м. В зависимости от глубины котлована они могут быть с одним ярусом распорок, с. двумя и т. д. Распорки устанавливают по мере углубления котлована, расстояние между распорками по высоте определяется расчетом, но исходя из удобства разработки грунта должно быть не менее 1. 1,5 м.

При более широких котлованах или когда крепления распорного типа мешают производству работ, применяют анкерное крепление. Анкерные крепления представляют собой анкерные тяги, пере­дающие усилия от шпунта на анкерные сваи, забитые за пределами котлована, или на заглубленные за пределами возможной призмы обрушения анкерные устройства.

Применение креплений распорного и анкерного типа увеличива­ет устойчивость шпунтовой стенки, уменьшает возникающие изги­бающие моменты и ее горизонтальные смещения, что позволяет делать стенки более легкими.

Расчет шпунтовых ограждении. Шпунтовые стенки рассчитыва­ются по первой группе предельных состояний. Если необходимо, проверяют также и общую устойчивость стенки, т. е. ее устой­чивость вместе с массивом грунта на сдвиг вдоль поверхности (обычно круглоцилиндрической), расположенной вне пределов си­стемы «шпунт — анкерное устройство».

Рис. 14.6. Работа безанкерной шпунтовой стенки:

а — действующие силы; б — фактическая эпюра давления грунта; в — эпюра давления грунта, принятая в расчете; 1 — активное давление; 2 — пассивное давление; 3 — пре­дельное активное давление; 4 — предельное пассивное давление

Большинство применяемых на практике методов расчета шпун­товых стенок базируются на классической теории предельного рав­новесия грунтов (см. гл. 6), их принято называть классическими методами. Классические методы были разработаны для определе­ния размеров безанкерных стенок или же заанкеренных, но име­ющих некоторое горизонтальное перемещение в точке анкеровки. Примененные для расчета сооружений такого типа, они дают в бо­льшинстве случаев удовлетворительные результаты с точки зрения обеспечения безопасности, но иногда завышенные, что касается изгибающих моментов. При расчете шпунтовых стенок, не име­ющих подвижки в точке анкеровки, эти методы могут серьезно недооценивать усилия в анкерах, что необходимо учитывать при проектировании, вводя в расчет анкеров повышенный коэффициент запаса.

Безанкерные шпунтовые стенки. Задача расчета безанкер­ной шпунтовой стенки состоит в определении глубины ее забивки, усилий, действующих в стенке, и размеров поперечного сечения шпунта.

При расчете безанкерных шпунтовых стенок принимается, что под действием активного давления грунта стенка со свободным верхним концом поворачивается относительно неподвижной точки О, расположенной на некоторой глубине to ниже дна котлована (рис. 14.6, а). Выше точки О с наружной стороны стенки действует пассивное давление грунта, а с внутренней — активное, ниже точки .0 — наоборот. Устойчивость стенки обеспечивается вследствие уравновешенного активного и пассивного давлений грунта с разных ее сторон.

Поскольку для развития максимального активного давления достаточно очень небольшого перемещения стенки, оно, как прави­ло, равно предельному, за исключением небольшого участка, расположенного в непосредственной близости от точки вращения. Сте­пень развития пассивного давления с одной и с другой стороны стенки зависит от величины ее перемещения в значительно большей мере. В результате получается достаточно сложная криволинейная эпюра давлений грунта на стенку (рис. 14.6, б).

С целью упрощения расчета эта эпюра заменяется на более простую, построенную при следующих допущениях:

давление, действующее на стенку выше точки поворота О, являет­ся предельным активным давлением со стороны насыпи и предель­ным пассивным давлением со стороны выемки;

давление грунта на стенку ниже точки О заменяется сосре­доточенной силой Е’p, приложенной в точке О, как показано на рис. 14.6, в.

Задача становится статически определимой с двумя неизвест­ными to и Е’p, которые находятся из уравнений равновесия. Равнове­сие моментов относительно точки О приводит к уравнению третьей степени относительно to ; to, будучи определена, позволяет найти Е’p из уравнения равновесия горизонтальных сил.

Поскольку to определена из условия предельного равновесия, полная глубина забивки стенки t, обеспечивающая запас ее устой­чивости, определяется как

t = to +  t , (14.1)

где  t — длина участка стенки, необходимая для реализации обрат­ного отпора грунта Е’p, определяемая по формуле

 t = Е’p / [2qt0 ( р — а )], (14.2)

где qt0 — вертикальное давление грунта на глубине приложения

силы Е’p;  р и а— коэффициенты пассивного и активного давления грунта, соответственно равные  р = tg 2 (45° + /2); а = tg 2 (45°-  /2) (см. § 6.5).

На практике чаще всего составляется только одно уравнение моментов, не содержащее Е’p, и определяется to, а полная заделка шпунтовой стенки в грунт принимается равной t = 1,1 to .

Дальнейший расчет состоит в определении усилий, действующих в стенке, и подборе ее сечения.

Отметим, что при расчете безанкерных шпунтовых стенок актив­ное и пассивное давления грунтов определяются без учета сил трения, возникающих между стенкой и грунтом. В настоящее время это считается общепринятым и обеспечивает необходимый запас устойчивости стенки.

Заанкеренные шпунтовые стенки. Задача расчета состоит в определении необходимой глубины заложения стенки ниже дна котлована, усилий, действующих в стенке и анкерах, а также раз­меров поперечного сечения стенки и анкеров.

В зависимости от жесткости стенки и условий ее заделки используются две расчетные схемы, приведенные ниже. Критери­ем, по которому оценивается жесткость стенки, является от­ношение dav / t. Здесь dav — при­веденная высота сечения стен­ки:

dav =  12 I / D (14.3)

где I — момент инерции сече­ния, м 4 ; D — ширина шпунтины, м; t — глубина заложения стенки, м.

При dav / t  0,06 считается, что стенка имеет повышенную жест­кость и ее следует рассчитывать по схеме «свободного опирания». Как правило, это стенки из железобетонного шпунта, буронабивных свай, свай-оболочек и т. п. Стенки из металлического шпунта обыч­но рассчитывают по схеме «заделанной стенки».

Свободно опертая стенка. Расчет шпунтовой стенки по схеме свободного опирания (схема Э. К. Якоби) исходит из предположе­ния, что в момент потери устойчивости стенка под действием сил активного давления грунта Еa со стороны, противоположной котло­вану, будет поворачиваться вокруг точки крепления анкера (рис. 14.7, а).

При этом смещение заделанной части стенки в сторону котлована приведет к выпору грунта и возникновению соответствующего реак­тивного (пассивного) давления Еp. Упрощенная расчетная схема, соответствующая вышеизложенному, показана на рис. 14.7, б.

Рис. 14.7. Расчет заанкеренной стенки по схе­ме Э.К. Якоби:

а — схема работы стенки; б — расчетная схе­ма

Приняв точку крепления анкера О неподвижной, длину заделки to , обеспечивающую статическое равновесие стенки, и усилие в ан­кере R определяют из уравнений равновесия

 Mo= 0; Ep (L + 2to/3) — 2Ea (L + to) /3 = 0;

 X = 0; Ep + R – Ea = 0

Пассивное давление грунта Ep определяют с учетом сил трения между стенкой и грунтом по формулам § 6.5. За расчетное значение заделки принимают t = (1,15. 1,2) to.

Заделанная стенка (схема Блюма—Ломейера). Расчет заанкеренного шпунта методом Блюма — Ломейера, называемым также методом упругой линии, ведется в предположении, что нижний участок забитой части стенки полностью защемлен в грунте. Диа­грамма усилий, действующих на стенку, строится на основании упрощающих допущений, аналогичных принятым для расчета бе­занкерных стенок:

пассивное давление со стороны насыпи заменяется сосредоточен­ной силой Е’p, приложенной в точке О;

точка О расположена на расстоянии 0,2to от нижнего конца стенки (рис . 14.8);

давление, действующее на стенку выше точки О, яв­ляется предельным актив­ным давлением со стороны насыпи и предельным пас­сивным давлением со сто­роны выемки.

