Земляные откосы это в строительстве

Содержание

откосы земляного полотна : Боковые поверхности, соединяющие элементы земляного полотна (основная площадка насыпи, водоотводы или закюветные полки выемки) с естественной земной поверхностью.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

Смотреть что такое «откосы земляного полотна» в других словарях:

snip-id-42047: Технологические карты на устройство земляного полотна и дорожной одежды — Терминология snip id 42047: Технологические карты на устройство земляного полотна и дорожной одежды: 2.5. На второй захватке выполняют следующие технологические операции: · рыхление грунта (при необходимости) в притрассовом карьере… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Технологические карты на устройство земляного полотна и дорожной одежды — Терминология Технологические карты на устройство земляного полотна и дорожной одежды: 2.5. На второй захватке выполняют следующие технологические операции: · рыхление грунта (при необходимости) в притрассовом карьере бульдозером… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Строительная графика. 12 урок. Построение откосов выемок земляного сооружения

ОТНОС ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА — наклон боковой поверхности земляного полотна к горизонту. На практике О. з. п. обычно наз. его боковые поверхности. Уклон (крутизна), придаваемый откосам насыпей и выемок, различен и зависит от характера грунта. Крутизна или пологость откоса… … Технический железнодорожный словарь

СП 119.13330.2012: Железные дороги колеи 1520 мм — Терминология СП 119.13330.2012: Железные дороги колеи 1520 мм: авторский надзор : Совокупность действий представителей генеральной проектной организации, осуществляемых визуально и документально и направленных на определение соответствия решений… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

На заключительной захватке — 2.7. На заключительной захватке при отделочных работах выполняются следующие технологические операции: · планировка верха земляного полотна автогрейдером; · планировка откосов автогрейдером; · окончательное уплотнение верха… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Плакировка — укладка слоя растительного грунта (5 8 см в обычных условиях и 15 20 см на насыпи из песчаных или засоленных грунтов) перед посевом трав для укрепления откосов невысоких насыпей и неглубоких выемок; укладка дерна на откосы земляного полотна с… … Строительный словарь

Гидросеялка — машина для гидропосева трав, смонтированная на автомобильном шасси, оборудование которой состоит из цистерны с площадкой для оператора, смесителя для рабочей смеси из семян трав и других материалов, гидрометателя, насоса и другого оборудования… … Строительный словарь

На заключительном этапе — 2.7. На заключительном этапе работы выполняются следующие технологические операции: · планировка верха земляного полотна автогрейдером; · планировка откосов автогрейдером; · окончательное уплотнение верха земляного полотна… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Земляное полотно — ж.д. комплекс грунтовых сооружений, получаемых в результате обработки земной поверхности и предназначенных для укладки верхнего строения пути, обеспечения устойчивости пути и защиты его от воздействия атмосферных и грунтовых вод. Непосредственно… … Википедия

Железные дороги — I I. История развития железных дорог. Ж. дорога, в том виде, в каком она существует теперь, изобретена не сразу. Три элемента, ее составляющие, рельсовый путь, перевозочные средства и двигательная сила прошли каждый отдельную стадию развития,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Источник: normative_reference_dictionary.academic.ru

Откосы в траншее глубиной более 1м. Классификация и строительные свойства грунтов

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.

Что собой представляют при земляных работах?

Надежность и устойчивость сооружений из земли является главным требованием. Для того, чтоб обеспечить его выполнение важно не просто вырыть углубление, но и спланировать откосы, крутизна которых должна отвечать заявленным нормам. Главным образом эта характеристика зависит от естественного угла откоса почвы в месте строительства.

Самой большой крутизной могут обладать откосы траншей, глубина которых не превышает 5 метров, расположенных на нескальных грунтах, которые находятся выше уровня моря, или тех, которые были искусственно осушены, как и рекомендует СНиП.

Откосы траншеи представляют собой наклонные боковые стенки углублений в грунте, которые могут осыпаться или деформироваться. Именно потому так важно соблюдать все нормы и рекомендации.

Крутизна откосов представляет собой соотношение высоты откоса насыпи, к его основанию. Именно при вычислении правильной крутизны можно быть уверенным, что откос не сползет, а насыпь будет устойчивой и безопасной.

При выборе способа создания стен и откосов, специалисты ориентируются на целый ряд характеристик, которые существенно могут повлиять на основное решение:

Рельеф местности.
Климатические условия.
Гидрогеологические характеристики местности, где будет траншея. Этот пункт особенно важен, поскольку если в местности, где проводятся работы, могут возникнуть паводки, то стандартные методы не сработают.

Только все эти данные в совокупности могут дать понимание полной картины.

Кроме того, важно учитывать основные требования, которые выдвигаются СНиП, и утверждены на законодательном уроне.
К ним относится:

Если траншея роется в грунте, с нормальным уровнем влажности, вертикальными стенками и без дополнительных креплений, то нормы глубины выглядят так:
в супесчаных и суглинистых грунтах – не превышать 1.25 метра;
если земля глинистая, то предел установлен на уровне полутора метра;
если грунт особо плотный, то траншея может быть до 2 метров в глубину, но при условии, что все остальные работы будут производиться незамедлительно.
Если разработка проводится на мерзлых грунтах любых пород, траншея может быть на полную глубину их промерзания. Исключением является только сухой песчаный грунт, который, из-за своей подвижности и рассыпчатости, не обладает нужными характеристиками. Если нужно углубиться еще ниже, но для стен необходимы специальные подпорки.
Свои особенности имеет рытье траншеи в грунтах, которые ранее подвергались воздействию мороза, но потом пришли в естественное состояние. Важно соблюдать крутизну откосов, или оборудовать дополнительную подпорку стен.

