Производство земляных работ: Откосы котлована и траншеи.
Согласно СП 104-34-96:
3.7. Траншеи с вертикальными стенками могут разрабатываться без крепления в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой при отсутствии грунтовых вод на глубину (м):
- в насыпных песчаных и гравелистых грунтах……… не более 1;
- в супесях……………………………………………………………… не более 1,25;
- в суглинках и глинах……………………………………………. не более 1,5;
- в особо плотных нескальных грунтах…………………… не более 2.
При разработке траншей большой глубины необходимо устраивать откосы различного заложения в зависимости от состава грунта и его влажности (табл. 1).
Допустимая крутизна откосов траншей
| Грунт | Отношение высоты откосов к его заложению при глубине выемки, м | ||
| до 1,5 | до 3,0 | до 5,0 | |
| Насыпной естественной влажности | 1 : 0,67 | 1 : 1 | 1 : 1,25 |
| Песчаный и гравийный влажный (ненасыщенный) | 1 : 0,50 | 1 : 1 | 1 : 1 |
| Супесь | 1 : 0,25 | 1 : 0,67 | 1 : 0,85 |
| Суглинок | 1 : 0 | 1 : 0,50 | 1 : 0,75 |
| Глина | 1 : 0 | 1 : 0,25 | 1 : 0,50 |
| Лессовидный сухой | 1 : 0 | 1 : 0,50 | 1 : 0,50 |
| Скальные на равнине | 1 : 0,2 | 1 : 0,2 | 1 : 0,2 |
Устройство котлована. Выбор экскаватора и схем отрывки котлована
1. УСТРОЙСТВО КОТЛОВАНА
Земляные работы. Общие положения
1.1. Контуры, размеры и геометрический объём котлована
– заложение откоса, м ;
– коэффициент заложения откоса (табл.1);
– размер свободной технологической зоны (по условиям работ, но не менее м ), м ;
– недобор грунта экскаватором (табл.2), см ;
– толщина подсыпки, м ;
– глубина котлована, м ;
– проектная отметка дна котлована, м ;
– отметка дна котлована при разработке грунта экскаватором, м ;
– отметка глубины заложения подошвы фундамента, м ;
– планировочная отметка верхней бровки котлована, м ;
– отметка пола подвала, м .
1.1.1. Геометрические размеры котлована (исходные данные):
Рабочее оборудование экскаватора
1.1.2. Площадь котлована по низу, м2 :
1.1.3. Площадь котлована по верху, м2 :
1.1.4. Определение объёмов:
а) объём пандуса, м3
– заложение откосов основной выемки;
– уклон выезда или съезда (для установки экскаватора в забой, выезда и съезда автомобильного транспорта устраивается траншея с уклоном 0,1…0,15 , шириной 3,0…3,5 м при одностороннем движении и 7,0…7,5 м при двустороннем;
– заложение боковых откосов траншеи (можно принять равным ).
б) объём котлована, м3
Объём грунта в котловане, м3
Для котлованов с площадью основания в виде нескольких прямоугольников рекомендуется пользоваться следующей формулой:
где: – высота котлована, м ;
– площадь нижнего основания котлована, м2 ;
– периметр нижнего основания котлована, м ;
– горизонтальная проекция откосов, м .
1.1.5. Объём подземной части, м3 :
где: – площадь фундаментной плиты, м2
– площадь по внешнему контуру стен подвала, м2
1.1.6. Объём обратной засыпки, м3 :
Место разработки грунта
1.2. Выбор экскаватора и схем отрывки котлована
Откосы котлована.
Угол естественного откоса зависит от угла внутреннего трения, силы сцепления и давления вышележащих слоев. При отсутствии сил сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения.
Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса.
Крутизна откосов выемок и насыпей характеризуется отношением высоты к заложению:
m – коэффициент откоса.
Источник: Сборник вспомогательных материалов для разработки пособия по рекультивации земель, нарушаемых в процессе разработки карьеров и строительства автомобильных дорог
3.30. Углы естественного откоса грунтов
| Грунт | Относительная влажность грунта | |||||
| сухой | влажный | мокрый | ||||
| градусы | отношение высоты к заложению | градусы | отношение высоты к заложению | градусы | отношение высоты к заложению | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | б | 7 |
| Галька | 35 | 1:1,5 | 45 | 1:1 | 25 | 1:2,25 |
| Гравий | 40 | 1:1,25 | 40 | 1:1,25 | 35 | 1:1,5 |
| Глина жирная | 45 | 1:1 | 35 | 1:1,5 | 15 | 1:3,75 |
| Грунт насыпной | 35 | 1:1,5 | 45 | 1:1 | 27 | 1:2 |
| Грунт растительный | 40 | 1:1,25 | 35 | 1:1,5 | 25 | 1:2,25 |
| Песок крупный | 30 | 1:1,75 | 32 | 1:1,5 | 27 | 1:2 |
| Песок средний | 28 | 1:2 | 35 | 1:1,5 | 25 | 1:2,25 |
| Песок мелкий | 25 | 1:2,25 | 30 | 1:1,75 | 20 | 1:2,75 |
| Суглинок легкий | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 | 20 | 1:2,75 |
| Суглинок, глина легкая | 50 | 1:0,75 | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 |
| Песок с гравием и галькой | 35 | 1:1,5 | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 |
| Супесь полутвердая | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 | 15 | 1:3,5 |
| Щебень | 40 | 1:1,25 | 45 | 1:1 | — | — |
| Каменная наброска | 40 | 1:1,25 | 45 | 1:1 | — | — |
3.31. Углы естественного откоса пород (вразрыхленном состоянии)
| Породы | Угол естественного откоса, град, для породы | ||
| сухой | влажной | мокрой | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Растительная земля | 40 | 35 | 25 |
| Песок крупный | 30-35 | 32-40 | 25-27 |
| Песок средний | 28-30 | 35 | 25 |
| Песок мелкий | 25 | 30-35 | 15-20 |
| Суглинок | 40-50 | 35-40 | 25-30 |
| Глина жирная | 40-45 | 35 | 15-20 |
| Гравий | 35-40 | 35 | 30 |
| Торф без корней | 40 | 25 | 15 |
| Скальные | 45-60 | ||
Угол естественного откоса — наибольший угол, который может быть образован свободным откосом сыпучего материала с горизонтом в состоянии равновесия.
УСТРОЙСТВО КОТЛОВАНОВ
Котлован представляет собой выемку, предназначенную для возведения части здания и сооружения, расположенной ниже поверхности земли, и для устройства фундаментов. Котлованы бывают двух типов — с вертикальными стенками и откосами. Первый тип котлованов обычно требует крепления.
Согласно СНиП, допускается рытье котлованов с вертикальными стенками без креплений в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой, при отсутствии грунтовых вод и глубине котлована в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах не более 1 м, в супесчаных и суглинистых грунтах- 1,25 м, в глинистых грунтах — 1,5 м и в особо плотных грунтах — 2 м (привед?нные данные относятся также к траншеям, выполненным с вертикальными стенками).
Крепление стен широких котлованов бывает подносное, анкерное и шпунтовое (рис. III.9, а, б). Подкосное крепление затрудняет производство работ внутри котлована, анкерное в этом отношении создает более благоприятные условия. Стойки прикрепляют деревянными или металлическими анкерными тягами к забитым сваям, расположенным от бровки на расстоянии
В отдельных случаях анкерные тяги можно изготовлять не из дерева, как показано на рис. III.9, а из проволочных скруток. Чтобы анкерные тяги не мешали передвижению людей, их располагают несколько ниже поверхности грунта. Горизонтальную забирку устраивают из досок толщиной 5 см с прозорами на ширину доски при связных грунтах естественной влажности и глубине котлована до 3 м. При глубине более 3 м забирку делают сплошной. В грунтах сыпучих и повышенной влажности, независимо от глубины котлована, прозоров не оставляют.
В грунтах, насыщенных водой, если не производится водопонижение, при опасности выноса частиц грунта устраивают шпунтовое крепление, применяя деревянные или стальные шпунты. Крепления требуют большого расхода леса, увеличивают трудоемкость и стоимость работ. Поэтому крепить стенки широких котлованов необходимо только тогда, когда стесненность площадки не позволяет устраивать откосы.
Наибольшую допускаемую крутизну откосов котлованов в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод принимают для выемок глубиной до 1,5 м — от 1 : 0,25 до 1 : 0; глубиной 1,5-3 м от 1 : 1 до 1 : 0,5 м; глубиной 3-5 м от 1 : 1,25 до 1 : 1,5 (приведенные данные относятся также и к траншеям, выполненным с откосами).
Устройство котлована включает такие рабочие процессы: разработку грунта с выгрузкой на бровку или в транспортные средства; транспортирование грунта; планировку дна котлована; обратную засыпку пазух между стенками фундамента и котлованом с разравниванием и уплотнением грунта. Рытье котлована является ведущим процессом; по объему и характеру его выбирают наиболее эффективный метод производства, обеспечивающий комплексную механизацию и поточное производство работ в заданный срок. Грунт разрабатывают одноковшовыми экскаваторами, автогрейдерами, бульдозерами и гидромеханическим способом. Котлованы под жилые здания роют экскаваторами с ковшом емкостью 0,15-0,65 м³ и самоходными скреперами. При устройстве котлованов с большим объемом земляных работ (под промышленные объекты) применяют более мощные экскаваторы с ковшом емкостью 0,5-2 м³.
Разработку котлованов экскаватором, оборудованным прямой лопатой, ведут с погрузкой грунта в транспортные средства. Емкость ковша подбирают в зависимости от характеристики грунта, объема работ и глубины котлована.
Рис. III.10. Схемы разработки котлованов экскаваторами, оборудованными прямой лопатой: а — лобовая проходка с расположением автосамосвалов выше уровня подошвы забоя; б — боковая проходка;в — лобовая проходка с односторонней погрузкой грунта в самосвалы; г — то же, с двусторонней погрузкой грунта; д — то же, с перемещением экскаватора по зигзагу; е — уширенная проходка с перемещением экскаватора поперек котлована; ж — разработка ярусами; I-IV последовательность проходок экскаватора.