Рис. 14.8. Расчет заанкеренной стенки по схеме Блюма—Ломейера:

а — схема работы стенки; б — расчетная схема

Таким образом, пробле­ма содержит три неизвест­ные: t, R (усилие в анкере) и Еp, в связи с этим решение не может быть найдено, как это было сделано в пред­ыдущем случае, только из уравнений равновесия, поэтому нужно найти какое-то добавочное условие. Таким добавочным условием при расчете по методу упругой линии является равенство нулю угла поворота защемленного участка, что означает вертикальность касательной к упругой линии стенки в точке О.

Расчет производится методом последовательных приближений. Сначала принимается какое-то значение t и определяется положение точки О.

Из уравнений равновесия находят R и Е’p , строят эпюру изгибающих моментов выше точки О и путем двойного интег­рирования — упругую линию стенки (две постоянные интегрирова­ния определяются из условия, что точка анкеровки и точка О явля­ются неподвижными, перемещения в этих точках равны нулю). Затем рассчитывают поворот в точке О, который с первой попытки, как правило, не получается равным нулю. Расчет повторяют с дру­гим значением t, и так до тех пор, пока не получат вертикальную касательную. Дальнейший расчет заключается в построении эпюры изгибающих моментов и определении Мmax, по которому проверя­ют и при необходимости изменяют сечение шпунта.

Рассмотренные аналитические методы расчета шпунтовых сте­нок требуют большого объема вычислений, особенно в случае неоднородных оснований, когда эпюра давления грунта приобрета­ет сложное очертание. Сократить объем вычислений можно прибег­нув к графоаналитическому методу расчета, подробно изложенному в гл. 20 Справочника проектировщика.

Для расчета шпунтовых стенок используется также метод мест­ных упругих деформаций, называемый методом коэффициента по­стели, основные положения которого приведены в § 5.2. Будучи методом, базирующимся на наиболее простой гипотезе, касающей­ся поведения грунта под нагрузкой, он нашел широкое применение для расчета гибких незаанкеренных консольных подпорных и шпун­товых стенок. Недостатком этого метода является неопределен­ность при назначении основной расчетной характеристики мето­да — коэффициента постели грунта.

Современные расчетные средства позволяют не только опреде­лить параметры шпунтовой стенки, обеспечивающие ее статическое равновесие при полностью отрытом котловане, но и провести ана­лиз напряженно-деформированного состояния стенки по мере ее отрывки. Производится такой анализ методом конечных элемен­тов, основы которого изложены в гл. 8.

Источник: studfile.net

Устройство котлована под фундамент своими руками

Процесс разработки котлована

Прочный и качественный фундамент – это залог надежности строительной конструкции. Правильно возведенное основание позволяет не задумываться о ремонте здания много лет. Построить надежный фундамент можно только при последовательном выполнении всех работ. Одним из этапов устройства фундамента является рытье и разработка котлована.

Подготовительный процесс

На первый взгляд может показаться, что вырыть котлован под фундамент несложно. Однако, чтобы правильно выполнить все работы, необходимо провести ряд дополнительных действий:

Подготовка почвы для рытья котлована

• Анализ грунта позволяет определить его состояние в планируемом месте строительства.
• Оценка будущего строения помогает изучить габариты дома, его планируемый вес и предполагаемую нагрузку на почву.
• Изучение климата в регионе и сезонные подвижки грунта.

Полученные результаты помогут выбрать оптимальный тип фундамента, чтобы определить параметры будущего котлована.

Особенности рытья для различных типов фундамента

К котлованам под здания предъявляются определенные требования. Они должны соответствовать размерам и нагрузке дома, строительным нормам, не изменять установленные параметры и форму. Для выполнения последнего пункта необходимо соблюдать технологию копки. Согласно нормам выбирается размер ступеней и угол наклона откосов, выполняется крепление стенок котлована. Особенности разработки зависят от типа фундамента дома.

Ленточный

Котлован под ленточный фундамент роется в виде траншеи. Устройство откосов зависит от типа грунта. На глинистой почве допускается формирование вертикальных стенок. В глубоких траншеях с влажным или песчано-гравийным грунтом устраивают откосы с различным углом наклона – от 45 до 63°. При подсчете ширины учитывают необходимость установки опалубки, удерживающей железобетон.

Дополнительно закладывается 50 см, максимальный размер не нормируется.

По углам периметра дома и в месте пересечения внутренних стен вбиваются колышки и выполняется разметка. Ширина траншеи обозначается двумя параллельными линиями. Земляные работы начинают с наиболее высокого угла, следуя вдоль очерченной линии периметра. В процессе рытья глубина контролируется вехами.

При необходимости монтируется крепление ленточной траншеи от осыпания из деревянных щитов, досок, шифера. Между противоположными краями для надежности устанавливают распорки. После застывания фундамента щиты демонтируют. Часть грунта не убирают, а оставляют для обратной отсыпки. Лучше использовать песок.

После выкапывания дно траншеи трамбует под засыпку.

Монолитный

Уплотнение грунта виброплитой

Котлован под дом с монолитным плитным фундаментом из-за большого объема земляных работ выкапывают с помощью экскаватора. Если заглубление составляет 40-50 см, то можно копать вручную. Грунт вынимается частями, каждый слой по 50 см, постепенно образуются ступени размером 25 см. Почва вынимает, начиная от центра. Затем площадка разравнивается и приступают к следующему слою.

По периметру котлована, ниже общего уровня закладывают дренажные трубы. Это необходимая мера для влажных грунтов. Разработка ведется с учетом особенностей грунта:

• Песок хорошо уплотняется и держит нагрузку, но осыпается при копке. Потребуется формирование откосов и укрепление боковых стенок.
• Глина и суглинок в результате замерзания влаги вспучиваются в зимний период. Необходим грамотный расчет при обустройстве плитного фундамента на таком грунте.

После работы техники дно выравнивают вручную. Часто приходится выполнять дополнительную выемку грунта слоем до 10 см. После выравнивания дна выполняется отсыпка чистым песком. Слой проливается водой и утрамбовывается.

Столбчатый

Яма для столбчатого фундамента

Под столбчатый фундамент землю можно выкопать самостоятельно. Работа начинается с очищения площадки от верхнего слоя земли и разметки по грунту. Потребуется нанести схему периметра дома, в виде двух параллельно натянутых шнуров. Места ям под столбы намечаются по углам и на пролетах с шагом 1,6-2,5 м.

Для выполнения работы вручную потребуется:

• лопаты (штыковые и совковые);
• кирка или лом;
• тачка для вывоза почвы.

Ямы глубиной до 1 м можно рыть с вертикальными стенками, при увеличении глубины устраиваются откосы, чтобы не осыпался грунт. Ширина ям больше размеров столбов на 20-40 см в каждую сторону. Это расстояние необходимо для установки опалубки. Глубина высчитывается по общим правилам.

Как рассчитать размер котлована

Перед тем, как начать работы по разработке котлована, необходимо определить его размер и форму основания. Эти параметры зависят от выбранного типа фундамента. Для возведения монолитного плитного основания котлован будет иметь форму прямоугольника. Ленточный фундамент обустраивается в котловане в виде траншеи. Для столбчатого основания необходимы скважины.

Длина и ширина котлована зависят от размеров планируемой конструкции. Чтобы фасадная отделка не располагалась над пустотой, необходимо возвести фундамент больше строения на 40 см. Стены котлована необходимо срезать под углом 450, что предотвратит осыпание грунта.

Размеры котлована

Что касается глубины котлована, то здесь играют роль два фактора:

• Уровень промерзания грунта. Дно фундамента должно располагаться ниже этой точки на 30-40 см.
• Уровень грунтовых вод. Этот показатель также ограничивает глубину котлована. Грунтовые воды должны располагаться ниже подошвы котлована на 0,5 метра.