Только при соблюдении норм можно быть уверенным, что конструкция будет устойчивой и надежной.

Сущность расчета

Под откосом понимается поверхность, образованная в ходе хозяйственной деятельности человека. Такая поверхность ограничивает природный горизонтальный массив либо искусственно возведенную выемку (либо насыпь).

Готовые работы на аналогичную тему

Курсовая работа Расчет устойчивости откосов 490 руб.
Реферат Расчет устойчивости откосов 240 руб.
Контрольная работа Расчет устойчивости откосов 220 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Склоном обычно называют откос, образованный природным путем, т.е. поверхность, ограничивающую массив грунта естественного сложения. При неблагоприятных сочетаниях разнородных факторов массив грунта, ограниченный склоном или откосом может перейти в неустойчивое состояние и потерять равновесие.

К основным причинам потери устойчивости грунтовых откосов относят:

устройство непозволительно крутого откоса или подрезка склона, находившегося в состоянии, приближающемся к предельному;
увеличение внешних нагрузок (возведение зданий или сооружений в непосредственной близости, складирование материалов вблизи откосов и т.д.);
неправильное определение расчетных характеристик грунта или снижение его сопротивления сдвигу вследствие повышения влажности;
воздействие гидродинамического давления, сейсмических сил или динамических воздействий различной природы (движение техники, забивка свай, работы промышленного оборудования и т.д.).

Для обеспечения устойчивости откосов в первую очередь необходимо назначить угол его заложения, т.е. угол между горизонтальной площадкой и наклонной поверхностью. Одним из наиболее распространенных способов расчета угла заложения и оценки устойчивости откосов насыпей и естественных склонов является метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения. Сущность данного метода заключается в получении данных о форме поверхностей скольжения при оползнях вращения опытным путем.

Требуется вычитка, рецензия учебной работы? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос

Главная задача расчета заключается в определении коэффициента устойчивости откоса выемки (или насыпи) для максимально опасной поверхности скольжения.

Разновидности

Еще на этапе планирования траншеи, и составления образного рисунка, конструктор должен определиться какие стенки и откосы у него будут. У каждой отдельной разновидности есть свои особенности:

Траншеи прямоугольной формы с отвесными стенками чаще всего используются в случаях, если необходимо провести минимальный объем земляных работ.
Главный их недостаток – необходимость крепления стенок, чтоб уберечь их от обвала, и обеспечить безопасность рабочих, которые будут трудиться.

Отвесные стенки можно делать лишь при условии полного отсутствия грунтовых вод в месте работы, и нормальном уровне влажности.

Траншеи с откосами не нуждаются в дополнительных подпорках, а потому дают возможность широко использовать технику для выполнения земляных работ. Они имеют большую ширину, а потому требуют большой полосы земли.

Любой угол, в силу его притяжения к земле, стремится сдвинуться в сторону. Это чревато не только обвалами, но и несчастными случаями на производстве. Чтоб избежать подобных ситуаций важно определить правильный уклон откоса, в соответствии с нормами и рекомендациями.

Расчет объема котлована под здание

Пример 4. Найти объем котлована под здание, если глубина котлована равна 2,0 м, размеры по дну 10х5, а откосы стенок имеют крутизну 1:1, (1:1,25) рис.13. Площадь дна котлована равна 10х5=50 кв. м. Площадь верхнего сечения котлована равна:

[10+2*(1,25*2,0)]х[5+2*(1,25*2,0)]=15х10=150 кв. м.

Средняя площадь котлована равна:

Что такое крутизна откоса?

По большому счету угол откоса представляет собой соотношение высоты к заложению, и измеряется в градусах. Его легко определить, основываясь на параметры, приведенные в СНиП III-4-80. В ней учтены не только разные типы грунтов, но и глубина основной траншеи.

Если в месте работы есть наслоение разных видов грунта, то расчеты рекомендуется проводить по самому слабому.

Для примера, разберем простой и распространенный случай. Ровный дачный участок, где абсолютная отметка грунта принята за значение 51.30, а за нулевую отметку – 52.07. При этом нижнее значение фундаментной плиты составляет ровно 3, 000. Но, снизу плиты будет еще слой подготовки, толщиной в дополнительные 10 см. Грунт – суглинок, пространство не ограничено.

При расчете абсолютной отметки обязательно указывается два знака после запятой, а при относительных величинах — три.

Как посчитать угол откоса? Далее последовательность расчетов выглядит так:

Высчитываем абсолютную отметку для фундаментной плиты. Для этого от нулевой отметки отнимаем глубину траншеи: 52.07 – 3. 000=49.07.
Определяем точную отметку низа траншеи, с учетом всех факторов (в нашем случае это подложка): 49.07-0.1=48.97
Определяемся с глубиной траншеи, которая будет вырыта: 51.30-48.97=2.33 метра.
На заключительном этапе определяем, что согласно нашим подсчетам оптимальный угол откоса будет 45 градусов.

По такому алгоритму можно определить оптимальный угол откоса, основываясь на любые параметры.

Таблица допустимой крутизны

Для того, чтобы было проще ориентироваться во всех данных, при проведении расчетов предлагаем воспользоваться следующей таблицей:

Точно указывайте тип грунта, в котором проводятся земельные работы. В противном случае могут быть погрешности.