При высоком уровне грунтовых вод прямая лопата может работать только в тех случаях, когда обеспечивается водоотвод. Устройство котлованов ведут лобовыми и боковыми проходками(рис. III.10, а, б). Возмояшость разработки котлована лобовыми проходками с расположением транспортных средств выше уровня подошвы забоя зависит от характеристики рабочего оборудования экскаватора и глубины котлована, которая при разработке по данной схеме должна быть равна или меньше величины, получаемой из выражения
Максимальная ширина забоя от оси экскаватора до бровки у погрузочного пути
Размеры части забоя, противоположной погрузочному пути, определяют по формуле (III.34). Если ширина котлована превышает максимальные поперечные размеры одной лобовой проходки, разработку начинают лобовой и продолжают далее несколькими боковыми проходками. Максимальная ширина каждой боковой проходки
Узкие котлованы шириной 1,5 R (рис. III.10, в) разрабатывают лобовой проходкой с односторонней погрузкой в транспортные средства. При ширине котлована от 1,5 до 1,9 R разработку ведут лобовой проходкой с двусторонней подачей транспортных средств (рис. III.10, г). Наибольшая ширина лобовой проходки при перемещении экскаватора по прямой
Котлованы шириной до 2,5 R целесообразно разрабатывать уширенной, лобовой проходкой с перемещением экскаватора по зигзагу (рис. III.10, д), а при пурине до 3,5 R — с перемещением поперек котлована (рис. III.10. е).
Котлованы шире 3,5 R разрабатывают вначале лобовой, а затем басовыми проходками. Котлованы значительной глубины, превышающей максимальную высоту резания для данного типа экскаватора, роют ярусами (рис. III.10, ж). Для ввода экскаватора в забой, въезда и выезда автомобильного транспорта устраивают въездные траншеи с уклоном 0,1-0,15.
Ширину траншеи по низу принимают 3-3,5 м при одностороннем движении и 7-7,5 — при двустороннем. Объем земляных работ для устройства въездных траншей определяют по формуле (III.25).
При разработке глубоких котлованов прямой лопатой неизбежны бросовые работы по устройству въездных траншей. Для уменьшения их в некоторых случаях более экономично применять экскаватор с обратной лопатой или драглайн (рис. III.11, а, б).
Обратной лопатой роют котлованы, выгружая грунт главным образом в транспортные средства. Максимальная глубина котлована при емкости ковша 0,5 м³ составляет 4 м. Это ограничивает область применения обратных лопат.
Драглайн целесообразно использовать для выемки грунта с выгрузкой в отвал или непосредственно в насыпь, а на стесненных площадках с выгрузкой грунта также в транспортные средства. Глубина котлованов, разрабатываемых драглайнами на гусеничном ходу, может достигать 16-20 м.
Разработку котлованов экскаватором, оборудованным обратной лопатой или драглайнож, выполняют торцовыми и боковыми проходками. При двусторонней подаче транспортных средств, торцовой проходке и движении экскаватора по прямой (рис. 111.11, в) наибольшую ширину проходки устанавливают по формуле (III.47). Чтобы уменьшить угол поворота экскаватора, транспортные средства подают к той стороне забоя, где производится разработка грунта.
Рис. III.11. Схемы разработки котлована экскаватором с обратной лопатой или драглайном и бульдозером а — обратной лопатой; б — драглайном; в — торцовой проходкой при перемещении экскаватора по прямой; г— двумя торцовыми проходками; д — при зигзагообразном перемещении экскаватора; е — при поперечно-торцовом перемещении; ж — поперечно-челночная разработка драглайном; и — разработка драглайном боковой проходкой; к — разработка бульдозером.
Длину рабочей передвижки определяют по формуле
lп = R — R3 м (III.48)
где R — максимальный радиус резания на уровне дна выемки, м; R3 — минимальный радиус разработки на уровне дна забоя, м.
Обычно ширина проходки при движении экскаватора по оси и двусторонней погрузке транспортных средств не превышает 1,7 R. При односторонней подаче транспортных средств она уменьшается до 1,3 R и ось пути экскаватора перемещается в сторону расположения транспортного пути. При разработке котлованов с выгрузкой грунта в отвал ширина проходки ограничивается необходимостью размещения грунта в отвалы с образованием бермы — площадки от бровки котлована до подошвы отвала.
Котлованы, ширина которых превышает максимальную ширину проходки при перемещении экскаватора по прямой, разрабатывают несколькими торцовыми проходками либо зигзагообразным или поперечно-торцовым перемещением экскаватора (рис. 111.11, з, д, е). Угол поворота экскаватора при торцовых проходках и подаче транспортных средств со стороны разработки может быть до 30-60°.
При поперечно-челночной схеме разработки котлованов драглайном набор грунта производят по^ередно с каждой стороны автосамосвала, подаваемого по дну выемки, не прекращая поворота стреляв момент выгрузки грунта (рис, III.11, ж). При продольно-челночной схеме грунт набирают перед задней стенкой кузова и, подняв ковш, разгружают его над кузовом.
Благодаря уменьшению высоты подъема ковша и угла поворота экскаватора до 6-10° его производительность повышается в полтора — два раза.Челночный метод целесообразно применять для разработки широких котлованов. Если котлован разрабатывают боковыми проходками при выгрузке в отвал, расположенный на большом расстоянии, то экскаватор перемещается за пределами полосы, на которой вынимают грунт (рис. III.11, и).
Рекомендуется в этом случае увеличить угол поворота экскаватора до 170-180° и вести работу по круговому циклу. Выгружают грунт в отвал, не прекращая поворота экскаватора, а в забой ковш подают полным поворотом на 360°. Котлованы под отдельные опоры размерами 1,2 X 1,2 м и более при глубине до 3,5 м успешно отрывают экскаватором с обратной лопатой и поворотным ковшом. Глубокие котлованы малых размеров в плане разрабатывают экскаватором, оборудованным грейфером. Эксплуатационную производительность экскаватора, оборудованного обратной лопатой, драглайном или грейфером, определяют по формуле (II 1.36).
Котлованы для подвальных этажей зданий и фундаментов промышленных сооружений при перемещении грунта до 50 м обычно разрабатывают бульдозерами (рис. 111.11, к). Работы ведут от поперечной оси котлована слоями на глубину 0,6-0,8 м. Можно разрабатывать котлованы и гидромеханическим способом, поднимая пульпу землесосами. Чтобы ввести землесосный снаряд в забой» устраивают сначала на сухом месте пионерный котлован.
При размыве грунта гидромониторами разработку также начинают в подготовленном пионерном котловане. Землесосную установку дая подъема пульпы устанавливают на уровне бровки котлована. По мере выемки грунта постепенно опускают всас землесоса. Углубив котлован на 3-3,5 м, землесос переводят на дно котлована и продолжают углубление.
Срезку откосов, а также планировку дна котлована осуществляют после разработки грунта экскаваторами. Там, где дно котлована является основанием для фундаментов, разработку ведут с недобором грунта. Прямая лопата не добирает слой грунта толщиной 0,15 м, обратная лопата или драглайн — толщиной 0,2-0,3 м.
Дно котлована зачищают бульдозером, который перемещает грунт к экскаватору или (при небольшой глубине котлована и малых расстояниях перемещения) удаляет его сам. В небольших котлованах дно зачищают вручную.
Если фундаменты расположены в траншеях и грунт выбирают ниже проектной отметки дна котлована, планировку осуществляют, изпользуя вынутый из траншей грунт, который бульдозером или вручную разравнивают и уплотняют пневматическими трамбовками. Обратную засыпку пазух между фундаментами и стенками траншей производят вслед за укладкой фундаментов.
Для этого используют излишки вынутого из траншей грунта, уплотняя его пневматическими трамбовками. Для засыпки пазух между стенами подвала и откосами используют грунт, оставленный для этой цели на площадке при рытье котлована,или подвозят его с ближайших разработок. Грунт, оставленный на площадке, перемещают к стенам подвала бульдозером. Пазухи засыпают слоями тол-щиной 0,25-0,3 м, уплотняя каждый слой. К засыпке за стены подвала приступают после устройства перекрытия над подвалом и гидроизоляции стен.
Виды земляных сооружений
Строительство зданий и коммуникационных сооружений сопряжено с проведением трудоемких земляных работ. Под ними подразумевают разработку грунта при рытье котлованов и траншей, его транспортировку, складирование.
Земляными сооружениями являются насыпи, выемки. Они могут быть постоянного типа и временного. Первые делают для продолжительной эксплуатации. К ним относятся:
- каналы;
- плотины;
- водохранилища;
- дамбы и прочие сооружения.
Временные выемки – это траншеи и котлованы. Они предназначены для проведения последующих строительных работ.
Котлован – это выемка, ширина и длина которой практически не отличаются заметно по размерам. Они необходимы для сооружения фундаментов под постройки.
Траншея же представляет собой борозду большой протяженности по сравнению со своим поперечным сечением. Предназначена она для монтажа коммуникационных систем.
По требованиям ГОСТ 23407-78 рытье котлованов, траншей в населенных пунктах, местах движения транспорта, либо людей, должно сопровождаться созданием защитных ограждений. Их устанавливают по периметру рабочего участка. На них размещают предупреждающие знаки и надписи, а ночью задействуют даже сигнальное освещение. Также специально оборудуют мостики для движения людей.
Откосы – это наклонные боковые стенки выемок или насыпей. Важной характеристикой их является уклон (крутизна). Окружающие откосы горизонтальные поверхности называются бермами.
Под дном выемки понимают ее нижнюю, плоскую часть. Бровка является верхней кромкой созданного откоса, а подошва – нижней частью.
Проведение земляных работ на стройплощадке
При эксплуатации земляных сооружений они не должны:
- изменять своих очертаний и линейных размеров;
- просаживаться;
- размываться водой или поддаваться действию осадков.
Прокладка водопроводов, подземных линий электропитания, канализации, строительство фундаментов под здания не обходятся без рытья траншей, либо котлованов. В строительстве приняты специальные определения для обозначения элементов конструкций данного типа. Все работы обязательно должны проводиться со строгим соблюдением правил безопасности, чтобы свести к минимуму возможность возникновения несчастных случаев.
Разновидности котлованов
Рытье выемок под основание сооружения – это ответственное дело, требующее больших временных, денежных, трудовых затрат. Котлованы принято разделять сегодня по следующим признакам:
- наличию откосов;
- применению креплений, предназначенных для предотвращения осыпей грунта;
- типу боковых поверхностей (стенок).
Стенки котлованов могут быть:
- вертикальные;
- наклонные;
- ступенчатые.
Котлован
Чтобы земляные работы выполнить правильно, вначале проводят исследования на стройплощадке. Эти мероприятия включают такие операции:
- анализ свойств грунта: установление его группы и вида;
- определение нагрузок от возводимой постройки;
- вычисление глубины выемки;
- установление наличия старых коммуникаций;
- определение глубины залегания подземных вод;
- анализ погодных условий местности.
Выбор способа проведения работ определяется в зависимости от следующих факторов:
- типа и габаритов строимой конструкции;
- глубины заложения фундамента;
- объема предстоящей деятельности.
Если планируется сооружение мелкозаглубленного основания ленточного, либо столбчатого типа, то грунт можно разрабатывать без привлечения техники, вручную. Когда необходимо построить дом, имеющий подвал, либо цокольный этаж, тогда в работах понадобится задействовать землеройные механизмы.