Как тип почвы влияет на выбор фундамента и глубину его закладки

• Скальный. Характеризуется наибольшими надежностью и прочностью. На скальном грунте копать траншею под фундамент не придется, поскольку он не размоется и не просядет. Сильные морозы не дают прибавку по объему породы.
• Крупнообломочный. В состав входят щебень/гравий и песок. Размеры компонентов — свыше 1 и 0,2 см, соответственно. Отличается хорошей стойкостью к сжатию. На таком грунте ленточный фундамент заливают на глубину 50 см.
• Песчаный. Бывает гравелистым, крупным, средним, мелким и пылеватым. Первые три разновидности хорошо подходят для строительных работ. Глубина траншеи под основание должна быть не менее 1 м. Мелкие и пылеватые песчаные грунты подвержены пучению при низких температурах. Фундаменты закладывают ниже глубины промерзания.
• Глинистый. Этот пластичный тип грунта заметно подвержен пучению, осадке и размыванию. Фундамент следует заливать ниже уровня промерзания грунта.
• Лессовидный. Пористый грунт, который хорошо поглощает влагу и проседает. Перед тем, как копать котлован под фундамент, почву необходимо сильно утрамбовать. Основание закладывают ниже глубины промерзания грунта.
• Торфяной. Из-за пористо-волокнистой структуры отличается малой несущей способностью. Усадка продолжается долго. При строительстве либо замещают почву, либо возводят сваи.
• Суглинок и супесь. Вобрали в себя характеристики глины и песка. Если в грунте содержится 10–30 % глины — это суглинок, а если меньше — супесь. Оба типа подвержены усадке и пучению. Фундамент под дом делают глубоким (ниже уровня промерзания грунта).

Котлован под ленточный фундамент

Ленточный фундамент возводится на основании, выполненном из блоков, кирпича или бетона. Для этого роют траншею, размеры которой превышают габариты строения на 30-40 см. Также принимается во внимание обустройство опалубки внутри котлована.

На первом этапе выравнивают поверхность участка. Затем начинают рыть траншею. Выполнять работы этого вида можно самостоятельно с помощью лопаты. Не исключается возможность использования строительной техники, которая облегчит физический труд. Однако применение специализированных машин требует значительных дополнительных затрат.

Котлован для ленточного фундамента

Извлеченный грунт можно использовать для обустройства ландшафта на участке, для обратной засыпки фундамента или для обустройства дренажной системы. Лишний грунт необходимо утилизировать.

Котлован для плитной конструкции

Смотреть галерею

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.

Котлован под монолитную плиту фундамента

Плитный фундамент требует наличие котлована в форме прямоугольника, при обустройстве которого необходимо соблюдать некоторые правила:

• Размер котлована должен соответствовать габаритам будущего строения.
• Стенки котлована под фундамент плитного типа должны иметь форму ступенек, высота которых 0,5 метра, а ширина – 0,25 метра.
• Разработка котлована больших размеров проводится с применением специальной строительной техники: бульдозеров, экскаваторов и самосвалов.

Котлован под монолитную плиту

Работы по обустройству котлована проводятся в следующем порядке:

1. Снимают верхний плодородный слой толщиной до 30 см, поверхность выравнивают.
2. На подготовленной площадке делают разметку будущего котлована.
3. Делают первую выемку грунта на глубину около 50 см. Выемка грунта ведется от центра к краю участка.
4. Проводят вторую выемку грунта. При этом ее границы уменьшают на 0,25 метра в сравнении с первой выемкой.
5. Дно полученного котлована выравнивают своими руками с помощью лопат.
6. Заливают подошву фундамента.

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.

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.

Защита фундаментов существующих зданий

Как 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 формы

Если 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 креплением

Когда 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 1:1

Определение 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 земли

Основные параметры при расчете размеров котлована

Размеры дна в плане назначают при проектировании, учитывая параметры фундамента и способ возведения, необходимое пространство для опалубки, удобство бетонирования или монтажа сборных элементов.

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.

Котлован для столбчатого фундамента

Для возведения столбчатого фундамента необходим котлован в виде траншеи глубиной около 0,5 метра. На дне траншеи обустраиваются скважины, в которых монтируют столбы.

Процесс обустройства котлована под столбчатый фундамент выглядит следующим образом:

1. По всему участку снимается 30 см плодородного верхнего слоя грунта.
2. Делается разметка котлована.
3. По периметру котлована роют траншею глубиной 50 см и шириной до 1 метра.
4. Начиная с углов котлована, по всей траншее бурят скважины размером 50*50*50 см.
5. На дне каждой скважины обустраивают подошву под столбы.

Что использовать для обустройства котлована: технику или ручной труд?

Будущая постройка во многом определяет форму и размер котлована. Следовательно, обустраивать котлован придется в соответствии с его размерами.

Ручной труд обойдется дешевле, но потребуется много сил и времени. В то же время экскаватор может за короткий срок извлечь большое количество грунта, но его услуги потребуют значительных финансовых затрат.

При выполнении небольшого объема работ выгоднее нанять бригаду землекопов, так как их услуги будут стоить дешевле. Да и арендовать технику в этом случае будет неэффективно.

Использование ручного труда выгоднее и в том случае, когда нет возможности для работы специализированной техники. Такая ситуация может возникнуть при затрудненном подъезде к участку, а также если участок расположен на крутом склоне.

Рекомендованная глубина закладки для популярных типов фундаментов

• Ленточный. На грунтах, которые не подвергаются морозному пучению, глубину закладки монолитного железобетонного основания вычисляют из расчета 80 см на ярус при условии, что перепады почвы не превышают 50 см.
• Плитный. Рекомендован к использованию на пучинистых и слабых грунтах. Глубины закладки конструкции на 35 см будет достаточно.
• Столбчатый. Также подходит для нестабильных почв. Столбы обычно заглубляют ниже уровня промерзания грунта.
• Сваи. Их используют в особо сложных случаях и заглубляют ниже уровня промерзания почвы.

Если не уверены в точных характеристиках грунта, не рискуйте, а закажите геологическую экспертизу. Опытные специалисты выполнят земляные работы, изучат почву и подскажут, на какую глубину копать траншею под фундамент.

Технология разработки

Разработка котлована всегда начинается с анализа участка и составления нормативной документации. Так, сначала берут пробы грунта, и делают геологический разрез.

После проведения этих экспериментов у вас будет ясное представление про грунты, что есть на этом участке, их несущую способность и плотность.

Копка котлована и вывоз грунта на самосвалах

Дальше берутся за составления ТТК, заключение договоров с фирмами, разработку производственных проектов и актов. Ну а следующий этап – это непосредственно начало работы.

1. Отмечаем участок под котлован.
2. Срезаем бульдозером верхний растительный слой (до 30 см)
3. Начинаем разработку котлована с помощью экскаватора.
4. Снимаем первый слой грунта.
5. Организовываем подъезды для техники, по которым можно будет запустить вывоз грунта.
6. Продолжаем работу, пока не дойдем до нужной глубины.
7. Параллельно укрепляем откосы тем или иным способом.
8. После завершения разработки котлована завершаем вывоз всей массы грунта и начинаем засыпать подушку под фундамент.

Как видим, ничего особенно сложного в этом процессе нет, однако непосредственно во время работы нужно быть предельно осторожным и следовать всем инструкциям, что указаны в документации.

Срезка растительного слоя выполняется бульдозерами. Это обязательный процесс, даже если ваш фундамент практически не углублен. Разработка ведется экскаваторами с лопатами. Они выполняют основную работу. Рабочие же доделывают за ними недочеты, укрепляют откосы, помогают организовать вывоз грунта, прокладывают подъездные пути и т.д.

Отдельно отметим процедуру, по которой выполняется вывоз грунта. Вывозить разработанную землю надо быстро и эффективно. В противном случае скорость разработки котлована упадет в несколько раз.

Для нормальной работы за каждым экскаватором закрепляется минимум два грузовика. Они посменно работают, как накопители для грунта. Как только самосвал будет заполнен, он тут же едет на место отгрузки земли, а его позицию заменяет следующий.

Таким образом, можно заставить экскаватор работать всю смену практически без остановок, тем самым существенно повысив его производительность.

Если точка отгрузки грунта находится далеко, то закрепленных грузовиков может быть не два, а три или даже больше. Тут все уже зависит от возможностей застройщика и конкретных условий на участке.