Таблица углов естественного откоса грунтов

Согласно сведениям, полученным от Госстроя РФ, которые размещены в сборнике от 2000 года, углы естественного откоса грунтов, соотношения высоты к заложению для разных видов грунта представлены в таблице:

Таблица углов естественного откоса пород в разрыхленном состоянии:

Породы	Угол естественного откоса, град, для породы
Породы	сухой	влажной	мокрой
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 — это самый большой угол, который образовывается откосом грунта в соотношении к линии горизонта в спокойном состоянии. Для того, чтоб лучше понять, как делать чертеж и рассчитывать угол откоса, приводим пример готовой работы:

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

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.

Источник: rolling-stone-club.ru

Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок по нормам

Крутизна откоса — это отношение глубины котлована (траншеи или др. выемки) к его заложению (проекции откоса на горизонтальную плоскость). Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок приведена в следующих группах нормативных документов:

СП 45.13330.2017 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87. (обязательный к применению с 01 августа 2021 согласно постановлению Правительства РФ от 04 июля 2021 г. N 985)
Правила по охране труда при строительстве, реконструкции и ремонте.Утверждены приказом Минтруда России №883н от 11 декабря 2021 г. (действуют с 01.01.2021)
Правила по охране труда в строительстве. Утверждены Приказом Минтруда России N 336н от 1 июня 2015 года (действуют до 01.01.2021)

СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87. (действующий и обязательный до 01 августа 2021 к применению согласно постановлению Правительства РФ от 26 декабря 2014 г. N 1521
СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство» (рекомендательный)

Выделим требований приведенных в данных документах, которые касаются непосредственно величины крутизны откосов.

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.

Строительные свойства грунтов

Особенности грунтов обусловлены составом, взаимоотношением и взаимодействием составляющих породы. Характеризовать грунты можно по физико-механическим признакам, магнитным, электрическим, водным и др. Нас интересуют строительные свойства грунтов, а это в большей степени физико-механические особенности: полагаясь на них, специалисты производят все расчеты при строительно-монтажных работах, выбирают технологию разработки почвы. Эти характеристики грунта определяют физическое состояние почвы и состояния, которые возникают в результате каких-либо воздействий на грунт. Итак, строительные свойства грунтов:

плотность;
влажность;
сцепление;
разрыхляемость;
угол естественного откоса;
удельное сопротивление резанию;
водоудерживающая способность.

Плотность — масса единицы объема грунта, выражается в кг/м 3 или т/м 3 . Плотность несцементированных пород может достигать 2,1 т/м 3 , скальных — 3,1 т/м 3 .

Влажность характеризуется отношением массы воды в почве к массе сухой почвы. Если процент влажности не превышает 5%, такой грунт называют сухим, от 5 до 15% — маловлажным, от 15 до 30% -влажным, выше 30% — мокрым. Чем выше влажность грунта, тем труднее его разрабатывать. Исключение — глина, т.к. ее обрабатывать в сухом виде наоборот сложнее, но при большой влажности этот процесс затрудняется из-за липкости.

Еще одно важное свойство грунтов — сцепление. Оно характеризует структурные связи и то, как грунт сопротивляется сдвигу. Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых — 0,05-0,3 МПа. Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление.

Когда разрабатывают породу, она увеличивается в объеме, это строительное свойство грунта называется разрыхляемостью. Различают первоначальную разрыхляемость К p и остаточную К ор (показывает, насколько грунт уменьшается в объеме после уплотнения). Показатели разрыхления приведены в таблице 2. Следует помнить, что естественное уплотнение протекает неравномерно, из-за чего могут появиться просадки. Чтобы избежать таких изъянов, грунт нужно утрамбовывать спецмашинами.

Согласно требованиям техники безопасности рыть котлованы и траншеи в большинстве случаев нужно с откосами и креплениями. Угол внутреннего трения, сила сцепления и давление почв, которые лежат сверху, влияют на величину углаестественного откоса. Если сила сцепления отсутствует, предельный угол совпадает с углом трения. Крутизна откоса обусловлена углом естественного откоса а

(при условии, что грунт находится в предельном равновесии) (рис.1).

H/A=l/т, где т — коэффициент заложения.

Рис.1. Крутизна откоса

В табл. 3 можно ознакомиться с величинами крутизны откосов для временных земляных сооружений. Когда глубина выемки достигает 5 и более метров, крутизну откосов устанавливают проектом.

Классификация грунтов по

удельному сопротивлению резаниюпредставлена в ЕНиР 2-1-1. Она основывается на свойствах грунтов и особенностях землеройной и землеройно-транспортной техники, которая участвует в разработке почвы. Выделяют 6 групп для экскаваторов с одним ковшом, 2 группы — для многоковшовых экскаваторов и скреперов, 3 группы — для грейдеров и бульдозеров, 7 групп — для разработки почвы без применения техники. Грунты первых четырех групп с легкостью обрабатываются как вручную, так и благодаря машинам, а грунты из последующих групп необходимо предварительно рыхлить иногда даже с применением взрывного способа.

Немаловажное свойство грунта, которое влияет на процесс обработки почвы, — этоводоудерживающая способность (способность грунта удерживать в своем составе воду). Для глины характерна высокая сопротивляемость прониканию воды (недренирующий грунт), для песка — низкая (дренирующий грунт). Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150 м/сут.

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.

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.

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.

Грунт: группы и виды

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.

О шпунтовых ограждениях

Любые строительные работы приводят к тому, что увеличивается нагрузка на грунт, который в результате может «поплыть». Нередко возникает серьезный риск разрушения находящихся рядом строений. Во время строительных работ в застроенной зоне или черте города в целях безопасности котлованы ограждаются шпунтом.

В соответствии с 3.02.01 СНиП шпунтовые ограждения следует устанавливать во всех котлованах, глубина которых составляет от двух метров и более.

Возведение шпунтовых ограждений не дает грунту осыпаться, а стенкам котлована – обвалиться.