Для извлечения основной массы грунта из выемки часто используют экскаваторы различных видов, оснащенные обратной, либо прямой лопатой. Работы, связанные с рытьем котлована, следует выполнять, не нарушая при этом плотность грунта на дне фундамента. Это требование реализуется на практике путем его недобора, величина которого составляет от 5 до 20 см.
Зачистку земли с боков и со дна выемки до плановой отметки производят вручную рабочие. При этом следует обязательно следить за укреплением ее стен с помощью откосов, либо за счет монтажа специальных конструкций. Выпадение осадков и подъем грунтовых вод весной, летом, воздействие морозов зимой – все это способствует разрушению котлована.
Грунт из котлована сразу же должен быть вывезен или размещен на стройплощадке не ближе, чем через 1 м от его края. Для отвода почвенных вод создают дренажную систему.
Важным моментом при рытье котлованов является создание рабочего пространства нужных по правилам размеров. Оно должно занимать не менее полуметра от фундаментной опалубки до подошвы уклона. Крутизну откосов котлована выбирают по таблицам или графикам, приведенным в СНиП 3.02.01-87.
Как посчитать объем траншеи с откосами?
Выемки в рыхлых грунтах имеют скошенные стенки. Расчет объема грунта траншеи с откосами производится по формуле: площадь трапеции (поперечного сечения в форме трапеции) умножается на длину канавы.
V = (a + b) /2 ∙ h ∙ L
- V — объем;
- a — ширина канавы по дну;
- b — ширина канавы по верху;
- h — глубина выемки;
- L — длина.
Посчитать объем траншеи с откосами и перепадом высот несколько сложнее. Калькуляция выглядит как полусумма площадей двух трапеций (площади сечения начала и конца выемки) умноженная на длину траншеи.
V = (F1+ F2) /2 ∙ L, или V = ((a + b) /2 ∙ h1+ (a + b) /2 ∙ h2 ) /2 ∙ L
- F1 — площадь поперечного сечения у начала углубления;
- F2 — площадь поперечного сечения в конце;
- а — ширина траншеи по дну,
- b — ширина по верхнему срезу,
- h1- глубина выемки в начале,
- h2 — глубина выемки в конце.
При сложных формах углубления, наличия расширений (для коллекторов, колодцев и прочих сооружений) расчет объема земли траншеи производится после условной разбивки общего объема на простые составляющие, подсчета их величин и суммирования.
К услугам геодезистов обращаются, если требуется подсчитать количество перемещаемых масс при обустройстве котлована, выравнивании стройплощадки, вертикальном планировании участка. Особенно актуален этот вид работ на территории со сложным рельефом. Сведущий специалист выполняет расчет объема ямы любой конфигурации, перемещаемых масс грунта не только на местности, но и в камеральных условиях, имея на руках актуальные топосхемы и проектные чертежи (либо исполнительные схемы коммуникаций).
Посмотреть пример исполнительной схемы траншеи
Виды и назначение траншей
Прокладка под различные коммуникации траншей – это наиболее распространённый вид земляных работ. Рытье их вручную происходит медленно и обходится недешево, поэтому зачастую используют технику, которую покупают или арендуют.
По назначению выемки данного вида разделяют на такие типы:
- для заземления;
- водопроводные;
- кабельные;
- газопроводные;
- дренажные (водоотводные);
- канализационные.
Рытье траншеи экскаватором
По конструкции траншеи бывают 3 видов:
Внутри траншей без уклонов боковых стенок для повышения уровня безопасности людей устанавливают распорки. Укрепление откосов проводить не требуется, потому что их делают с целью защиты от обвалов. Траншеи, предназначенные для прокладки коммуникаций, вырывают различной глубины, используя разную технику.
Грунт: группы и виды
Из-за того, что земляные сооружения создают в грунтах, обязательно следует знать основные их характеристики. От них напрямую зависит подходящий тип фундамента. Выбор осуществляют с учетом достижения максимально возможного уровня надежности и стойкости возводимого основания.
Основные свойства грунта определяются следующими факторами:
- формой, размером, прочностью, расположением частиц, входящих в его состав;
- степенью взаимосвязи между ними;
- способностью составляющих веществ к растворимости, поглощению влаги.
Грунт характеризуют с помощью таких коэффициентов:
Классификация предусматривает деление грунтов по различным критериям. Существуют следующие их виды:
- песчаные;
- пылеватые;
- глинистые;
- скалистые;
- обломочные.
Грунт разных видов
В зависимости от содержания воды выделяют грунт:
- сухой (присутствует до 5% влаги);
- влажный (5-30%);
- мокрый (содержит больше 30 % воды).
Деление по группам представлено в таблице далее.
Также грунты разделяют на следующие разновидности:
Структура и свойства почвы на строительном участке играют главную роль при проведении расчетов во время проектирования фундамента. Это связано с тем, что в зависимости от вида грунта находится его несущая способность. Также каждая разновидность по-своему реагируют на погодные условия.
План проведения земляных работ, требования к ним
Проведение земляных работ проходит в ряд этапов. Они прописаны в СНиП 3.02.01-87. Основные стадии процесса следующие:
- выполнение подготовительных мероприятий;
- опытно-производственная часть;
- создание котлована или траншеи;
- проведение контрольных мероприятий;
- приемка выполненных работ.
СНиП 3.02.01-87 предусматривает такие требования:
- разрабатывать рабочий проект допускается только специалистами, которые имеют нужную квалификацию, опыт;
- между ними должна быть обеспечена связь и координация действий в вопросах проектирования, строительства, инженерных решений;
- постоянно необходимо контролировать качество производства строительных работ на площадке;
- реализовывать проект должен персонал, имеющий соответствующую квалификацию;
- возведенное сооружение допускается использовать только назначению согласно с проектом;
- мероприятия по техническому обслуживанию конструкции и сопутствующих ей инженерных коммуникаций должны поддерживать ее в безопасном, рабочем состояние все время эксплуатации.
При рытье котлованов и траншей необходимо придерживаться предписаний:
- правил организации их строительства;
- норм проведения геодезических работ;
- нормативов по охране труда;
- разделов правил пожарной безопасности, касающихся проведения строительных работ.
Огороженная стройплощадка с закрепленными стенами котлована
Земляные сооружения должны создаваться строго по действующему проекту.
Ведение работ взрывным метолом требует соблюдения соответствующих правил безопасности при их производстве.
Применяемые в работе материалы, конструкции, изделия должны отвечать требованиям стандартов и проекта. Их замену допускается проводить только после предварительного согласования с организацией, разработавшей документацию, заказчиком.
Выделяют такие виды контроля во время проведения земляных работ:
Контроль осуществляют в соответствии с СП 48.13330.
Приемка работ происходит с оформлением необходимой документации (актов), подтверждающих их выполнение.
Рассмотренные требования в индивидуальном строительстве сильно упрощаются. Небольшие постройки часто возводят без каких-либо проектов, а глубина выемок при этом не превышает 1,5-2 м, но соблюдать технику безопасности необходимо всегда.
Меры безопасности при рытье котлованов
Грунт с боковых стенок котлована или траншеи в результате действия на них силы тяжести может сдвинуться и засыпать дно выемки. Из-за неконтролируемого обрушения земляных масс возможны несчастные случаи с людьми. Также разрушения приводят к возрастанию затрат труда и средств: потребуется восстанавливать плановый контур выемки, делать обратную засыпку основания большим объемом грунта.
Чтобы предотвратить осыпания и свести возможность материальных убытков к минимуму, следует еще на стадии проектирования правильно рассчитать согласно СНиП 111-4-80 крутизну откосов создаваемой выемки.
Если глубина траншеи или котлована, в среднем, превышает 1,25 метра, то необходимо укрепить их стенки с целью предотвращения возможных обрушений, земляных оползней. По контуру вырытых сооружений должны оставаться свободные от вынутой грунтовой массы полосы, минимальная ширина которых составляет более 0,6 м. Земля с выемки не должна скатываться обратно.
Параметры боковых откосов перед разработкой котлована должны быть определены правильно. Это позволит:
- предотвратить возможность возникновения обрушений;
- выполнить оптимальный объем земляных работ;
- избавит от затрат на переделку уклонов во время проведения строительных работ.
Предотвращение оползней – это главная задача обеспечения техники безопасности для персонала.
Соответствие откосов оптимальным углам наклона для данного вида грунта минимизирует денежные и трудовые затраты на проведение обратной засыпки, переделки.
Перед началом работ проводят геологические и гидрологические обследования участка под застройку. При наличии почвенных вод, неустойчивых грунтов, либо при необходимости рытья выемки более 5 м глубиной – создают проект под выявленные индивидуальные условия.
По СНиП 111-4-80 для невлажных грунтов, имеющих равномерную структуру, можно при рытье траншей или котлованов оставлять вертикальные боковые стены. При этом должны отсутствовать сооружения вблизи от выемок и подземные воды. Допустимая глубина выемок для разных грунтов с вертикальными стенами составляет для:
- гравийных, песчаных – 1 м;
- супесей – 1,25 м;
- глинистых и суглинистых – не более 1,5 м;
- сильно плотных – 2 м.
В котлованах, имеющих глубину около 1,25 м, требуется использовать стремянки, которые будут возвышаться над землей на высоты не меньше 1 м. В более глубоких выемках применяют лестничные марши.
Боковые поверхности котлованов допускается укреплять обстройкой. В случае возможности возникновения дополнительных нагрузок, либо вымываний откосов, их укрывают пленкой или проводят торкретирование (бетонирование тонким слоем).
Чертеж котлована. Пример выполнения
Иногда конструктору приходится чертить план котлована, на самом деле это самый простой чертеж – с минимумом линий и обозначений. Сейчас разберем на примере, как начертить котлован.
Откосы котлована
Начнем с откосов. Вертикальные откосы нормами допускаются очень редко (при глубине котлована менее 1,5 м для отдельных типов грунтов). Для разных типов грунта нормируется разный уклон, который напрямую связан с углом внутреннего трения. Вообще что представляет собой угол внутреннего трения?
Если грубо, то кучка грунта, насыпанная конусом под углом внутреннего трения, не будет стремиться осыпаться – грунт держит сам себя. Если угол конуса попытаться сделать круче, то грунт «поедет», это чревато обрушением, а в случае котлована обрушение означает возможные человеческие жертвы.
Если вы не ограничены в плане габаритами участка, существующими сооружениями и коммуникациями, можете смело делать откосы котлована под углом 45 градусов – этот угол почти всегда допустим (кроме насыпных грунтов). Более пологие углы не рациональны – и места по площади много занимают, и работы для экскавации больше. Более крутые углы нужно проверять в литературе (допустимы ли они для данного типа грунта).