Источник: seventools.ru

Руководство как сделать котлован под фундамент

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.

Форма и размеры котлована под фундамент

С формами все просто: под основание плитного типа роется прямоугольный котлован, под ленточный фундамент – котлован-траншея, под столбчатое основание на стройплощадке обустраивают множество шурфов или скважин.

А вот габариты (размеры) котлована определяются по более сложным правилам. И далее по тексту мы изложим каноны определения этих габаритов. Итак.

Необходимая глубина

Глубина (высота) котлована зависит от двух параметров – уровня промерзания грунта и высоты грунтовых вод. Причем первый параметр – уровень промерзания грунта – вынуждает обустраивать достаточно глубокий котлован: ведь подошва основания должна погружаться в почву на 30-40 сантиметров ниже, чем глубина промерзания грунта.

Второй параметр – уровень грунтовых вод – ограничивает глубину залегания подошвы: ведь при заглублении в водянистую почву вокруг фундамента придется соорудить надежную гидрозащиту, что повысит смету строительства.

Проще говоря: подошва не должна приближаться к уровню грунтовых вод ближе, чем на полметра.

В итоге, при определении глубины приходится балансировать между двумя параметрами, несколько затрудняет поиск экономически выгодной стройплощадки.

Ширина и длина

Ширина и длина котлована зависят от габаритов самого строения и глубины залегания подошвы фундамента.

С размерами дома все понятно – габариты фундаменты должны превышать длину и ширину фасада на 30-40 сантиметров (по 15-20 сантиметров с каждой стороны): ведь слой фасадной отделки не должен висеть над пустотой.

Зависимость габаритов от глубины залегания проявляется в следующем: поперечный профиль котлована имеет форму трапеции, поскольку, по правилам безопасности стенки выемки в грунте должны строиться с откосами.

То есть, увеличенные на 30-40 сантиметров габариты дома проецируются только на дно котлована, а верхняя часть (срез на нулевом уровне грунта), должна превышать эти габариты на величину, равную глубине залегания подошвы основания.

Именно такие пропорции обеспечиваю 45-градусный уклон стенок котлована, защищающих труды строителей от осыпания грунта.

В итоге, на нулевом уровне длина и ширина котлована равны увеличенной на глубину котлована дине и ширине дома. На уровне подошвы основания габариты котлована должны совпадать с размерами фасада дома (разумеется, увеличенными на 30-40 сантиметров). Впрочем, при заглублении подошвы на уровень до 0,5 метра этим правилом можно пренебречь, обустроив котлован с вертикальными стенками.

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.

Этапы 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.

1. Строительную площадку очищают от растительности и снимают растительный слой почвы около 20 см. При необходимости проводят осушение или дренаж участка.
2. Траншеи роют в местах расположения внешних и внутренних несущих стен. Их размечают, выставляя угловые колышки со шнурами.
3. Копают от угла, продвигаясь по периметру будущего фундамента и контролируя глубину выемки опускаемой в траншею вехой.
4. Если глубина превышает 70 см, вдоль стенок устанавливают боковые щиты, поддерживаемые распорками, которые одновременно могут служить и элементами опалубки.

Глубокая траншея под ленту
Рытьё 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 центра

Что 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.

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.

Технология изготовления котлована для закладки фундамента

Перед тем как приступить к земляным работам по устройству котлована или траншеи под фундамент, решаются дополнительные организационные и практические вопросы. Важно понимать с чего начинается нулевой цикл возведения фундамента, технологию процесса, рекомендуемые СП допуски размеров, методы соблюдения техники безопасности.

Когда копать

Проводить земляные работы нулевого цикла рекомендуется летом. В это время земля сухая, экскаватор и вывозящая техника свободно передвигаются по участку, не разбивают дорогу, территорию. В зимнее время разработка мерзлого грунта обходится значительно дороже, увеличиваются сроки строительства.

В любом случае, перед тем, как копать котлован или траншею, подготовьте необходимые материалы для устройства фундамента. Сварите арматурные сетки, сбейте щиты опалубки. Важно, чтобы работы по возведению фундамента осуществлялись в сухой погодный период и сжатые сроки.

Грунт после дождя может приобрести дополнительную подвижность, грозя обрушением стенок, а дно выработки – чрезмерно заилиться.

Предварительные работы по устройству котлована

Вынесите на местности периметр сооружения в соответствии с утверждённым генпланом. Контролируйте положение и размеры по чертежу плана разрабатываемого котлована под фундамент относительно красной линии, границ соседнего участка. Проверьте размеры по осям, диагоналям – отклонение допускается не более 2 см. Вынесите внутренний периметр стен в соответствии с проектной шириной фундамента.

Снимите верхний слой дёрна по всей площади застройки на расстоянии не менее 1,5 м от наружного периметра. Освободите территорию от посторонних предметов, деревьев, кустарника.

Размеры котлована под устройство фундамента регламентируются также правилами ТБ и удобством проведения монтажных работ. Стенки выработки должны отступать от тела фундамента с опалубкой и гидроизоляцией на расстояние >20 см. На практике, для удобного монтажа арматурного каркаса, опалубки и крепёжных элементов отступают 0,5 м. Сделайте разметку на поверхности рабочей площадки строительным шнуром. По нему отсыпьте меловые дорожки, которые необходимы экскаваторщику для визуализации границ подошвы траншеи.

Отложите от меловых линий подошвы расстояния необходимые для формирования откоса, сделайте дополнительные. Они дадут экскаваторщику полную картину объёма работ.

Если на участке уже имеется капитальное строения, то на его стену можно нанести краской линию или забить металлический прут. Получится репер, относительно которого будут выноситься отметки проектных уровней на последующих этапах строительства.

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.

Разработка ямы под фундамент ленточного типа

Строительство фундамента ленточного типа предполагает сооружение тела основания с помощью технологии монолитной заливки или методики блочной и кирпичной кладки.

Такие технологии предусматривают рытье заглубленной в землю траншеи, во внутреннюю часть которой вводят опалубку. Внешние габариты такого котлована-траншеи равны увеличенной на 0,3-0,4 метра длине и ширине самого дома. А ширина траншеи равняется ширине стен плюс полуметровый зазор на обустройство опалубки. Причем, с учетом того, что минимальная ширина ленты равна 400 миллиметрам, то минимальная ширина траншеи равняется одному метру.

К разработке ленточного котлована приступают после очерчивания этих габаритов на грунте строительной площадки. Причем, перед тем, как вырыть котлован для фундамента ленточного типа, с площадки снимают 20-30 сантиметровый слой плодородной почвы. Эта операция позволит немного выпрямить рельеф участка и избавляет строителей от проблем с богатой органикой почвой.

Саму траншею роют от самого высокого угла, заглубляясь в грунт по всему периметру. В процессе рытья используют либо ручной труд, либо тяжелую технику (экскаватор). Глубину котлована контролируют с помощью вех, погружаемых в угловые сопряжения траншей, образующих профиль фундамента.

Заглубленные ниже полуметра стенки котлована-траншеи необходимо обязательно укрепить щитами, удерживаемыми нижними (кольями) и верхними (поперечинами) распорками. После монтажа опалубки эти распорки можно снять.

Часть извлеченного грунта – желательно его песчаную составляющую – складируют на некотором отдалении от края траншеи (не ближе 5-7 метров). Она уйдет на обратную засыпку и дренаж. Но большую часть грунтовой массы, все же, придется утилизировать или потратить на ландшафтное обустройство.

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.

Траншея под ленточный фундамент

Весь объем траншеи будет залит бетоном
Копать траншею под фундамент такого типа нужно с учётом того, что весь её объём будет заливаться монолитом или выкладываться кирпичом или блоками. Технология предполагает углубленную в грунт канаву определённого размера, с внутренней стороны которой монтируется опалубка.

Прежде чем начинать копать, рекомендуется снять с участка 20 – 30 см плодородной почвы. Это позволит в дальнейшем облегчить задачу выравнивания поверхности и создания благоприятной для выращивания растения земляной среды.