Шпунтовое ограждение – это стенка, несущая часть которой состоит из погруженных в землю винтовых свай. Она способствует уплотнению грунта, локализует проблемные участки. Ограждения могут быть временными или устанавливаться на постоянной основе. В последнем случае они используются в качестве несъемной опалубки для цоколей, подвальных стен, фундаментов. Такая стенка превращается в барьер для грунтовых вод.

Шпунтовые стенки можно использовать для:

Укрепления котлованов и предотвращения осыпания стенок;
Укрепления береговой линии;
Ограничения строительной площадки;
Монтажа различных гидротехнических объектов;
Усиления фундаментов;
Создания предназначенных для хранения промышленных отходов герметичных резервуаров;
Ограждения свалок;
Устройства очистных сооружений;
Защиты расположенных под землей коммуникаций;
Укрепления железнодорожных путей и т.д.

Глубина котлована, на которой необходимо возводить шпунтовое ограждение зависит от типа грунта. Если нужно работать на песчаных почвах, то она составляет от одного метра, на супесях от 1,25 метра, на глинах и суглинках – от полутора метров, на твердых грунтах – не менее двух метров.

Шпунтовые ограждения могут быть деревянными, железобетонными, или металлическими, однако в современном строительстве для их возведения чаще всего используют шпунт Ларсена или трубошпунт.

Деревянные шпунты сколачиваются из досок, толщина которых составляет не меньше четырех сантиметров, или соединяют пазогребневым способом из брусков. Такой шпунт можно применять только в случаях, если глубина погружения составляет не больше трех метров. Деревянные сваи сильно деформируются в процессе погружения, поэтому они используются только однократно.

Железобетонные сваи делают из квадратного сечения. Их сложнее всего погружать в грунт, поэтому они чаще всего используются для возведения стационарных ограждений, а после завершения работ их включают в состав фундамента.

Металлические сваи делают из труб, металлопроката или двутавра. Их можно многократно использовать. Чаще всего в современном строительстве применяется шпунт Ларсена и трубошпунт.

Шпунт Ларсена в профиль выглядит очень похоже на букву Л с закругленными концами. Трубчатый шпунт обычно используют на отличающихся нестабильностью грунтах, если имеет место риск горизонтальных подвижек. В этих случаях устойчивости шпунта Ларсена может оказаться недостаточно.

Трубы отличаются повышенной устойчивостью, благодаря толстой стенке и большому сечению. Трубошпунт тоже снабжен по краям пазогребневыми замками, которые позволяют скреплять его в единую конструкцию. За счет специальных поворотных элементов стенке придается нужная пространственная конфигурация.

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.

Устройство котлованов: копка, откосы, крепление

Формирование откосов котлована

Строительная компания БЕСТ-СТРОЙ (Москва) выполняет полный цикл устройства котлованов: земляные работы, копка, откосы, крепление стен, устройство распорной системы или грунтовых анкеров, свайного фундамента.

На строительном участке проводится разметка в соответствии с технологической картой котлована: периметр, подъездные пути под вывоз грунта и место складирования породы под обратную засыпку. Выполняется транспортировка спецтехники на участок: экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков. Все постройки, наружные и скрытые коммуникации, находящиеся на территории участка, подлежат переносу или сносу по согласованию с соответствующими организациями. Также проводится вырубка деревьев и планирование местности.

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).

Крепление стен котлована

Крепление вертикальных стен выполняется при строительстве котлованов в неплотных и водонасыщенных грунтах. Крепление защищает не только от обрушения стен выемки, но и препятствует смещению грунта под весом соседних зданий, оберегает их основания от деформаций.

Применяются следующие технологии укрепление стенок:

Шпунтирование — шпунтовое ограждение котлована из металлопроката: из труб, с забиркой из доски либо без неё,
прокатного профиля, с забиркой либо без неё,
специализированного шпунта Ларсена.

бурокасательные и буросекущие сваи,

Все приведённые технологии применяются до рытья котлована. Заглубление ограждения выполняется по периметру выемки строго согласно технологической карты. В определённых условиях выполняется предварительное бурение скважин: обеспечение вертикальности погружения, снижение вибрационных воздействий через грунт на основания близко расположенных сооружений при забивке.

Шпунтовое ограждение из труб с обвязочным поясом из металопроката

Самым ресурсосберегающим методом является погружение шпунта из труб. Этот материал дёшев и обладает высокой оборачиваемостью, то есть возможностью многократного использования. Погружение труб выполняется забивкой копром с дизель-молотом или гидравлической копровой установкой, а также с помощью вибропогружателя. Альтернативный способ — погружение с помощью свайной буровой установки методом вдавливания и ввинчивания.

Забирку устраивают в случае критичного просыпания породы между шпунтинами, из доски толщиной 40-50 мм.

Ограждение котлована из шпунта Ларсена

При необходимости мер водопонижения применяют шпунтовое ограждение из шпунта Ларсена. Каждая из таких шпунтин имеет корытообразный прочный профиль и замковые пазы для жёсткой связи друг с другом. Таким образом можно сформировать прочную и герметичную стену сколь угодно большой длины. Погружение выполняется забивкой или вибропогружением.

Шпунт Ларсена, также, как и трубы и прокатный профиль, обычно извлекают после завершения строительства, обратной засыпки, и используют повторно уже на других объектах. Иногда его не извлекают, и тогда ограждение устраивают из специального оставляемого профиля.

Крепление стенок котлована железобетонными конструкциями обеспечивает высокие механические и водоизолирующие свойства будущего основания сооружений. Они также могут служить фундаментом и одновременно стенами подземной части здания.