Ниже дана таблица из СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» (в России он заменен на более новый).
Отношение 1:1 – это и есть 45 градусов (когда ширина откоса в плане равна глубине котлована). Отношение 1:05 – более крутой откос под 60 градусов (когда глубина котлована в два раза больше, чем ширина откоса в плане), отношение 1:1,25 – более пологий (для насыпных неуплотненных грунтов при глубине котлована 5 м и более).
Помните, если участок, на котором вы проектируете фундамент, стесненный какими-то обстоятельствами, всегда перед началом проектирования нужно продумать процесс производства земляных работ, чтобы потом не оказалось, что дом вообще не могут построить.
Пример 1. Самый простой случай. Участок ровный, абсолютная отметка существующего грунта 51,30. За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм.
Площадка строительства ничем не стеснена, грунт – суглинок.
Кстати, обратите внимание, абсолютные отметки обычно указываются с двумя знаками после запятой, а относительные – с тремя.
Определим абсолютную отметку низа фундаментной плиты: 52,07 – 3,0 = 49,07 м.
Определим абсолютную отметку дна котлована (низа подготовки): 49,07 – 0,1 = 48,97 м.
Глубина котлована: 51,30 – 48,97 = 2,33 м.
Принимаем наиболее удобный угол откоса котлована – 45 градусов.
Пошаговая инструкция к выполнению чертежа котлована:
1. Наносим сетку из крайних осей и контур фундамента котлована.
2. Отступаем от контура фундамента наружу 100 мм, получаем тем самым контур подготовки.
3. Отступаем от контура подготовки наружу 500 мм – допустимый минимум до начала откоса, оговоренный нормами (раньше он был 300 мм). Это будет линия контура дна котлована.
4. Отступаем от контура дна котлована 2,33 м (глубину котлована) – т.к. откосы под углом 45 градусов, то размер откосов в плане равен глубине котлована. Это будет линия верха откоса. Наносим по ней условное обозначение для откосов в виде чередующихся коротких и длинных черточек, перпендикулярных контуру.
5. Удаляем все лишние линии (фундамент, контур подготовки), наносим отметку дна котлована и отметку существующей земли.
6. Наносим недостающие размеры – привязку углов котлована к осям.
7. Добавляем примечание о соответствии относительных отметок абсолютным.
8. По желанию делаем разрез (обозначаем на нем отметки и уклоны откосов).
Считать объем вынимаемого грунта – это работа сметчиков. Спецификации на чертеже тоже никакой нет.
Въезд в котлован разрабатывать не нужно, это забота ПОС (проект организации строительства), т.е. отдельные деньги.
Пример 2. Тот же котлован, только грунт с уклоном в одном направлении (абсолютные отметки существующей земли показаны на рисунке ниже). За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм. Грунт – суглинок, откосы требуется сделать максимально крутыми.
Итак, у нас перепад грунта в одном направлении – от 53,50 до 51,70 м, при этом на съемке отметки указаны в конкретных точках на плане.
В такой ситуации проще начать с разреза котлована.
Переведем имеющиеся у нас абсолютные отметки в относительные.
Абсолютная отметка 53,50 м соответствует относительной 53,50 – 52,07 = 1,430 м.
Абсолютная отметка 51,70 м соответствует относительной 51,70 – 52,07 = -0,370 м.
Отметка дна котлована равна -3,100 м.
Проще всего посмотреть алгоритм построения котлована будет на видео.
Как видите, все не так уж сложно. А чертеж в итоге будет выглядеть вот так.
Комментарии в данной теме закрыты. Чтобы получить бесплатную консультацию, перейдите по этой ссылке.
Таблица откосов
Когда нужно выкопать выемку от 1,5 м глубиной, тогда следует принимать угол откоса котлована по таблице, приведенной в СНиП 111-4-80. В ней учтены как разновидность грунта, так и глубина заложения основания.
В строительной литературе, нормативах, правилах крутизна откоса выемки измеряется в градусах (углом), либо отношением его высоты к заложению.
Таблица крутизны откосов для котлованов разной глубины и на различных видах грунта представлена ниже.
Несмотря на наличие откосов, остается вероятность обрушений грунтовой массы под действием веса задействованной техники. Поэтому расстояние от стоянки машин до их подошвы также регламентируется СНиП.
Когда на стройплощадке присутствует грунт разных видов, тогда крутизну откосов выбирают по самой неустойчивой его разновидности. Имеющиеся включения валунов, камней рекомендуется убирать с помощью экскаватора для предотвращения возможности оползней, обрушений.
Стенки выемок глубиной до 3 м закрепляют согласно проектным указаниям.
Если в худшую сторону изменяется на рабочем участке связность грунта при попадании в него воды, во время высыхания, под действием низких температур, то рекомендуется обустраивать откосы меньшей крутизны, либо с отступами.
Когда формируют боковые поверхности котлованов глубиной до 3 м со ступеньками, то ширина последних должна быть минимум 1,5 м. При этом откосы также должны быть сделаны.
Работа машин вблизи откосов
Если проектная глубина выемки превышает 5 м, либо значение крутизны стенки котлована отличается от табличной величины, тогда устойчивость откосов необходимо рассчитывать.
Котлованы, либо траншеи, вырытые в осенние или зимние морозы, во время весенних оттепелей обязательно осматривают и определяют устойчивость их откосов.
При рассмотренных в таблице углах откосов для каждого вида грунта и глубины котлована рабочие могут находиться в выемке без необходимости закрепления уклонов. Если уклоны подверглись увлажнению, то перед началом работ проводят их осмотр на наличие трещин, отслоений.
Как определить крутизну откосов траншеи? Что влияет на крутизну откосов?
Что бы определить крутизну откосов необходимы следующие данные:
Ширина в основании, траншеи.
Шина в верхней части траншеи.
Высота, длина, тип грунта, объём.
Нормы крутизны откосов траншей (методика определения) раньше были прописаны в одном СНиПе (СНиП 111-4-80, сейчас он не действующий), на сегодняшний день таких документов несколько:
Это СНиП 12-03-99 (безопасность труда в строительстве, читаем первую и вторую часть этого СНиПа).
ГОСТ Р 12.3.048-2001 (земляные работы).
Эти документы (правила и нормы) заменяют старый СНиП, в них приведены нормативные данные при расчётах крутизны откосов траншей.
Или расчёты производятся согласно вот этой и подобным, таблицам.
Учитывается глубина траншеи, тип грунта (песчаные, глинистые, гравийные и.т.п), причём если наблюдаются несколько типов грунта в одной траншеи, то расчёты проводятся по самому слабому виду грунта.
И обязательно учитывайте глубину траншеи.
Если в целом, то допустимая крутизна откосов траншеи, чётко прописана в выше указанных документах.
Тип, грунта, глубина траншеи, размеры самой траншеи.
Способы проведения земляных работ, используемые механизмы
В зависимости от грунта, в работах по обустройству траншей и котлованов используется разная техника, применяются различные методы ведения разработки участков под строительство. Они отличаются трудоемкостью и уровнем требуемых материальных затрат. Согласно СНиП 111-4-80 выделяет такие способы:
- гидромеханический;
- механический;
- проведение взрывных работ.
Механический способ разработки котлованов и траншей является основным. Суть его заключается в рытье грунта с применением землеройных (экскаваторов) машин, либо землеройно-транспортных (скреперов, бульдозеров, грейдеров).
Гидромеханический способ базируется на размывании грунтовой массы струей воды от гидромонитора. Затем происходит всасывание полученного раствора земснарядом.
Взрывные работы применяют в основном при проведении загородного строительства. Предварительно в земле бурят отверстия (скважины). Далее в них закладывают взрывчатку и подрывают ее. Образовавшуюся рыхлую массу вывозят с помощью техники.
Механический способ рытья выемок
Механический способ состоит из ряда этапов:
- рыхления грунта;
- разработки горной массы;
- ее транспортировки;
- выравнивания, уплотнения боковых уклонов и дна.
Работы по созданию выемок гидромеханическим способом проходят в следующей последовательности:
- обозначают с помощью ограждений, надписей, предупреждающих знаков зону рабочего участка;
- по нормам устанавливают гидромонитор, управляемый вручную оператором: расстояние от его насадки до стенки котлована должно быть не меньше высоты выемки, а до ближайшей воздушной ЛЭП – не менее двух промежутков, на которые способна подаваться струя воды данной техникой;
- за охранным периметром линий электропередачи размещают пульпопроводы, водоводы;
- ограждают места отвалов намытой земляной массы;
- производят размывание и выемку.
Управлять гидромонитором при грозе запрещается.
Проведение взрывных работ регламентируется соответствующими правилами.
Когда выполняют механическое разрыхление земляной массы ударным методом, тогда рабочие не должны находиться в радиусе 5 м от места проведения рыхления.
Любая техника должна располагаться при работе согласно действующим нормативам и правилам. Отступление от них часто вызывает возникновение несчастных случаев.
Источник: efanera.ru
Виды и особенности стенок и откосов траншей, правила расчета их угла
Рытье и использование траншей – обязательная мера во время строительства и дорожных работ разной сложности.
Несмотря на то, что работа кажется просто механической деятельностью, она имеет ряд особенностей, которые нужно соблюдать для достижения желаемого результата.
Как сделать стены и откосы траншеи устойчивыми, какие разновидности их бывают, как организовать работу правильно, разберемся в статье.
Какую технику мы применяем
Строительная для выполнения работ по укреплению котлованов задействует следующие виды техники:
На колесном ходу:
- Бурильно-сваебойная машина БМ-811
Данный сваебой выполнен на базе полноприводного Урала-4230, благодаря чему он без проблем передвигается и выполняет работы по погружению шпунта в условиях бездорожья и на пересеченной местности, что крайне важно при реализации нулевого цикла строительства на неподготовленном участке.
БМ-811 обладает небольшими габаритами, которые позволяют машине самостоятельно передвигаться по дорогам общего назначения без необходимости получения специальных разрешений, что значительно удешевляет стоимость перебазирования техники.
Рис. 1.1: Бурильно-сваебойная машина БМ-811
БМ-811 выполняет весь спектр работ по погружению шпунта, в том числе и бурение лидерных скважин. Машина попеременно комплектуется требуемым, в зависимости от ситуации, оборудованием — дизель молотом СП-75А трубчатого тип либо шнековой буровой установкой, способной бурить любые типы грунтов, в том числе и вечную мерзлоту.
- Сваебойная установка УСА на базе КРАЗ
УСА на колесной базе КРАЗ-250К применяется при необходимости выполнения больших объемов шпунтовых работ. УСА обладает поворотной рабочей платформой, что дает возможность погружать сразу несколько шпунтов не изменяя позиции сваебоя на стройплощадке.