Стенки траншеи укрепляют опалубкой

Полноценный котлован для фундамента такого типа не нужен. Достаточным будет вырыть траншею нужного размера. Но если в планах сделать под домом цокольный этаж или подвальное помещение, желательно заранее позаботиться об этом и подготовить для этого яму.

Земляные работы выполняются с помощью экскаватора или ручным трудом, на усмотрение собственника или подрядчика, занимающегося строительством. При этом, глубина контролируется с использованием вех, которые погружаются в угловые сопряжения, образуя, таким образом, профиль основания.

Стенка, углублённая более чем на 0,5 м, укрепляется опалубкой, это предохранит её от осыпания. Делать её желательно из деревянных щитов, сколоченных друг с другом. Дополнительно рекомендуется укрепить противоположные стенки распорами. После того, как монтаж фундамента будет завершён, опалубку можно будет демонтировать. О том, как лучше копать траншею — руками или экскаватором, смотрите в этом видео:

Желательно сортировать грунт, выкопанный во время работ. Если большую часть составляет песок, можно применить его, засыпая оставшиеся углубления. Также он пригодится во время того, когда вы начнёте разрабатывать дренажную систему.

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.

Котлован под плитный фундамент

Устройство котлована под фундамент плитного типа выглядит другим образом. Копать для этого траншею не требуется, нужна будет полноценная яма, размером равная площади будущего строения. Уникальность заключается тем, что копка осуществляется несколькими этапами.

Грунт снимается по 0,5 м, таким образом, на его стенках будут заметны несколько ступеней. Выкопать такую яму самостоятельно практически невозможно, поэтому потребуется нанимать тяжёлую строительную технику. Подробнее о котловане под плитный фундамент смотрите в этом видео:

При этом, размеры котлована под фундамент, касающиеся его глубины, определаются в зависимости от выбранного метода строительства. При незаглублённом основании делать полноценную яму не требуется, достаточно выровнять грунт.

Если планируется заглублённое строительство с подвальным помещением, необходимо готовить яму глубиной, определённой во время проектирования.

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.

Особенности и назначение

Котлован – это крупная яма или полость, откуда вынули большое количество грунта. Земляные работы по разработке котлована проводят для того, чтобы иметь возможность углубить фундамент на определенную глубину.

Углубление необходимо практически всегда, так как фундамент должен находиться ниже нулевой отметки грунта. Исключения могут составлять только плиточные фундаменты, которые к тому же держат на себе относительно легкие строения (гараж, теплица, бытовка).

Но даже в этом случае технология все равно предусматривает углубление плиты хотя бы на 30 см, так как СНИП предупреждает нас о том, что верхний уровень грунта в любой местности – это нестабильный растительный слой, который в обязательном порядке надо срезать.

Плюс нужно понимать, что технология разработки грунта в котловане нужна и для того, чтобы иметь возможность засыпать под него стабилизирующую подушку.

Это требование, которое содержится в документах типа СНИП, ТТК и т.д. Необходимость монтажа дополнительной стабилизирующей подушки диктуется условиям, в которых фундамент будет содержаться.

В большинстве случае прочность грунта будет недостаточной, или же наоборот, проблемы будут связаны с повышенным уровнем грунтовых вод. Впрочем, тут все зависит и от того, какое время для разработки было использовано.

Однако технология создания подушки не отличается сложностью, а вот польза от нее для нестабильного грунта и стоящего на нем фундаменте очень даже существенная. Это же подтверждает типовая технологическая карта на земляные работы, которая есть практически у любого архитектора.

Разработка котлована с помощью экскаватора

Как видим, без разработки котлованов на стройке не обойтись. С них начинается строительство их засыпкой оно и заканчивается.

Необходимая документация

Земляные работы – это сложный и длительный процесс. Шутить с такими вещами нельзя. Конечно, можно вручную выкопать траншею под мелкий фундамент, но даже в этом случае вам будет необходим какой-то план или акт на работы.

Что уже и говорить о крупных котлованах (для разных видов фундамента для больших коттеджей), где необходимо работать как вручную, так и с помощью специальной техники.

Не имеет значения, будете работать вы вручную, с помощью техники или же разработка грунта во время всех процессов будет проводиться комбинированным способом. В любом случае вам понадобится множество документации.

Для начала необходима схема разработки котлована. Это своеобразная технологическая карта, только общего образца. Если взглянуть на нее невооруженным глазом, то можно спутать эти документы с планом здания. Но это не так.

На схеме показаны границы котлована, все его габариты, места прохождения техники и т.д. Схемы, как правило, составляются вручную и являются только первым документом из нескольких.

Далее, следует разработка ТТК. ТТК – расшифровывается как типовая технологическая карта. ТТК может быть общей, а может и индивидуальной. Общая ТТК – это своеобразный список рекомендаций, похожий на СНИП.

Вот только СНИП дает рекомендации более обобщенные, а ТТК (как типовая карта на акт определенных работ) концентрируется на конкретных положениях тех или иных строительных процессов.

В общей ТТК указывают рекомендации по технологии разработки котлована, укреплению его стен, вывозу грунта, работе в зимнее время и т.д.

Использование гусеничного экскаватора для рытья котлована под фундамент

После оценки общей ТТК составляется более подробная технологическая карта, где все эти рекомендации будут использоваться вместе и накладываться на ваш конкретный случай.

Технологическая карта играет огромную роль, ведь без нее даже самый опытный строитель не сможет справиться с работой наилучшим образом. В лучшем случае, время на разработку котлована увеличится, в худшем же его качество будет оставлять желать лучшего.

Когда приходится время разрабатывать акт на разработку котлована, то обращаются и к такому важному документу, как СНИП. СНИП в современной строительной сфере используется практически повсеместно. Расшифровывается аббревиатура СНИП, как строительные нормы и правила.

Все правила в этом документе – это технологическая выжимка из всей доступной информации. Они утверждены профильными организациями и считаются эталоном, работая по которому у вас точно не возникнет проблем.

Составляя любой документ (акт на работы, ТТК, производственный проект) необходимо руководствоваться данными, которые предоставляет СНИП. Более того, если работать вам придется вручную и без наличия проекта, все равно лучше заглянуть в эту документацию.

Так как СНИП предоставляет рекомендации не только по крупным проектам, но и по мелким работам, которые можно закончить вручную.

После того как будет составлена технологическая карта, создается ППР на разработку котлована. ППР – это проект производства работ. От технологической карты он отличается тем, что составляет его, как правило, определенная фирма, с которой заключен договор на разработку котлована.

ППР – это сильно расширенная и улучшенная технологическая карта. Производственный проект, по сути, является полноценным планом работ. В нем учитывается время начала работы, точное время разработки, объем работ их цена. Учитывается также сезон, его влияние на проведение работ.

Многофункциональный экскаватор с возможность срезки растительного слоя грунтов

Например, в зимнее время года вручную разработку грунта вести практически невозможно, да и механическая разработка будет идти не лучшим образом. Вывоз и транспортировка грунта тоже будет усложнена.

Если работы ведутся в зимнее время, то для них характерно замедление всех процессов. Причем потраченное время может практически удвоить общее время, что необходимо на создание котлована.

Но это еще не все. Фирма, с которой составлен договор на разработку котлована, должна сначала предоставить вам предварительный акт на разработку грунта. А после завершения работ приводится итоговый акт на работы. Итоговый акт – это уже скорее финансовый документ, в котором указываются конкретные суммы, сроки, издержки.

Также акт на разработку сводит все цифры воедино, давая заказчику возможность составить у себя в голове общую картину. По сути, итоговый акт – это отчет на проделанные работы.

Оборудование для разработки котлована

Котлованы копают как вручную, так и механическим способом. Однако вручную работают намного реже, а в некоторые сезоны от ручного труда и вовсе отказываются. Например, в зимнее время года, когда лопатой копать промерзлый грунт практически невозможно.

Основным же рабочим инструментом в деле рытья котлованов остается экскаватор. С его помощью организовывается копка котлована, вывоз грунта, выравнивание поверхностей и т.д.