Крепление стен котлована буросекущими сваями и грунтовыми анкерами

Бурокасательные и буросекущие сваи выполняются методом бурения, армирования и бетонирования диаметром от 400 до 1500 мм глубиной до 45 м. Сначала по периметру котлована подготавливается форшахта — небольшая укреплённая траншея-кондуктор. В ней бурятся нечётные скважины с шагом 0,9 диаметра между боковыми краями скважин. Заполняют бетонной смесью.

К тому моменту, когда начинают бурить чётные скважины бетон уже схватился и шнек буровой установки сечёт две соседние нечетные сваи, выполняя скважину для чётной между ними. Затем в скважину погружают заранее подготовленный армирующий каркас, сваренный из специального армирующего прута и проволоки, и бетонируют. В итоге после застывания бетона получается очень прочная монолитная железобетонная стена. На следующем этапе происходит рытьё котлована уже с готовым креплением ж-б стеной.

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.

Понятие

Стены котлована — это его боковые стороны, образующие периметр выемки. Откосами называются наклонённые под заданным углом стены. В зависимости от типа грунта и от того, в каких условиях проводятся работы, определяются с тем какие стенки должны быть у котлована, вертикальные или же необходимо задание определённого уклона.

Наклон позволяет рыть более глубокие ямы, без опасности обрушения. В процессе работ следует убирать крупные камни для предотвращения возможности оползней.

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.

Устройство распорной системы котлована

Не смотря на все инженерно-технические ухищрения, иногда, особенно для глубоких котлованов в тяжёлых грунтовых условиях и плотной городской застройке, шпунтовое ограждение может оказаться недостаточно прочным для удержания давления грунтовой массы.

На последнем этапе возведения котлована на помощь приходят 2 технологии крепления ограждений.

Вид на распорную систему котлована вблизи автомагистрали и соседних строений

Первая из них — распорная система. По периметру устанавливается обвязочный пояс из металлопроката, равномерно распределяющий нагрузку по всему поясу. В пояс упираются распорки — как между противоположными стенками, так и между дном. Все конструкции выполняются в соответствии с точным механическим расчётом и изложены в ППР (плане производства работ).

Но распорная система крадёт внутреннее пространство выемки, которая и устраивалась специально для свободного манёвра в процессе строительных работ. Особо нагруженные конструкции распорных систем создают невероятно стеснённые условия для строителей. Это сокращает производительность и удлиняет сроки сдачи объекта.

О технологии шпунтового ограждения котлованов

Шпунт погружают в грунт методом:

Забивки;
Вдавливания;
Вибропогружения;
Комбинации вышеперечисленных способов.

Вдавливание является самым безопасным для расположенных по соседству сооружений способом погружения шпунта. Она не требует постоянного жесткого контроля в процессе работ. Вдавливание без проблем применяется в условиях плотной застройки и на нестабильных, заболоченных и рыхлых грунтах. Недостаток этого метода в том, что оборудование является настолько громоздким, что его транспортируют в демонтированном виде и собирают непосредственно на объекте.

Вибропогружение – универсальный способ. В некоторых случаях он является единственно возможным (например, при работе на насыщенных водой песчаных грунтах. Недостатком данной технологии является необходимость использования дорогостоящей техники.

Забивку производят с применением копровых установок. В плотных грунтах пробуриваются лидерные скважины. Забивку не применяют в условиях плотной застройки, так как производимые вибрации могут нанести повреждения расположенным поблизости сооружениям.

На легких грунтах допустимо комбинирование вышеперечисленных способов. Например, сваю погружают в грунт вибропогружателем и добивают молотом до необходимой проектной отметки.

О расчетах шпунтового ограждения

Рытье котлованов приводит к нарушениям равновесия сил взаимодействия в грунте. В момент выемки возрастает давление на ограждение со стороны стенок. Чтобы не произошло их разрушения ограждение должно иметь определенные характеристики. Устойчивость зависит от глубины погружения, величины сил воздействия, способа ограждения и размеров используемого шпунта.

Расчет осуществляют графоаналитическим методом или с помощью формул. Вся нужная для вычислений техническая информация содержится в 3.02.01-87 СНИП. Расчетная формула составляется с учетом:

Источник: dzgo.ru

Откосы в траншее глубиной более 1м. Классификация и строительные свойства грунтов

В зависимости от поставленных задач классифицировать грунты можно по-разному. Встречаются общие, частные, отраслевые и региональные классификации грунтов. Нас интересует больше всего строительная классификация грунтов

Строительная классификация грунтов

скальный грунт (сцементированный или кристаллизационный);
нескальный грунт (несцементированный).

К первой группе относятся магматические, метаморфические, осадочные, искусственныегрунты. Для них характерны водоустойчивость, прочность при сжатии. Породы нескальных грунтов отличаются раздробленностью и дисперсностью. Соответственно, скальные грунты – трудноподдающиеся дроблению, а нескальные с легкостью можно обрабатывать.

В зависимости от содержания частиц песка, пыли, глины и др. несцементированный грунт может называться следующим образом: песок, супесь (супесок), суглинок, глина (см. табл. 1).

Примечание. Прочерк означает, что параметр не нормируется.

Строительные свойства грунтов

плотность;
влажность;
сцепление;
разрыхляемость;
угол естественного откоса;
удельное сопротивление резанию;
водоудерживающая способность.

Плотность – масса единицы объема грунта, выражается в кг/м 3 или т/м 3 . Плотность несцементированных пород может достигать 2,1 т/м 3 , скальных – 3,1 т/м 3 .