Рис. 1.2: Универсальная сваебойная установка в работе
УСА оборудована дизель молотами УР1-1250 и УР1-1800, способными выполнять забивку шпунта в высокоплотный грунт. Шпунтование может выполнятся как в вертикальной, так и в наклонной плоскости.
Техника на гусеничном ходу:
- Сваебойные установки КГ-12М
Гусеничный копер-сваебой КГ-12М относится к классу тяжелой техники, способной выполнять погружения шпунта максимальной длины (до 17 метров) и веса в любые виды грунтов. Основное оборудование копра КГ-12М — дизель молот штангового типа МСДШ-2500. При необходимости предварительного бурения лидерных скважин КГ-12М комплектуется навесной буровой установкой СО-2.
Рис. 1.3: Копер-сваебой КГ-12М
Копер-сваебой КГ-12М отличается высокой продуктивностью работы. Установка, за счет гусеничной базы, способна передвигаться в любых грунтовых условиях. Единственный недостаток данного копра — низкая мобильность при передвижении по асфальтированных дорогах общего назначения, которая обуславливает высокую стоимость перебазирования КГ-12М.
Статьи в тему: Что такое шпунт Ларсена и Расчет шпунтового ограждения
Наши услуги
в обязательном порядке оформляет всю необходимую документацию и строго следит за ее выполнением в процессе производства работ.
Наши специалисты, прибыв на участок, консультируют заказчика по всем вопросам, связанным с сооружением свайного фундамента, согласовывают ряд вопросов и положения по эффективности взаимодействия, а также предварительно намечают перечень необходимых работ.
Однако мы не диктуем свою волю заказчикам, а изыскиваем все возможные компромиссные варианты даже в очень затруднительных обстоятельствах. Поэтому мы всегда просчитываем, открыто, с участием клиентов, и максимально стремимся ее снизить, если это не идет в ущерб качеству работ.
Мы готовы начать работы по проектировке и забивке свай на Вашем участке, для этого оставьте заявочку.
Специфика укрепления откосов котлована
Откосы котлованов и траншей в период выполнения строительных работ находятся под постоянными воздействиями атмосферных, гидрологических и механических (ударной нагрузки, вибраций) влияний. При проведении работ в условиях низкоплотных грунтов, либо при большой глубине котлована, необходимо определить и реализовать максимально эффективный способ укрепления его откосов.
Требованиями действующих СНиП определен нормативный максимум глубины котлована, стенки которого могут не укрепляться дополнительными элементами. Данная величина отличается для разных типов грунтов:
- Для песчаной и крупнообломочной почвы — 1 метр;
- Для супесей — 1.25 метров;
- Для глины и суглинка — 1.5 метра;
- Для грунтов высокой плотности — 2 метра.
Совет эксперта! При превышении вышеуказанной глубины, а также при ведении строительных работ в влагонасыщенной почве с высоким уровнем грунтовых вод, усиление откосов котлованов с помощью временных креплений является обязательным.
Рис. 1.4: Нормативный уклон разных ярусов котлована согласно СНиП
Выбор способа укрепления откосов котлована производится на основании следующих факторов:
- Глубины выемки;
- Геодезических и гидрогеологических условий;
- Наличие близстоящих зданий и сооружений.
Совет эксперта! Существует два наиболее часто применяемых метода укрепления откосов — создание ограждающих шпунтовых ограждений и нагельное укрепление с последующей цементизацией стенок котлована.
Виды и назначение траншей
Прокладка под различные коммуникации траншей – это наиболее распространённый вид земляных работ. Рытье их вручную происходит медленно и обходится недешево, поэтому зачастую используют технику, которую покупают или арендуют.
По назначению выемки данного вида разделяют на такие типы:
- для заземления;
- водопроводные;
- кабельные;
- газопроводные;
- дренажные (водоотводные);
- канализационные.
Рытье траншеи экскаватором
По конструкции траншеи бывают 3 видов:
- прямоугольные;
- трапецеидальные;
- смешанные.
Внутри траншей без уклонов боковых стенок для повышения уровня безопасности людей устанавливают распорки. Укрепление откосов проводить не требуется, потому что их делают с целью защиты от обвалов. Траншеи, предназначенные для прокладки коммуникаций, вырывают различной глубины, используя разную технику.
Способы укрепления откосов котлована
Существуют различные способы укрепления откосов котлована
- крепление стен траншей шпунтом или трубами;
Рис. 1.5: Укрепление котлована трубами
- укрепление котлована методом цементации;
Рис. 1.6: Укрепление котлована методом цементации
Возможно вас заинтересует — видео нашей техники в работе.
Устройство грунтовых анкеров (якорей)
Компания БЕСТ-СТРОЙ рекомендует применение, и производит крепление шпунтовых стен грунтовыми анкерами, принимающими на себя выдёргивающую нагрузку от массива породы. Этот метод не на много более трудоёмок и незначительно сложнее устройства распорок, но в итоге даёт ничем не ограниченный оперативный простор, оборачивается значительной экономией ресурсов, повышением производительности и сокращением сроков строительства.
Схема монтажа грунтового анкера
По итогам тщательно проведённых изыскательских и расчётных работ производится бурение скважин в стенах котлована, выполнение «якоря», закрепление тяги, фиксация её на анкеруемом шпунте. При этом важно учитывать расположение оснований близлежащих сооружений и зданий.
Цементизация при укреплении котлованов
Цементизация откосов котлована считается наиболее надежным способом укрепления, однако данный метод обладает одним существенным недостатком — высокой стоимостью реализации.
Метод цементации используют, как правило там, где соседние здания находятся слишком близко от нового котлована, чтобы исключить вибрационное воздействие на их фундаменты. Хотя для той же цели можно использовать лидерное бурение, с дальнейшим погружением свай шпунтового ограждения. Этот способ почти во всех случаях сводит к минимуму вибрацию при погружении свай.
Для укрепление откосов котлована 2-5 м, а в некоторых случаях и глубже, применение шпунта практичнее, чем цементация: шпунт или шпунтовые сваи после окончания работ можно извлечь и применять повторно.
Обычные шпунтовые ограждения по завершению строительных работ могут быть демонтированы и использованы повторно, либо проданы на вторичном рынке, что позволяет вернуть часть затраченных на нулевой цикл работ средств, тогда как вложения в укрепление котлованов бетонированием являются безвозвратными.
Рис. 1.7: Цементизация стенок котлована
Работы по укреплению откосов котлована посредством цементизации выполняются в следующей последовательности:
- Производится механизированная выемка грунта на глубину 1-2 ярусов котлована (от 1 до 3 метров) с последующим выравниванием стенок котлована до проектного уклона;
- На откосах котлована фиксируется арматурная сетка, которая необходима для лучшей фиксации набрызгиваемого бетона на вертикальной поверхности;
- Выполняется торкретирование стенок бетонным раствором;
- До полного схватывания бетона проводится бурение горизонтальных либо наклонных скважин (с уклоном до 30 градусов от горизонтали);
- В пробуренные скважины погружаются арматурные стержни (нагели);
- Через инъекционные трубы в скважины нагнетается бетонный раствор. Заполнение скважин выполняется без давления, чтобы не деформировать грунт на откосах котлована;
- Производится торкретирование второго слоя бетона.
Совет эксперта! Котлован разрабатывается и укрепляется ярусами по 1-3 метра до тех пор, пока не будет произведена выемка грунта на проектную глубину.
Рис. 1.8: Последовательность укрепления откосов котлована цементизацией
Совет эксперта! Для укрепления откосов котлованов должна использоваться бетонная смесь на основе цемента марок М400 и выше.
Непосредственная цементизация может выполнятся двумя методами — сухим и мокрым:
- Для сухой цементизации используется специальное компрессорное оборудования. Сухая смесь из песка и цемента поступает в шланг подачи и транспортируется с помощью воздушного потока (скорость потока воздуха составляет 60-65 метров в секунду), при этом сама вода подается на выходе в сопло шланга;
- Мокрая цементизация выполняется уже готовым бетонным раствором. Сжатый воздух в бетонную смесь нагнетается непосредственно на выходе из шланга, что обеспечивает необходимое разбрызгивание бетона.
Рис. 1.9: Бурение горизонтальных скважин под забивку нагелей
Совет эксперта! Наиболее предпочтительной является сухая цементизация, поскольку она позволяет выполнить одномоментное нанесение слоя бетона толщиною в 7-10 сантиметров, тогда как при мокрой цементизации максимальная толщина бетона за один проход составляет 3 сантиметра.
Земляные работы
После завершения подготовительных действий спецтехника приступает к основным земляным работам на котловане. Высокоэффективная механизированная разработка котлована экскаватором позволяет выполнить выемку на полный объём котлована в кратчайшие сроки. Вынутый грунт частично остаётся в пределах строительной площадки для обратной засыпки пазух на этапе строительства здания. Объём оставляемой породы известен из ранее проведённых по проекту расчётов. По остальному объёму производится вывоз грунта самосвалами на площадку утилизации.
Земляные работы и шпунтирование стен выемки трубами с забиркой из доски
Укрепление стенок котлована шпунтовым ограждением
Обустройство шпунтовых ограждений является наиболее экономически целесообразным методом укрепления откосов котлованов.
Шпунтовые ограждения выполняются в форме однослойных, реже двухслойных стенок с линейной либо сложной конфигурацией. Устойчивость ограждения достигается за счет большой глубины погружения шпунта в грунт. В процессе эксплуатации любое шпунтовое ограждение, если металлоконструкции расположены в непосредственной близости между собой, заиливается, что придает ему фактическую водонепроницаемость.
Сплошное шпунтование:
Чаще всего укрепление котлованов и траншей с помощью шпунта применяют в условиях
- слабых песчаных грунтов;
- при высоких грунтовых водах;
- пылеватых грунтов;
- в болотистой местности.
Особенно актуально применение сплошной шпунтовой стенки, когда есть опасность затопления котлована, укрепление стенок котлована осуществляется с использованием шпунта Ларсена, который погружается в грунт до начала выемки грунта.
Рис. 2.0: Сплошное шпунтование
Забирка из досок:
Укрепление откосов котлованов и траншей путем погружения шпунтовых свай и устройства забирки из досок, показано в более плотных грунтах и предотвращает осыпание и обрушение стенок на время строительства.
Рис. 2.1: Забирка из досок
При данном способе ко-во шпунта требуется меньше так как площадь котлована перекрывается деревянными досками.
Шпунтовые стенки могут быть независимыми, укрепленными с помощью дополнительных анкеров, либо зафиксированными с помощью распорок.