Обычные же землекопы, выполняют за ним дополнительные работы в местах, где экскаватор либо не проедет, либо попросту не способен завершить работу качественно. Рассмотрим основные разновидности экскаваторов.

По типу рабочего инструмента их делят на образцы с:

• Прямой лопатой;
• Обратной лопатой;
• Грейфером.

Применение двух экскаваторов с прямой лопатой

Прямая лопата развернута от экскаваторщика и позволяет подчищать откосы, а также разрабатывать котлованы, находясь на их дне.

Обратная же прекрасно подходит для рытья траншей и котлованов «под себя», когда экскаваторщик зачерпывает грунт в своем направлении. Это позволяет делать работу более филигранно, но и немного замедляет все процессы.

Грейферы используются, когда необходимо организовать вывоз разработанного грунта, засыпку пазух или манипуляции с выработанными массами земли. Непосредственно копку ими выполняют редко, так как они для этого не предназначены.

По типу шасси или прохождения их делят на:

• Гусеничные экскаваторы;
• Колесные экскаваторы.

Гусеничные модели очень тяжелые, потребляют много топлива, но их исключительная проходимость и устойчивость не может быть игнорирована. В зимнее время года они работают гораздо эффективнее.

Колесные же образцы дешевле, но по производительности и проходимости существенно проигрывают гусеничным. Плюс, колесный экскаватор нуждается в дополнительной фиксации во время работы, гусеничный же находится в рабочем положении постоянно.

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.

Как правильно выкопать яму под столбчатый фундамент самому

Это несложная технология устройства столбчатого фундамента каркасного дома с несъемной опалубкой:

1. Вначале нужно выкопать яму 60 на 60 см 1-1,2 м в глубину. Ее стенки книзу сведем на конус таким образом, чтобы дно вышло 50×50 см. Когда яма вырыта, на дно следует высыпать около 20-30 см песчано-гравийной смеси. Далее трамбуем, выравниваем поверхность.
2. Затем нужно отрезать 2 листа рубероида 50 на 120 см, положить крест-накрест на дно нашей ямы, а по углам придавить рубероид половинами кирпича.
3. Ко дну готового арматурного каркаса также крест-накрест прикрутим 2 прута арматуры 10 мм в толщину и 60-65 см в длину. Поставим каркас в яму прутами на кирпичи. Располагайте каркас по центру ямы в вертикальном положении.
4. Затем налейте в яму бетон на высоту 20 см – около 5 ведер. Это станет основанием столба. После этого закройте его краями рубероида и подождите, когда бетон застынет.
5. Спустя 2-3 дня, когда бетон застыл, устанавливаем трубы опалубки по центру ямы, выравниваем верх труб в горизонтальной плоскости, а сами трубы – в вертикальной, фиксируем их палками либо грунтом. Арматура должна выступать из труб на 15-20 см.
6. Затем нужно залить бетон в опалубку, не забыв о трамбовке. Спустя пару дней надо засыпать яму грунтом, его также утрамбуем.

Иной подход понадобится, когда грунт промерзает больше чем на 1,6 м. Потребуется техника (буровая машина – грузовик). Остается тщательно утрамбовать дно, опустить 3-4 половины кирпича для основания опалубки, залить ведро или пару ведер бетона. Дальше опускаем сверху кирпичей трубу опалубки с арматурой,

ровняем и закрепляем. При этом не давайте осыпаться краям ямы. Понемножку заливайте в опалубку бетон, с помощью длинного шеста устраняя вероятные пустоты с воздухом. После этого нужно засыпать пространство щебнем, песком, утрамбовать все это.

Итак, у нас есть столбы в грунте. Далее следует соединить их друг с другом посредством горизонтальных балок, чтобы сформировалась целая жесткая конструкция. Деревянные либо кирпичные столбы скрепим брусом 15 на 20 см на шипах. Обязательно разместите на столбах гидроизоляцию (рубероид в 2 слоя).

Бетонные столбы рекомендовано связывать металлическим швеллером 14 либо 16 см, приварив тот к выступающей арматуре и соединив элементы внутри конструкции. Выходит крепкая металлическая рамка на бетонных опорах. Вверху возводим строение. Если не выполнить это за 1 сезон, столбы могут неравномерно осесть, перекоситься и тем самым причинить неудобства при продолжении строительных работ.

Важно! Внимательно отнеситесь к подбору цемента, если делаете бетон самостоятельно или поставщика, когда заказываете миксер. Не ленитесь расспрашивать знакомых, искать информацию на сайтах с отзывами. От степени качества бетона будет зависеть долговечность постройки. Проверьте дату производства, так как цемент лишается до 25% прочности за 6 месяцев.

Источник: bookinfa.ru

Разработка котлована экскаватором: порядок работ, описание, технологический процесс

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.

Расчет размеров

Размер будущего углубления в грунте необходимо просчитать заранее, от этого зависит практический объем работ по выемке и удалению земли. Есть различные методики и формулы расчётов, которые подбираются в зависимости от особенностей рельефа и способов проведения работ.

нужно знать:

1. Глубину.
2. Длину и ширину по дну.
3. Длину и ширину по верху.

Чтобы выполнить расчёт для углублений сложных форм, нужно разбить их на простые геометрические тела, посчитать по отдельности и суммировать.

Вот пример расчета прямоугольного котлована:

• Н — глубина;
• а и b — ширина и длина по дну;
• с и d – ширина и длина по верху.

Проще и быстрее просчитать размеры можно при помощи специальных калькуляторов для расчетов земельных работ. Все параметры нужно указывать в метрах во избежание возможных ошибок при автоматическом подсчете.

Пользоваться калькулятором можно не только на этапе планирования работ, но и в процессе корректировки параметров объекта в процессе копки.

Чтобы подсчеты объема грунта были максимально точными можно воспользоваться дополнительными средствами:

1. Топографической съемкой.
2. Камеральной обработкой для установления дополнительных точек и коррекции подсчетов.
3. Оценкой геологических показателей участка.

Далее составляется технический отчет, в котором указываются все погрешности и результаты вычислений.

Для искусственного озера

Чем больше территория, тем просторнее может быть озеро или пруд.

Рекомендуется рассчитывать размер водного объекта в соотношении 1:30 к площади территории. Такой водоем будет смотреться гармонично и не потребует излишних трудозатрат.

Глубина пруда должна быть не менее 0,5 м, для декоративных водоемов оптимально 0,8–1 м, а для разведения рыбы – не менее 2 м. Если нужно, чтобы пруд выглядел естественным – лучше избегать строгих прямых линий.

Для колодца

Колодец представляет собой вытянутый котлован на 5-15 м в глубину с укрепленными стенками. Чтобы понять, какой глубины нужен колодец на конкретном участке, можно уточнить размеры аналогичных сооружений на ближайших территориях, либо предварительно пробурить скважину.

Для бассейна

Котлован для бассейна должен поместить в себя помимо самой чаши:

• песчаную подушку,
• опалубка,
• трубы,
• закладные элементы.

Соответственно котлован делается примерно на 0,5-1 м шире размеров чаши по всему периметру.

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.

Последовательность выбора типа и формы

Важно определить правильный тип котлована, который подойдет для строительства конкретного объекта. Это станет гарантией успешности всех последующих строительных работ.

Алгоритм выбора его разновидности состоит из следующих этапов:

Определение типа грунта, уровня пролегания грунтовых вод, точки промерзания.

В результате проведенных исследований выбирается тип и форма котлована, которая может быть:

• прямоугольная с вертикальными или пологими стенками;
• в форме трапеции;
• со ступенчатыми стенками.

Определившись с основными характеристиками грунта, используют нормативные документы, позволяющие точно рассчитать глубину ямы, наклон стенок, необходимость утрамбовки и укрепления дна.

Экспертиза грунта также позволит определиться с необходимостью установки дополнительных конструкций по укреплению стенок котлована, а также дренажных систем, которые помогут отвести излишнюю влагу.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

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.

Этапы создания котлованов

Специалисты по проектированию и разработки строительных объектов выполняют ряд стандартных этапов планирования и расчетов, которые позволяют создать безопасную и прочную конструкцию.