Влажность характеризуется отношением массы воды в почве к массе сухой почвы. Если процент влажности не превышает 5%, такой грунт называют сухим, от 5 до 15% – маловлажным, от 15 до 30% -влажным, выше 30% – мокрым. Чем выше влажность грунта, тем труднее его разрабатывать. Исключение – глина, т.к. ее обрабатывать в сухом виде наоборот сложнее, но при большой влажности этот процесс затрудняется из-за липкости.

Еще одно важное свойство грунтов – сцепление. Оно характеризует структурные связи и то, как грунт сопротивляется сдвигу. Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых – 0,05-0,3 МПа. Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление.

H/A=l/т, где т – коэффициент заложения.

Рис.1. Крутизна откоса

Классификация грунтов по
удельному сопротивлению резаниюпредставлена в ЕНиР 2-1-1. Она основывается на свойствах грунтов и особенностях землеройной и землеройно-транспортной техники, которая участвует в разработке почвы. Выделяют 6 групп для экскаваторов с одним ковшом, 2 группы – для многоковшовых экскаваторов и скреперов, 3 группы – для грейдеров и бульдозеров, 7 групп – для разработки почвы без применения техники. Грунты первых четырех групп с легкостью обрабатываются как вручную, так и благодаря машинам, а грунты из последующих групп необходимо предварительно рыхлить иногда даже с применением взрывного способа.

Немаловажное свойство грунта, которое влияет на процесс обработки почвы, – этоводоудерживающая способность (способность грунта удерживать в своем составе воду). Для глины характерна высокая сопротивляемость прониканию воды (недренирующий грунт), для песка – низкая (дренирующий грунт). Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150 м/сут.

По своему строению грунты можно разделить на сцементированные и несцементированные.

Скальные (сцементированные) грунты состоят из каменных горных пород, с трудом поддающихся разработке взрыванием или дроблением клиньями, отбойными молотками и другими механизмами. Скелет несцементированных грунтов обычно состоит из песчаных, пылеватых и глинистых частиц, в зависимости от содержания которых грунты называются: песок, супесь, суглинок, глина (табл. 1).

В зависимости от содержания глинистых частиц глину называют тощей или жирной, в зависимости от трудоемкости разработки – легкой или тяжелой. Особо трудоемкая для разработки глина называется ломовой.

Таблица 1: Параметры и классификация грунтов

* прочерк означает, что параметр не нормируется.

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость, угол естественного откоса, удельное сопротивление резанию, водоудерживающая способность.

Плотностью называется масса 1 м 3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность несцементированных грунтов 1,2…2,1 m/м3 , скальных – до 3,3 m/м3 .

Влажность характеризуется степенью насыщения грунта водой и определяется отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта, выражается в процентах. При влажности более 30 % грунты считаются мокрыми, а при влажности до 5 % – сухими. Чем выше влажность грунта, тем выше трудоемкость его разработки. Исключение составляет глина – сухую глину разрабатывать труднее. Однако при значительной влажности у глинистых грунтов появляется липкость, которая усложняет их разработку.

Сцепление – сопротивление грунта сдвигу. Сила сцепления для песчаных грунтов составляет 3… 50 кПа, для глинистых – 5…200 кПа.

При разработке грунтов вручную их делят на семь групп. Как при механизированной, так и при ручной разработке в состав первой группы входят легко разрабатываемые грунты, а последней – самые трудно разрабатываемые.

Грунт при разработке разрыхляется и увеличивается в объеме. Это явление, называемое первоначальным разрыхлением грунта, характеризуется коэффициентом первоначального рыхления К p , который представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии. Уложенный в насыпь разрыхленный грунт уплотняется под влиянием массы вышележащих слоев грунта или механического уплотнения, движения транспорта, смачивания дождем и т.д.

Однако грунт длительное время не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта К op .

Степень первоначального и остаточного разрыхления грунтов приведена в табл. 2. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами, крутизна которых характеризуется отношением высоты к заложению (рис.1)

т – коэффициент заложения.

Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса б, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия.

Рис.1. Крутизна откоса

Таблица 2: Показатели разрыхления грунтов

Наименования грунтов	Первоначальное увеличение объема грунта после разработки, %	Остаточное разрыхление грунта, %
Глина ломовая	28…32	6…9
Гравийно-галечные	16…20	5…8
Растительный	20…25	3…4
Лесс мягкий	18…24	3…6
Лесс твердый	24…30	4…7
Песок	10…15	2…5
Скальные	45…50	20…30
Солончак и солонец
мягкий	20…26	3…6
твердый	28…32	5…9
Суглинок
легкий и лессовидный	18…24	3…6
тяжелый	24…30	5…8
Супесь	12…17	3…5
Торф	24…30	8…10
Чернозем и каштановый	22…28	5…7

Нормативные значения крутизны откосов для временных земляных сооружений приведены в табл. 3. При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается проектом. Откосы постоянных сооружений делаются более пологими, чем откосы временных сооружений, и бывают не менее, чем 1:1,5.

Водоудерживающая способность или сопротивляемость грунта прониканию воды очень высока у глинистых грунтов и низка у песчаных. По этой причине последние называются дренирующими, т.е. хорошо пропускающими воду, а первые – недренирующими.

Дренирующая способность грунтов характеризуется коэффициентом фильтрации К, равным 1…150 м/сут.

Таблица 3: Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

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).

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.

В
результате выполнения земляных работ
создаются земляные сооружения, которые
классифицируются по ряду признаков.

По
назначению и длительности эксплуатации
земляные сооружения подразделяются на
постоянные и временные.

Постоянные
сооружения предназначены для длительного
использования. К ним относятся каналы,
плотины, дамбы, спланированные площадки
для жилых кварталов, комплексов
промышленных сооружений, стадионов,
аэродромов, выемки и насыпи земляного
полотна дорог, устройства водоемов и
др.