- В условиях плотных грунтов, обладающих достаточной способностью для удержания ограждения, используются независимые стенки;
- Укрепление шпунтовых стенок распорками применяется при обустройстве узких котлованов, в которых горизонтальные распорки могут располагаться без дополнительной вертикальной фиксации;
- Фиксация шпунтовых ограждений с помощью анкеров производится при выемке низкоплотного грунта на большую глубину, анкера представляют собою погруженные по периметру котлована (на расстоянии 5-6 метров от выемки) винтовые сваи, к оголовкам которых привязываются верхние части шпунтовой стенки
Рис. 2.2: Шпунтовое ограждение стенок котлована укрепленное распорками
Шпунтовый металлопрокат, применяемый для укрепления котлованов, классифицируется согласно форме профиля на три группы:
- Плоский шпунт с боковыми ребрами жесткости;
- Корытообразный шпунт Ларсена;
- Шпунтовые трубы.
Совет эксперта! Чаще всего применяется шпунт Ларсена, основным преимуществом его использования является полная герметичность созданного ограждения, за счет наличия соединяющихся замков на боковых контурах шпунта, что крайне важно при строительстве в условиях высокого уровня грунтовых вод.
Рис. 2.3: Укрепление откосов котлована шпунтом Ларсена
Шпунтовые трубы используются при укреплении откосов глубоких котлованов (свыше 5 метров) в низкоплотной почве. За счет большого сечения конструкции, трубы обладают максимальной устойчивостью в грунте и демонстрируют лучшее сопротивление боковым нагрузкам.
Технология обустройства шпунтовых ограждений идентична для всех типов металлоконструкций. В зависимости от типа грунта и плотности застройки вокруг места проведения работ может применяться один из трех способ погружения:
- Ударная забивка — выполняется с помощью дизель молотов, оказывающих на шпунт ударно-динамическое воздействие. Возможности применения данного метода в условиях городской застройки ограничены из-за деструктивного влияния на фундаменты близстоящих зданий;
- Вибропогружение- наиболее распространенный метод, выполняется с помощью специальных вибропогружателей. Вибрационное воздействие позволяет погрузить шпунт в любые типы грунтов. Единственный недостаток — разуплотняющее воздействие на почву, которое может стать причиной осыпания еще не укрепленных стенок котлована;
- Статическое вдавливание — самый прогрессивный и безопасный метод погружения шпунта, из-за специфики применяемого оборудования (большой вес и габариты установок) он же и самый дорогой.
Рис. 2.4: Процесс создания ограждения из шпунта Ларсена
Совет эксперта! Обустройство шпунтовых ограждений достаточно сложный и требовательный к качеству выполняемых работ процесс. Монолитная стенка формируется из шпунта только при надежной стыковке замков рядом стоящих металлоконструкций, даже малейшее несоблюдение технологии работ приведет к тому, что замок «вырвет» и стенка деформируется. Это и обуславливает достаточно длительное время, требуемое для обустройства надежного шпунтового ограждения.
Рис. 2.5: Соединительные замки шпунтового ограждения
Определение угла
Для создания правильного наклона, который сможет защитить стенки от обрушения необходимо правильно подобрать его угол.
Величина крутизны откосов для выемок не более 5 метров подбирается на стадии проектирования по таблице 4 из СНиП III-4-80.
Для определения наибольшего возможного угла естественного откоса также существуют таблицы. Они разные для нормального и разрыхлённого состояния.
В таблице углы естественного откоса грунтов:
Уклон углов естественного откоса пород в разрыхлённом состоянии по СНиП:
Если грунт неоднороден, а сочетает в себе различные типы, то угол выбирают по наиболее сыпучему. Если выемка глубже 5 метров, то требуется создание проекта. Также он нужен для выемок глубже 1 метра, вырытых в грунтах, отсутствующих в таблице, по которой подбираются возможные углы.
На чертеже схема котлована с откосами:
ГОСТ на армокаркасы
ГОСТ 34028-2016. Прокат арматурный для железобетонных конструкций. Технические условия. Смотреть
Настоящий стандарт распространяется на арматурный прокат гладкого и периодического профилей классов А240, А400, А500 и А600. предназначенный для применения при армировании сборных железобетонных конструкций и при возведении монолитного железобетона, а также на арматурный прокат периодического профиля классов АпбОО, А800 и А1000. предназначенный для применения при армировании предварительно напряженных железобетонных конструкций.
ГОСТ ГОСТ 535-2005. Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия. Смотреть
Настоящий стандарт распространяется на горячекатаный сортовой и фасонный прокат общего и специального назначений из углеродистой стали обыкновенного качества.
Источник: mtstroy24.ru
Крутизна откосов котлована и траншей. Таблица
Обустройство котлована
При строительстве фундаментов или прокладке коммуникаций в грунте требуется рыть котлованы и траншеи. Земляные работы обязательно сопровождаются мероприятиями по технике безопасности. Они определяют правила закрепления боковых сторон и дна. Чтобы определить угол откоса котлована, используется таблица. Ее применение позволяет для грунта на строительном участке подобрать нужный уровень наклона стен вырытого углубления к его дну, чтобы не произошло обрушение.
Виды земляных сооружений
Строительство зданий и коммуникационных сооружений сопряжено с проведением трудоемких земляных работ. Под ними подразумевают разработку грунта при рытье котлованов и траншей, его транспортировку, складирование.
Земляными сооружениями являются насыпи, выемки. Они могут быть постоянного типа и временного. Первые делают для продолжительной эксплуатации. К ним относятся:
- каналы;
- плотины;
- водохранилища;
- дамбы и прочие сооружения.
Временные выемки – это траншеи и котлованы. Они предназначены для проведения последующих строительных работ.
Котлован – это выемка, ширина и длина которой практически не отличаются заметно по размерам. Они необходимы для сооружения фундаментов под постройки.
Траншея же представляет собой борозду большой протяженности по сравнению со своим поперечным сечением. Предназначена она для монтажа коммуникационных систем.
По требованиям ГОСТ 23407-78 рытье котлованов, траншей в населенных пунктах, местах движения транспорта, либо людей, должно сопровождаться созданием защитных ограждений. Их устанавливают по периметру рабочего участка. На них размещают предупреждающие знаки и надписи, а ночью задействуют даже сигнальное освещение. Также специально оборудуют мостики для движения людей.
Откосы – это наклонные боковые стенки выемок или насыпей. Важной характеристикой их является уклон (крутизна). Окружающие откосы горизонтальные поверхности называются бермами.
Под дном выемки понимают ее нижнюю, плоскую часть. Бровка является верхней кромкой созданного откоса, а подошва – нижней частью.
Проведение земляных работ на стройплощадке
При эксплуатации земляных сооружений они не должны:
- изменять своих очертаний и линейных размеров;
- просаживаться;
- размываться водой или поддаваться действию осадков.
Прокладка водопроводов, подземных линий электропитания, канализации, строительство фундаментов под здания не обходятся без рытья траншей, либо котлованов. В строительстве приняты специальные определения для обозначения элементов конструкций данного типа. Все работы обязательно должны проводиться со строгим соблюдением правил безопасности, чтобы свести к минимуму возможность возникновения несчастных случаев.
Разновидности котлованов
Рытье выемок под основание сооружения – это ответственное дело, требующее больших временных, денежных, трудовых затрат. Котлованы принято разделять сегодня по следующим признакам:
- наличию откосов;
- применению креплений, предназначенных для предотвращения осыпей грунта;
- типу боковых поверхностей (стенок).
Стенки котлованов могут быть:
- вертикальные;
- наклонные;
- ступенчатые.
Котлован
Чтобы земляные работы выполнить правильно, вначале проводят исследования на стройплощадке. Эти мероприятия включают такие операции:
- анализ свойств грунта: установление его группы и вида;
- определение нагрузок от возводимой постройки;
- вычисление глубины выемки;
- установление наличия старых коммуникаций;
- определение глубины залегания подземных вод;
- анализ погодных условий местности.
Выбор способа проведения работ определяется в зависимости от следующих факторов:
- типа и габаритов строимой конструкции;
- глубины заложения фундамента;
- объема предстоящей деятельности.
Если планируется сооружение мелкозаглубленного основания ленточного, либо столбчатого типа, то грунт можно разрабатывать без привлечения техники, вручную. Когда необходимо построить дом, имеющий подвал, либо цокольный этаж, тогда в работах понадобится задействовать землеройные механизмы.
Для извлечения основной массы грунта из выемки часто используют экскаваторы различных видов, оснащенные обратной, либо прямой лопатой. Работы, связанные с рытьем котлована, следует выполнять, не нарушая при этом плотность грунта на дне фундамента. Это требование реализуется на практике путем его недобора, величина которого составляет от 5 до 20 см.
Зачистку земли с боков и со дна выемки до плановой отметки производят вручную рабочие. При этом следует обязательно следить за укреплением ее стен с помощью откосов, либо за счет монтажа специальных конструкций. Выпадение осадков и подъем грунтовых вод весной, летом, воздействие морозов зимой – все это способствует разрушению котлована.
Грунт из котлована сразу же должен быть вывезен или размещен на стройплощадке не ближе, чем через 1 м от его края. Для отвода почвенных вод создают дренажную систему.
Важным моментом при рытье котлованов является создание рабочего пространства нужных по правилам размеров. Оно должно занимать не менее полуметра от фундаментной опалубки до подошвы уклона. Крутизну откосов котлована выбирают по таблицам или графикам, приведенным в СНиП 3.02.01-87.
Чертеж котлована. Пример выполнения
Иногда конструктору приходится чертить план котлована, на самом деле это самый простой чертеж – с минимумом линий и обозначений. Сейчас разберем на примере, как начертить котлован.
Откосы котлована
Начнем с откосов. Вертикальные откосы нормами допускаются очень редко (при глубине котлована менее 1,5 м для отдельных типов грунтов). Для разных типов грунта нормируется разный уклон, который напрямую связан с углом внутреннего трения. Вообще что представляет собой угол внутреннего трения?
Если грубо, то кучка грунта, насыпанная конусом под углом внутреннего трения, не будет стремиться осыпаться – грунт держит сам себя. Если угол конуса попытаться сделать круче, то грунт «поедет», это чревато обрушением, а в случае котлована обрушение означает возможные человеческие жертвы.
Если вы не ограничены в плане габаритами участка, существующими сооружениями и коммуникациями, можете смело делать откосы котлована под углом 45 градусов – этот угол почти всегда допустим (кроме насыпных грунтов). Более пологие углы не рациональны – и места по площади много занимают, и работы для экскавации больше. Более крутые углы нужно проверять в литературе (допустимы ли они для данного типа грунта).
Ниже дана таблица из СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» (в России он заменен на более новый).