Разработка грунта:

• Лобовая проходка;
• Уширенная лобовая;
• Торцовая с поперечными маршрутами;
• Проходка бокового типа;
• Разработка двух лобовыми проходками.

Затем строители приступают к выполнению этапов создания котлованов:

• Разбивка геодезическим путем. Определяются общие параметры ямы и ее размещение. Производится выкапывание разведочных траншей. Они необходимы для определения наличия коммуникационных систем. В процессе работы используются специфические приборы: теодолит и нивелир, обеспечивающие максимальную точность расчетов и измерений;
• Откопка котлована по разработанному проекту. Применяются экскаваторы, которые снимают верхний («зеленый») слой грунта, после чего доводят размеры котлована до необходимой глубины и площади. Наличие неустойчивой почвы приводит к необходимости создавать дополнительные укрепления углов и откосов. Изъятый грунт сразу вывозят на место утилизации, однако, часть почвы будет возвращена для обеспечения заполнения пустотных пазух;
• Окончание земляных работ. Выполняется засыпка необходимого количества выкопанной земли обратно. Это необходимо для увеличения прочности и устойчивости конструкций. После этого становится возможным окончательно выровнять грунтовую поверхность и приступить к закладке фундаментного уровня.

Команда опытных специалистов способна выполнить земляные работы любого уровня сложности максимально быстро и качественно.

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.

Время производства работ

Специалисты рекомендуют начинать рытье котлованов весной. В этот период почва начинает оттаивать, в результате снижаются временные затраты и трудоемкость работ. В осенне-летний период также можно приступать к разработке котлованов.

Если возникает необходимость приступать к рытью котлована в зимний период, следует учитывать, что сроки производства работ и стоимость увеличатся до двух раз. Для рыхления мерзлого грунта требуется применять специальное оборудование – гидромолоты и только потом приступать к рытью земли экскаваторами.

Требуется принимать во внимание, что с наступлением весны придется дополнительно выполнять выемку земли из котлована. Из-за оттаивания грунта стенки выемки оплывают и сползают.

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.

Рытье котлована

При небольших объёмах для сооружения малозаглублённых ленточных и столбчатых фундаментов работы выполняются ручным способом. А разработка для ленточных сборных фундаментов с подвальными помещениями и массивных плитных — экскаваторами с обратной или прямой лопатой, драглайнами и экскаваторами-погрузчиками.

1. Перед тем как вырыть котлован необходимо проверить отсутствие на месте застройки подземных коммуникаций, со схемой их расположения можно ознакомиться в местной администрации. При их наличии необходимо согласовать производство земляных работ в письменном виде (подпись на чертежах или собственноручно выполненных эскизах) с эксплуатирующими организациями.
2. Срезка плодородного слоя на всей площади строительства (в среднем это 40-к см). Его складируют в стороне для дальнейшего использования на участке.
3. При необходимости выполняется отвод поверхностных вод.
4. Разбивка котлована. Выполняется при помощи теодолита или нивелира с поворотным лимбом, позволяющим измерение углов. Для небольших построек можно применить метод “египетского треугольника” с проверкой правильности по совпадению диагоналей (допустимая разница ≤ 1 см). Углы закрепляются деревянными или металлическими колышками с выносками за пределы места производства земляных работ. Для удобства работы техники по колышкам натягивается шнур.
5. Копку котлована начинают с низовой стороны слоями около 50-ти см. Разработку выемок с вертикальными стенками без креплений можно выполнять на глубину:
   в прочных глинах и суглинках — ≤ 2-х м;
6. в суглинках и глине — ≤ 1,5 м;
7. в песчаных и крупнообломочных гравелистых грунтах — ≤ 1 м.

При больших глубинах вертикальные стенки укрепляются деревянными или металлическими щитами с забивкой крепящих стоек на глубину ≥ 1 м и креплением поперечными распорками или разработка выполняется уступами, величина и расположение которых определяется специальным расчётом. Лишний грунт рекомендуется сразу вывозить за пределы стройплощадки. При разработке несвязных и ползучих грунтов работы выполняются с устройством откосов расчётной крутизны, а при больших глубинах устраивается шпунтовое ограждение котлована с обязательным расчётом его конструкции. Может использоваться шпунт корытного типа (ШК-1, ШК-2) или, при наличии тяжёлых условий работ, Ларсен IV и V. Для погружения понадобится специальное копровое оборудование, вибропогружатели или шпунтовыдёргиватели. После завершения возведения фундамента шпунт извлекается, так что эти инвентарные изделия можно арендовать на время.

1. Дно котлована должно быть тщательно выравнено с контролем при помощи лазерного нивелира. Поэтому последние 10-ть см разрабатываются только ручным способом. При необходимости откачки воды в углах полости устаивается зумф (небольшие углубления), из которых вода откачивается насосами.
2. Обратная засыпка пазух котлована выполняется дренирующими грунтами послойно с уплотнением механическими или электрическими трамбовками. Для не повреждения гидроизоляции фундаментной части, их закрывают листами плоского шифера.

Работы рекомендуется выполнять летом или ранней осенью, когда более мягкая земля легче разрабатывается. После завершения земляных работ надо сразу приступать к устройству фундаментов, технологические перерывы могут привести к грунтовым подвижкам или накапливаю воды в котлованах.

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.

Отвод воды из котлована

Чтобы понизить уровень грунтовых вод, потребуется сделать водоотведение перед рытьём котлована. На участке появиться поверхностные воды могут:

• при атмосферных осадках;
• с соседних участков.

Чтобы предотвратить появление воды на вашем участке с соседней территории, надо обустроить нагорный отлив для их перехвата. Размер водоотлива должен быть не менее 0,5 на 0,5 м.

Рекомендуем: Все этапы подготовки участка к строительству — от расчистки до рытья котлованов. Как правильно подготовить земельный участок

Если на стройплощадке сильное обводнение, необходимо сделать дренажную систему открытого или закрытого типа. Открытый тип эффективен, если глубина воды понижена на 0,4 м. Для этого достаточно выкопать канаву глубиной 0,7 м. На дно канавы надо положить песок и гравий.

Закрытый дренаж делается с уклоном в сторону. На его дно укладываются перфорированные трубы.

Рекомендуем к прочтению: Скважина на воду своими руками

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.

Разработка бульдозером

Строительную технику подбирают с учетом ее производительности и объемов работ.

Срезка растительного слоя и перемещение грунта в отвал, как правило, выполняется бульдозером. Затем приступают к разработке котлована.

Бульдозером выполняют следующие виды работ: разработку, рыхление, перемещение грунта на расстояние, не превышающее 60 м

Рассмотрим схемы работы бульдозера.

Рисунок 1 – Бульдозера с рыхлителем

Срезание грунта следует осуществлять на горизонтальных участках и спусках, угол по рельефу разрабатываемого грунта не более 20 градусов, а высота насыпи не более 5 м.

Рисунок 2 – Схема разработки грунта

Способы возведения насыпей бульдозером:

Односторонними продольными проходами. (Способ эффективен при небольшой протяженности выемок. Обеспечивается высокая производительность бульдозера.

Поперечными проходами, забирая грунт из резерва; (Способ эффективен при укладке грунта в кавальеры)

Рисунок 3 Возведения насыпи бульдозерами поперечными проходами из одностороннего резерва.

Разработку котлована бульдозером выполняют поперечными ходами. Грунт укладывают в кавальеры по всей протяженности котлована.

Планировку котлована выполняют по ровной поверхности, срезая бугры и засыпая впадины см. на рисунке 4.

Рисунок 4 Схема планировки котлованов бульдозером.

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 и назначение

Котлован – это крупная яма или полость, откуда вынули большое количество грунта. Земляные работы по разработке котлована проводят для того, чтобы иметь возможность углубить фундамент на определенную глубину.

Углубление необходимо практически всегда, так как фундамент должен находиться ниже нулевой отметки грунта. Исключения могут составлять только плиточные фундаменты, которые к тому же держат на себе относительно легкие строения (гараж, теплица, бытовка).