Временными
земляными сооружениями являются те,
которые возводятся лишь на период
строительства. Они предназначаются для
размещения технических средств и
выполнения строительно-монтажных работ
по возведению фундаментов и подземных
частей зданий, прокладки подземных
коммуникаций и др.

Временная
выемка, имеющая ширину до 3 м и длину,
значительно превышающую ширину называется
траншеей. Выемка, длина которой равна
ширине или не превышает десятикратной
ее величины, называется котлованом.
Котлованы и траншеи имеют дно и боковые
поверхности, наклонные откосы или
вертикальные стенки.

Разделение
земляных сооружений на постоянные и
временные необходимо, так как к ним
предъявляются различные требования в
отношении устойчивости откосов,
тщательности их уплотнения и отделки,
обеспечение водонепроницаемости тела
выемки.

По
расположению земляных сооружений
относительно поверхности земли
различаются: выемки – углубления,
образуемые разработкой грунта ниже
уровня поверхности; насыпи – возвышения
на поверхности, возводимые отсыпкой
ранее разработанного грунта; кавальеры
– насыпи, образуемые при отсыпке
ненужного грунта, а также для временного
хранения грунта, обратной засыпки
траншей и фундаментов.

Наиболее
характерные профили и элементы земляных
сооружений представлены на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Виды земляных
сооружений:

I – поперечный профиль выемок: а – траншея прямоугольного профиля;

– котлован (траншея) трапецеидальной
формы;

– профиль постоянной выемки; 1

– бровка откоса; 2

– откос; 3 – берма;

4 – Основание откоса; 5 – дно выемки; 6 – банкет;

7 – Нагорная канава; II – сечение подземных выработок;

– круглой; д

– прямоугольной; III

– профили насыпи;

е
– временной насыпи; ж

– постоянной; IV

– обратная засыпка;

– пазух котлована; и

– траншеи

Временные
выемки, закрытые с поверхности и
устраиваемые для сооружения транспортных
и коммунальных тоннелей и других целей,
называются подземными выработками.

После
устройства подземных частей зданий
грунт из отвала (кавальера) укладывается
в так называемые «пазухи» – пространства
между боковой поверхностью сооружения
и откосов котлована (траншеи). Если
отсыпка грунта из отвала используется
для полного закрытия подземной части
здания или коммуникаций, называется
обратной засыпкой.

Соответствие
назначению и надежность в эксплуатации
земляных сооружений обеспечивается
соблюдением комплекса требований при
проектировании и строительстве. Все
земляные сооружения должны быть
устойчивыми, прочными, способными
воспринимать расчетные нагрузки,
противостоять климатическим воздействиям
(атмосферные осадки, отрицательные
температуры, выветривание и т. д.), иметь
конфигурацию и размеры в соответствии
с проектом и сохранять их в период
эксплуатации. Требования, предъявляемые
в конкретных условиях к земляным
сооружениям, устанавливаются проектом
в соответствии с нормами строительного
проектирования.

Определение
объёмов разрабатываемого грунта

Для основных
производственных процессов объёмы
разрабатываемого грунта определяют в
кубических метрах в плотном теле. Для
некоторых подготовительных и
вспомогательных процессов (пропашка
поверхности, планировка откосов и т.п.)
объемы определяют в квадратных метрах
поверхности.

Подсчет
объемов разрабатываемого грунта сводится
к определению объемов различных
геометрических фигур, определяющих
форму того или иного земляного сооружения.
При этом допускается, что объем грунта
ограничен плоскостями и отдельные
неровности не влияют на точность расчета.

В практике
промышленного и гражданского строительства
приходится главным образом рассчитывать
объемы котлованов, траншей (и
других протяженных сооружений) и объемы
выемок и насыпей при вертикальной
планировке площадок.

Определение
объемов при разработке котлованов и
траншей

Котлован
представляет собой с геометрической
точки зрения обелиск (рис.3.12),
объем которого V
подсчитывают
по формуле: V
=H / (2a+a1)b + (2a1+a)b1/6,

где H
–
глубина котлована, вычисленная как
разность между средней арифметической
отметкой верха котлована по углам
(отметки местности на участке планировочной
насыпи и проектной на участке планировочной
выемки) и отметкой дна котлована; а,
b
– длины
сторон котлована (принимают равными
размерам нижней части фундамента у
основания с рабочим зазором около 0,5 м
с каждой стороны), a
= а” + 0,5·2, b = b” + 0,5·2; а”, b”
-размеры
нижней части фундамента; a1,
b1
– длины
сторон котлована поверху, а1
= а + 2H·m; b1 = 2H·m;

m
–
коэффициент откоса (нормативная величина
по СНиП).

Рис.3.12.
Определение объема котлована:

а
–
геометрическая схема определения объема
котлована; б
– разрез
котлована постоянного (откос 1:2) и
временного (откос 1:1); 1 – объем выемки;
2 – объем засыпки

Для определения
объема обратной засыпки пазух котлована,
когда объем его известен, нужно из объема
котлована вычесть объем подземной части
сооружения Vоб.з
= V -(а”·b”)·Н.

При расчете
объемов траншей и других линейно-протяженных
сооружений в составе их проектов должны
быть представлены продольные и поперечные
профили. Продольный профиль разделяют
на участки между точками перелома по
дну траншеи и дневной поверхности. Для
каждого такого участка объем траншеи
вычисляют отдельно, после чего их
суммируют. Траншея, протяженная выемка
и насыпь на участке между пунктами 1 и
2 представляют собой трапецеидальный
призматоид (рис.3.13), объем которого может
быть определен приближенно:

V1-2 =
(F1+F2) L1-2/2
(завышенный),

V1-2 = Fср
L1-2
(заниженный),

где F1,
F2
–
площади поперечного сечения в
соответствующих пунктах продольного
профиля, определяемые как F
= aH + H2m; Fср
–
площадь поперечного сечения на середине
расстояния между пунктами 1 и 2.