Отношение 1:1 – это и есть 45 градусов (когда ширина откоса в плане равна глубине котлована). Отношение 1:05 – более крутой откос под 60 градусов (когда глубина котлована в два раза больше, чем ширина откоса в плане), отношение 1:1,25 – более пологий (для насыпных неуплотненных грунтов при глубине котлована 5 м и более).
Помните, если участок, на котором вы проектируете фундамент, стесненный какими-то обстоятельствами, всегда перед началом проектирования нужно продумать процесс производства земляных работ, чтобы потом не оказалось, что дом вообще не могут построить.
Пример 1. Самый простой случай. Участок ровный, абсолютная отметка существующего грунта 51,30. За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм.
Площадка строительства ничем не стеснена, грунт – суглинок.
Кстати, обратите внимание, абсолютные отметки обычно указываются с двумя знаками после запятой, а относительные – с тремя.
Определим абсолютную отметку низа фундаментной плиты: 52,07 – 3,0 = 49,07 м.
Определим абсолютную отметку дна котлована (низа подготовки): 49,07 – 0,1 = 48,97 м.
Глубина котлована: 51,30 – 48,97 = 2,33 м.
Принимаем наиболее удобный угол откоса котлована – 45 градусов.
Пошаговая инструкция к выполнению чертежа котлована:
1. Наносим сетку из крайних осей и контур фундамента котлована.
2. Отступаем от контура фундамента наружу 100 мм, получаем тем самым контур подготовки.
3. Отступаем от контура подготовки наружу 500 мм – допустимый минимум до начала откоса, оговоренный нормами (раньше он был 300 мм). Это будет линия контура дна котлована.
4. Отступаем от контура дна котлована 2,33 м (глубину котлована) – т.к. откосы под углом 45 градусов, то размер откосов в плане равен глубине котлована. Это будет линия верха откоса. Наносим по ней условное обозначение для откосов в виде чередующихся коротких и длинных черточек, перпендикулярных контуру.
5. Удаляем все лишние линии (фундамент, контур подготовки), наносим отметку дна котлована и отметку существующей земли.
6. Наносим недостающие размеры – привязку углов котлована к осям.
7. Добавляем примечание о соответствии относительных отметок абсолютным.
8. По желанию делаем разрез (обозначаем на нем отметки и уклоны откосов).
Считать объем вынимаемого грунта – это работа сметчиков. Спецификации на чертеже тоже никакой нет.
Въезд в котлован разрабатывать не нужно, это забота ПОС (проект организации строительства), т.е. отдельные деньги.
Пример 2. Тот же котлован, только грунт с уклоном в одном направлении (абсолютные отметки существующей земли показаны на рисунке ниже). За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм. Грунт – суглинок, откосы требуется сделать максимально крутыми.
Итак, у нас перепад грунта в одном направлении – от 53,50 до 51,70 м, при этом на съемке отметки указаны в конкретных точках на плане.
В такой ситуации проще начать с разреза котлована.
Переведем имеющиеся у нас абсолютные отметки в относительные.
Абсолютная отметка 53,50 м соответствует относительной 53,50 – 52,07 = 1,430 м.
Абсолютная отметка 51,70 м соответствует относительной 51,70 – 52,07 = -0,370 м.
Отметка дна котлована равна -3,100 м.
Проще всего посмотреть алгоритм построения котлована будет на видео.
Как видите, все не так уж сложно. А чертеж в итоге будет выглядеть вот так.
Комментарии в данной теме закрыты. Чтобы получить бесплатную консультацию, перейдите по этой ссылке.
Виды и назначение траншей
Прокладка под различные коммуникации траншей – это наиболее распространённый вид земляных работ. Рытье их вручную происходит медленно и обходится недешево, поэтому зачастую используют технику, которую покупают или арендуют.
По назначению выемки данного вида разделяют на такие типы:
- для заземления;
- водопроводные;
- кабельные;
- газопроводные;
- дренажные (водоотводные);
- канализационные.
Рытье траншеи экскаватором
По конструкции траншеи бывают 3 видов:
- прямоугольные;
- трапецеидальные;
- смешанные.
Внутри траншей без уклонов боковых стенок для повышения уровня безопасности людей устанавливают распорки. Укрепление откосов проводить не требуется, потому что их делают с целью защиты от обвалов. Траншеи, предназначенные для прокладки коммуникаций, вырывают различной глубины, используя разную технику.
Грунт: группы и виды
Из-за того, что земляные сооружения создают в грунтах, обязательно следует знать основные их характеристики. От них напрямую зависит подходящий тип фундамента. Выбор осуществляют с учетом достижения максимально возможного уровня надежности и стойкости возводимого основания.
Основные свойства грунта определяются следующими факторами:
- формой, размером, прочностью, расположением частиц, входящих в его состав;
- степенью взаимосвязи между ними;
- способностью составляющих веществ к растворимости, поглощению влаги.
Грунт характеризуют с помощью таких коэффициентов:
- сжимаемости;
- трения;
- пластичности;
- разрыхления.
Классификация предусматривает деление грунтов по различным критериям. Существуют следующие их виды:
- песчаные;
- пылеватые;
- глинистые;
- скалистые;
- обломочные.
Грунт разных видов
В зависимости от содержания воды выделяют грунт:
- сухой (присутствует до 5% влаги);
- влажный (5-30%);
- мокрый (содержит больше 30 % воды).
Деление по группам представлено в таблице далее.
Также грунты разделяют на следующие разновидности:
Структура и свойства почвы на строительном участке играют главную роль при проведении расчетов во время проектирования фундамента. Это связано с тем, что в зависимости от вида грунта находится его несущая способность. Также каждая разновидность по-своему реагируют на погодные условия.
Откосы котлована.
Угол естественного откоса зависит от угла внутреннего трения, силы сцепления и давления вышележащих слоев. При отсутствии сил сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения.
Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса.
Крутизна откосов выемок и насыпей характеризуется отношением высоты к заложению:
m – коэффициент откоса.
3.30. Углы естественного откоса грунтов
| Грунт | Относительная влажность грунта | |||||
| сухой | влажный | мокрый | ||||
| градусы | отношение высоты к заложению | градусы | отношение высоты к заложению | градусы | отношение высоты к заложению | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | б | 7 |
| Галька | 35 | 1:1,5 | 45 | 1:1 | 25 | 1:2,25 |
| Гравий | 40 | 1:1,25 | 40 | 1:1,25 | 35 | 1:1,5 |
| Глина жирная | 45 | 1:1 | 35 | 1:1,5 | 15 | 1:3,75 |
| Грунт насыпной | 35 | 1:1,5 | 45 | 1:1 | 27 | 1:2 |
| Грунт растительный | 40 | 1:1,25 | 35 | 1:1,5 | 25 | 1:2,25 |
| Песок крупный | 30 | 1:1,75 | 32 | 1:1,5 | 27 | 1:2 |
| Песок средний | 28 | 1:2 | 35 | 1:1,5 | 25 | 1:2,25 |
| Песок мелкий | 25 | 1:2,25 | 30 | 1:1,75 | 20 | 1:2,75 |
| Суглинок легкий | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 | 20 | 1:2,75 |
| Суглинок, глина легкая | 50 | 1:0,75 | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 |
| Песок с гравием и галькой | 35 | 1:1,5 | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 |
| Супесь полутвердая | 40 | 1:1,25 | 30 | 1:1,75 | 15 | 1:3,5 |
| Щебень | 40 | 1:1,25 | 45 | 1:1 | — | — |
| Каменная наброска | 40 | 1:1,25 | 45 | 1:1 | — | — |
3.31. Углы естественного откоса пород (вразрыхленном состоянии)
| Породы | Угол естественного откоса, град, для породы | ||
| сухой | влажной | мокрой | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Растительная земля | 40 | 35 | 25 |
| Песок крупный | 30-35 | 32-40 | 25-27 |
| Песок средний | 28-30 | 35 | 25 |
| Песок мелкий | 25 | 30-35 | 15-20 |
| Суглинок | 40-50 | 35-40 | 25-30 |
| Глина жирная | 40-45 | 35 | 15-20 |
| Гравий | 35-40 | 35 | 30 |
| Торф без корней | 40 | 25 | 15 |
| Скальные | 45-60 |
Угол естественного откоса — наибольший угол, который может быть образован свободным откосом сыпучего материала с горизонтом в состоянии равновесия.
План проведения земляных работ, требования к ним
Проведение земляных работ проходит в ряд этапов. Они прописаны в СНиП 3.02.01-87. Основные стадии процесса следующие:
- выполнение подготовительных мероприятий;
- опытно-производственная часть;
- создание котлована или траншеи;
- проведение контрольных мероприятий;
- приемка выполненных работ.
СНиП 3.02.01-87 предусматривает такие требования:
- разрабатывать рабочий проект допускается только специалистами, которые имеют нужную квалификацию, опыт;
- между ними должна быть обеспечена связь и координация действий в вопросах проектирования, строительства, инженерных решений;
- постоянно необходимо контролировать качество производства строительных работ на площадке;
- реализовывать проект должен персонал, имеющий соответствующую квалификацию;
- возведенное сооружение допускается использовать только назначению согласно с проектом;
- мероприятия по техническому обслуживанию конструкции и сопутствующих ей инженерных коммуникаций должны поддерживать ее в безопасном, рабочем состояние все время эксплуатации.
При рытье котлованов и траншей необходимо придерживаться предписаний:
- правил организации их строительства;
- норм проведения геодезических работ;
- нормативов по охране труда;
- разделов правил пожарной безопасности, касающихся проведения строительных работ.
Огороженная стройплощадка с закрепленными стенами котлована
Земляные сооружения должны создаваться строго по действующему проекту.
Ведение работ взрывным метолом требует соблюдения соответствующих правил безопасности при их производстве.
Применяемые в работе материалы, конструкции, изделия должны отвечать требованиям стандартов и проекта. Их замену допускается проводить только после предварительного согласования с организацией, разработавшей документацию, заказчиком.
Выделяют такие виды контроля во время проведения земляных работ:
- входной;
- операционный;
- приемочный.
Контроль осуществляют в соответствии с СП 48.13330.
Приемка работ происходит с оформлением необходимой документации (актов), подтверждающих их выполнение.
Рассмотренные требования в индивидуальном строительстве сильно упрощаются. Небольшие постройки часто возводят без каких-либо проектов, а глубина выемок при этом не превышает 1,5-2 м, но соблюдать технику безопасности необходимо всегда.
Меры безопасности при рытье котлованов
Грунт с боковых стенок котлована или траншеи в результате действия на них силы тяжести может сдвинуться и засыпать дно выемки. Из-за неконтролируемого обрушения земляных масс возможны несчастные случаи с людьми. Также разрушения приводят к возрастанию затрат труда и средств: потребуется восстанавливать плановый контур выемки, делать обратную засыпку основания большим объемом грунта.