Но даже в этом случае технология все равно предусматривает углубление плиты хотя бы на 30 см, так как СНИП предупреждает нас о том, что верхний уровень грунта в любой местности – это нестабильный растительный слой, который в обязательном порядке надо срезать.

Плюс нужно понимать, что технология разработки грунта в котловане нужна и для того, чтобы иметь возможность засыпать под него стабилизирующую подушку.

Это требование, которое содержится в документах типа СНИП, ТТК и т.д. Необходимость монтажа дополнительной стабилизирующей подушки диктуется условиям, в которых фундамент будет содержаться.

В большинстве случае прочность грунта будет недостаточной, или же наоборот, проблемы будут связаны с повышенным уровнем грунтовых вод. Впрочем, тут все зависит и от того, какое время для разработки было использовано.

Однако технология создания подушки не отличается сложностью, а вот польза от нее для нестабильного грунта и стоящего на нем фундаменте очень даже существенная. Это же подтверждает типовая технологическая карта на земляные работы, которая есть практически у любого архитектора.

Разработка котлована с помощью экскаватора

Как видим, без разработки котлованов на стройке не обойтись. С них начинается строительство их засыпкой оно и заканчивается.

Необходимая документация

Земляные работы – это сложный и длительный процесс. Шутить с такими вещами нельзя. Конечно, можно вручную выкопать траншею под мелкий фундамент, но даже в этом случае вам будет необходим какой-то план или акт на работы.

Что уже и говорить о крупных котлованах (для разных видов фундамента для больших коттеджей), где необходимо работать как вручную, так и с помощью специальной техники.

Не имеет значения, будете работать вы вручную, с помощью техники или же разработка грунта во время всех процессов будет проводиться комбинированным способом. В любом случае вам понадобится множество документации.

Для начала необходима схема разработки котлована. Это своеобразная технологическая карта, только общего образца. Если взглянуть на нее невооруженным глазом, то можно спутать эти документы с планом здания. Но это не так.

На схеме показаны границы котлована, все его габариты, места прохождения техники и т.д. Схемы, как правило, составляются вручную и являются только первым документом из нескольких.

Далее, следует разработка ТТК. ТТК – расшифровывается как типовая технологическая карта. ТТК может быть общей, а может и индивидуальной. Общая ТТК – это своеобразный список рекомендаций, похожий на СНИП.

Вот только СНИП дает рекомендации более обобщенные, а ТТК (как типовая карта на акт определенных работ) концентрируется на конкретных положениях тех или иных строительных процессов.

В общей ТТК указывают рекомендации по технологии разработки котлована, укреплению его стен, вывозу грунта, работе в зимнее время и т.д.

Использование гусеничного экскаватора для рытья котлована под фундамент

После оценки общей ТТК составляется более подробная технологическая карта, где все эти рекомендации будут использоваться вместе и накладываться на ваш конкретный случай.

Технологическая карта играет огромную роль, ведь без нее даже самый опытный строитель не сможет справиться с работой наилучшим образом. В лучшем случае, время на разработку котлована увеличится, в худшем же его качество будет оставлять желать лучшего.

Когда приходится время разрабатывать акт на разработку котлована, то обращаются и к такому важному документу, как СНИП. СНИП в современной строительной сфере используется практически повсеместно. Расшифровывается аббревиатура СНИП, как строительные нормы и правила.

Все правила в этом документе – это технологическая выжимка из всей доступной информации. Они утверждены профильными организациями и считаются эталоном, работая по которому у вас точно не возникнет проблем.

Составляя любой документ (акт на работы, ТТК, производственный проект) необходимо руководствоваться данными, которые предоставляет СНИП. Более того, если работать вам придется вручную и без наличия проекта, все равно лучше заглянуть в эту документацию.

Так как СНИП предоставляет рекомендации не только по крупным проектам, но и по мелким работам, которые можно закончить вручную.

После того как будет составлена технологическая карта, создается ППР на разработку котлована. ППР – это проект производства работ. От технологической карты он отличается тем, что составляет его, как правило, определенная фирма, с которой заключен договор на разработку котлована.

ППР – это сильно расширенная и улучшенная технологическая карта. Производственный проект, по сути, является полноценным планом работ. В нем учитывается время начала работы, точное время разработки, объем работ их цена. Учитывается также сезон, его влияние на проведение работ.

Многофункциональный экскаватор с возможность срезки растительного слоя грунтов

Например, в зимнее время года вручную разработку грунта вести практически невозможно, да и механическая разработка будет идти не лучшим образом. Вывоз и транспортировка грунта тоже будет усложнена.

Если работы ведутся в зимнее время, то для них характерно замедление всех процессов. Причем потраченное время может практически удвоить общее время, что необходимо на создание котлована.

Но это еще не все. Фирма, с которой составлен договор на разработку котлована, должна сначала предоставить вам предварительный акт на разработку грунта. А после завершения работ приводится итоговый акт на работы. Итоговый акт – это уже скорее финансовый документ, в котором указываются конкретные суммы, сроки, издержки.

Также акт на разработку сводит все цифры воедино, давая заказчику возможность составить у себя в голове общую картину. По сути, итоговый акт – это отчет на проделанные работы.

Оборудование для разработки котлована

Котлованы копают как вручную, так и механическим способом. Однако вручную работают намного реже, а в некоторые сезоны от ручного труда и вовсе отказываются. Например, в зимнее время года, когда лопатой копать промерзлый грунт практически невозможно.

Основным же рабочим инструментом в деле рытья котлованов остается экскаватор. С его помощью организовывается копка котлована, вывоз грунта, выравнивание поверхностей и т.д.

Обычные же землекопы, выполняют за ним дополнительные работы в местах, где экскаватор либо не проедет, либо попросту не способен завершить работу качественно. Рассмотрим основные разновидности экскаваторов.

По типу рабочего инструмента их делят на образцы с:

• Прямой лопатой;
• Обратной лопатой;
• Грейфером.

Применение двух экскаваторов с прямой лопатой

Прямая лопата развернута от экскаваторщика и позволяет подчищать откосы, а также разрабатывать котлованы, находясь на их дне.

Обратная же прекрасно подходит для рытья траншей и котлованов «под себя», когда экскаваторщик зачерпывает грунт в своем направлении. Это позволяет делать работу более филигранно, но и немного замедляет все процессы.

Грейферы используются, когда необходимо организовать вывоз разработанного грунта, засыпку пазух или манипуляции с выработанными массами земли. Непосредственно копку ими выполняют редко, так как они для этого не предназначены.

По типу шасси или прохождения их делят на:

• Гусеничные экскаваторы;
• Колесные экскаваторы.

Гусеничные модели очень тяжелые, потребляют много топлива, но их исключительная проходимость и устойчивость не может быть игнорирована. В зимнее время года они работают гораздо эффективнее.

Колесные же образцы дешевле, но по производительности и проходимости существенно проигрывают гусеничным. Плюс, колесный экскаватор нуждается в дополнительной фиксации во время работы, гусеничный же находится в рабочем положении постоянно.

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.

Подготовка стройплощадки

До непосредственного начала землеройных мероприятий на рабочей площадке желательно организовать проездной путь, если его нет. Следует ответственно подойти и к проблеме удаления деревьев на участке. Неплодовые стволы возрастом более 5-6 лет могут выкорчевываться только с разрешения местной администрации. После высадки дерева необходимо заполнить образовавшуюся яму песком крупной фракции до уровня устройства фундамента.

В процессе обустройства стройплощадки будет нелишним зафиксировать зоны, где снимается плодородный слой. В дальнейшем эта информация пригодится для проведения сельскохозяйственных работ возле дома. До разработки котлована экскаватором также рекомендуется организовать площадки или емкости для сбора вынимаемой плодородной почвы. Поскольку в дальнейшем она может пригодиться, ее следует укладывать в местах, где нет ни строительного мусора, ни прочих хозяйственных отходов. На время производства работ перед домом со стороны въезда устанавливается временный забор с проемом только для рабочей техники.

Источник: melt-spb.ru