Рис.
3.13. Схема определения объема траншеи

Более точное
значение объема призматоида находят
по формулам:

Подсчет
объемов планировочных работ
производят
или способом треугольных призм, или по
средней отметке квадратов.

При первом
способе планируемый участок разбивают
на квадраты со стороной (в зависимости
от рельефа местности) 25-100 м; квадраты
делят на треугольники, в вершинах которых
выписывают рабочие отметки планировки
(рис.3.14, а
).

Если отметки
(Н1, Н2, Н3) имеют одинаковый знак (выемка
или насыпь),

объем каждой
призмы (рис. 3.14, б) определяют по формуле:

При разных
знаках рабочих отметок (рис. 3.14, в) подсчет
по этой формуле дает суммарный объем
насыпки и выемки; раздельные объемы
могут быть получены путем вычитания
объема пирамиды ABCD из общего объема
призмы ADHYGE.

Рис.
3.14. Схема подсчета объемов

земляных
работ способом

треугольных
призм:

а
–
разбивка участка (цифры в кружках –
номера призм; цифры на пере-

сечении
линий – рабочие отметки);

б
–
треугольная призма при рабочих

отметках
одного знака; в
–
тоже при разнозначных отметках

По методу
средней отметки

квадратов
подсчет планировочных объемов производят,
пользуясь планом с горизонталями через
0,25–0,5 м для равнинной и 0,5–1 м для горной
местности.

На план наносят
сетку квадратов со стороной 10–50 м и
линии границ насыпей и выемок. Объем
планировки каждого квадрата подсчитывается,
исходя из средних по квадрату рабочих
отметок планировки.

Объем
насыпей и выемок линейных сооружений
(дороги,
каналы) на прямолинйных участках
сооружения определяется обычно по
вспомогательным таблицам.

Для сооружений
с криволинейной
осью
(рис.
3.15) можно пользоваться формулой Гюльдена:
V
=
(F
⋅π⋅
r
⋅α)/180º;

где V
-объем
земляного сооружения, м3,
F
– площадь
сечения поперечника, м2,

r
–
радиус кривизны оси тела земляного
сооружения, м,
α-
центральный угол

поворота
крайних профилей, ограничивающих
криволинейный участок, град
.

Подсчет
объема земляных конусов
у
искусственных сооружений производится:

При одинаковой
крутизне откоса земляного полотна и
откоса конуса – по формуле:

где V1
– объем
обоих конусов, м3,
Н
– высота
насыпи в сечении по обрезу фундамента,
м,
b
–
ширина полотна, м,
b1
–
ширина устоя, м,
m
–
показатель откоса

земляного
полотна и конусов,

Рис.
3.15. Линейное земляное сооружение с
Рис.3.16. Откосы земляного полотна

Криволинейной
осью
у
мостовых конусов.

При разной
крутизне откоса земляного полотна и
откоса конуса (рис. 3.16)

– по формуле:
V
1
=
π
H/6
·

[
3(b-
b1)/2
·
(x-
α)

+1,5·(b-
b1)/2
·
nH
+1,5(x-
α)·mH+
mnH
²
;

где n
–
показатель откоса конуса, x
– полная
величина захода земляного полот-

на на устой
на уровне бровки, м,
α
– величина
захода прямолинейной части

Источник: hobby-delo.com

Смотреть что такое «откосы земляного полотна» в других словарях:

Откосы в траншее глубиной более 1м. Классификация и строительные свойства грунтов

Что собой представляют при земляных работах?

Сущность расчета

Готовые работы на аналогичную тему

Разновидности

Расчет объема котлована под здание

Что такое крутизна откоса?

Таблица допустимой крутизны

Таблица углов естественного откоса грунтов

Грунт: группы и виды

Крутизна откосов котлованов, траншей и др. выемок по нормам

Виды земляных сооружений

Разновидности котлованов

Строительные свойства грунтов

Виды и назначение траншей

Устройство грунтовых анкеров (якорей)

Грунт: группы и виды

О шпунтовых ограждениях

План проведения земляных работ, требования к ним

Устройство котлованов: копка, откосы, крепление

Меры безопасности при рытье котлованов

Крепление стен котлована

Таблица откосов

Понятие

Способы проведения земляных работ, используемые механизмы

Устройство распорной системы котлована

О технологии шпунтового ограждения котлованов

О расчетах шпунтового ограждения

Откосы в траншее глубиной более 1м. Классификация и строительные свойства грунтов

Строительная классификация грунтов

Строительные свойства грунтов

Откосы котлована

Пошаговая инструкция к выполнению чертежа котлована:

I – поперечный профиль выемок: а – траншея прямоугольного профиля;

4 – Основание откоса; 5 – дно выемки; 6 – банкет;

7 – Нагорная канава; II – сечение подземных выработок;

Соседи не дают согласие на строительство что делать

Исковое заявление о признании индивидуальное строительство в собственность

Какие документы для возврата подоходного налога на строительство

Срок передачи объекта долевого строительства для всех един

Инженерная экономика и сметное дело в строительстве отзывы

Строительство домов из газобетона или пеноблоков что лучше

Используемые в строительстве материалы должны обладать какой теплопроводностью

Исполнительная документация в строительстве требования к оформлению документов