Чтобы предотвратить осыпания и свести возможность материальных убытков к минимуму, следует еще на стадии проектирования правильно рассчитать согласно СНиП 111-4-80 крутизну откосов создаваемой выемки.
Если глубина траншеи или котлована, в среднем, превышает 1,25 метра, то необходимо укрепить их стенки с целью предотвращения возможных обрушений, земляных оползней. По контуру вырытых сооружений должны оставаться свободные от вынутой грунтовой массы полосы, минимальная ширина которых составляет более 0,6 м. Земля с выемки не должна скатываться обратно.
Параметры боковых откосов перед разработкой котлована должны быть определены правильно. Это позволит:
- предотвратить возможность возникновения обрушений;
- выполнить оптимальный объем земляных работ;
- избавит от затрат на переделку уклонов во время проведения строительных работ.
Предотвращение оползней – это главная задача обеспечения техники безопасности для персонала.
Соответствие откосов оптимальным углам наклона для данного вида грунта минимизирует денежные и трудовые затраты на проведение обратной засыпки, переделки.
Перед началом работ проводят геологические и гидрологические обследования участка под застройку. При наличии почвенных вод, неустойчивых грунтов, либо при необходимости рытья выемки более 5 м глубиной – создают проект под выявленные индивидуальные условия.
По СНиП 111-4-80 для невлажных грунтов, имеющих равномерную структуру, можно при рытье траншей или котлованов оставлять вертикальные боковые стены. При этом должны отсутствовать сооружения вблизи от выемок и подземные воды. Допустимая глубина выемок для разных грунтов с вертикальными стенами составляет для:
- гравийных, песчаных – 1 м;
- супесей – 1,25 м;
- глинистых и суглинистых – не более 1,5 м;
- сильно плотных – 2 м.
В котлованах, имеющих глубину около 1,25 м, требуется использовать стремянки, которые будут возвышаться над землей на высоты не меньше 1 м. В более глубоких выемках применяют лестничные марши.
Боковые поверхности котлованов допускается укреплять обстройкой. В случае возможности возникновения дополнительных нагрузок, либо вымываний откосов, их укрывают пленкой или проводят торкретирование (бетонирование тонким слоем).
Производство земляных работ: Откосы котлована и траншеи.
Согласно СП 104-34-96:
3.7. Траншеи с вертикальными стенками могут разрабатываться без крепления в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой при отсутствии грунтовых вод на глубину (м):
- в насыпных песчаных и гравелистых грунтах……… не более 1;
- в супесях……………………………………………………………… не более 1,25;
- в суглинках и глинах……………………………………………. не более 1,5;
- в особо плотных нескальных грунтах…………………… не более 2.
При разработке траншей большой глубины необходимо устраивать откосы различного заложения в зависимости от состава грунта и его влажности (табл. 1).
Допустимая крутизна откосов траншей
| Грунт | Отношение высоты откосов к его заложению при глубине выемки, м | ||
| до 1,5 | до 3,0 | до 5,0 | |
| Насыпной естественной влажности | 1 : 0,67 | 1 : 1 | 1 : 1,25 |
| Песчаный и гравийный влажный (ненасыщенный) | 1 : 0,50 | 1 : 1 | 1 : 1 |
| Супесь | 1 : 0,25 | 1 : 0,67 | 1 : 0,85 |
| Суглинок | 1 : 0 | 1 : 0,50 | 1 : 0,75 |
| Глина | 1 : 0 | 1 : 0,25 | 1 : 0,50 |
| Лессовидный сухой | 1 : 0 | 1 : 0,50 | 1 : 0,50 |
| Скальные на равнине | 1 : 0,2 | 1 : 0,2 | 1 : 0,2 |
Таблица откосов
Когда нужно выкопать выемку от 1,5 м глубиной, тогда следует принимать угол откоса котлована по таблице, приведенной в СНиП 111-4-80. В ней учтены как разновидность грунта, так и глубина заложения основания.
В строительной литературе, нормативах, правилах крутизна откоса выемки измеряется в градусах (углом), либо отношением его высоты к заложению.
Таблица крутизны откосов для котлованов разной глубины и на различных видах грунта представлена ниже.
Несмотря на наличие откосов, остается вероятность обрушений грунтовой массы под действием веса задействованной техники. Поэтому расстояние от стоянки машин до их подошвы также регламентируется СНиП.
Когда на стройплощадке присутствует грунт разных видов, тогда крутизну откосов выбирают по самой неустойчивой его разновидности. Имеющиеся включения валунов, камней рекомендуется убирать с помощью экскаватора для предотвращения возможности оползней, обрушений.
Стенки выемок глубиной до 3 м закрепляют согласно проектным указаниям.
Если в худшую сторону изменяется на рабочем участке связность грунта при попадании в него воды, во время высыхания, под действием низких температур, то рекомендуется обустраивать откосы меньшей крутизны, либо с отступами.
Когда формируют боковые поверхности котлованов глубиной до 3 м со ступеньками, то ширина последних должна быть минимум 1,5 м. При этом откосы также должны быть сделаны.
Работа машин вблизи откосов
Если проектная глубина выемки превышает 5 м, либо значение крутизны стенки котлована отличается от табличной величины, тогда устойчивость откосов необходимо рассчитывать.
Котлованы, либо траншеи, вырытые в осенние или зимние морозы, во время весенних оттепелей обязательно осматривают и определяют устойчивость их откосов.
При рассмотренных в таблице углах откосов для каждого вида грунта и глубины котлована рабочие могут находиться в выемке без необходимости закрепления уклонов. Если уклоны подверглись увлажнению, то перед началом работ проводят их осмотр на наличие трещин, отслоений.
Определение размеров котлованов и траншей
В грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод, и при отсутствии вблизи подземных сооружений, разработку котлованов и траншей можно производить с вертикальными стенками в случае, если их глубина не превышает (см. п.9.9):
– в песчаных и крупнообломочных грунтах – 1 м;
– в супесях – 1,25 м;
– в суглинках и глинах, кроме очень прочных – 1,5 м;
– в очень прочных суглинках и глинах – 2 м.
В остальных случаях котлованы и траншеи следует разрабатывать с откосами (рис. 4.1, 4.3… 4.5) или с вертикальными стенками (рис. 4.2), но с установкой креплений, двойная толщина которых bКР приведена в табл. П 2.1.
Коэффициент откоса m для котлованов и траншей представлен в табл. П 2.2 или в , табл. 4 п.9.10.
Определение размеров прямоугольных котлованов с откосами по дну под отдельно стоящие столбчатые фундаменты производится по выражениям (рис. 4.1):
где: a’, b’ – длина и ширина фундамента по подошве, соответственно, м;
f – минимально допустимое расстояние от подошвы откоса до фундамента (опалубки фундамента), м;
bОП – толщина опалубки, м.
В случае сборных фундаментов bОП = 0.
При необходимости передвижения людей в пазухах расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого сооружения должно быть в свету не менее 0,6 м (см. , п.6.2), т.е. .
С учетом откосов размеры котлована по верху равны:
где: m – коэффициент откоса (см. , табл. 3 или табл. П 2.2 при глубине выемки до 5 м);
hK – глубина котлована, м.
Рис. 4.1. Схема прямоугольного котлована с откосами под столбчатый фундамент без подготовки и с подготовкой
Если глубина котлована или траншеи превышает 5 м, тогда коэффициент откоса определяется по , прил. В, но не менее значений, приведенных в , табл. 4 или в табл. П 2.2. В любом случае угол откоса не должен превышать 80° (см. , п.6.32).
Размеры котлована с устройством креплений вертикальных стенок определяются по формулам (рис. 4.2):
где bКР – двойная толщина креплений, м (см. табл. П 2.1).
Минимальная ширина траншей принимается наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям (см. , п.6.25):
– под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции – должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением f≥0,2 м с каждой стороны (со стороны расположения рабочих при устройстве ленточных фундаментов, как правило, назначается f1≥0,6 м, а с противоположной стороны – f2≥0,2 м);
– разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами, бульдозерами, скреперами – не менее ширины режущей кромки ковша (отвала) с добавлением f3=0,15 м в песках и супесях, f3=0,1 м в глинистых грунтах.
Рис. 4.2. Схема прямоугольного котлована с вертикальными стенками и креплениями под столбчатый фундамент с подготовкой:
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения:
Учись учиться, не учась!
10546 – | 7959 – или читать все.
93.79.246.243 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)
Способы проведения земляных работ, используемые механизмы
В зависимости от грунта, в работах по обустройству траншей и котлованов используется разная техника, применяются различные методы ведения разработки участков под строительство. Они отличаются трудоемкостью и уровнем требуемых материальных затрат. Согласно СНиП 111-4-80 выделяет такие способы:
- гидромеханический;
- механический;
- проведение взрывных работ.
Механический способ разработки котлованов и траншей является основным. Суть его заключается в рытье грунта с применением землеройных (экскаваторов) машин, либо землеройно-транспортных (скреперов, бульдозеров, грейдеров).
Гидромеханический способ базируется на размывании грунтовой массы струей воды от гидромонитора. Затем происходит всасывание полученного раствора земснарядом.
Взрывные работы применяют в основном при проведении загородного строительства. Предварительно в земле бурят отверстия (скважины). Далее в них закладывают взрывчатку и подрывают ее. Образовавшуюся рыхлую массу вывозят с помощью техники.
Механический способ рытья выемок
Механический способ состоит из ряда этапов:
- рыхления грунта;
- разработки горной массы;
- ее транспортировки;
- выравнивания, уплотнения боковых уклонов и дна.
Работы по созданию выемок гидромеханическим способом проходят в следующей последовательности:
- обозначают с помощью ограждений, надписей, предупреждающих знаков зону рабочего участка;
- по нормам устанавливают гидромонитор, управляемый вручную оператором: расстояние от его насадки до стенки котлована должно быть не меньше высоты выемки, а до ближайшей воздушной ЛЭП – не менее двух промежутков, на которые способна подаваться струя воды данной техникой;
- за охранным периметром линий электропередачи размещают пульпопроводы, водоводы;
- ограждают места отвалов намытой земляной массы;
- производят размывание и выемку.
Управлять гидромонитором при грозе запрещается.
Проведение взрывных работ регламентируется соответствующими правилами.
Когда выполняют механическое разрыхление земляной массы ударным методом, тогда рабочие не должны находиться в радиусе 5 м от места проведения рыхления.
Любая техника должна располагаться при работе согласно действующим нормативам и правилам. Отступление от них часто вызывает возникновение несчастных случаев.
Источник: okno-pro.ru