Что такое котлован в строительстве
Haikara.ru

Строительный портал

Что такое котлован в строительстве

Что такое котлован в строительстве

Мы свяжемся с Вами
в ближайшее время

ИЩИТЕ ОТВЕТ НА ВОПРОС ?

ЗАДАЙТЕ ЕГО И МЫ ОТВЕТИМ НА НЕГО В БЛИЖАЙШЕЕ ВРЕМЯ

У всего есть своя основа. В строительстве основой считается фундамент, который в условиях размножения рода человеческого становится даже чем-то большим. Ведь нехватка земли (а она чем лучше место, тем дороже) приводит к тому, что уже никому не придет в голову ставить дом без поземного этажа. Поэтому современный фундамент, как само собой разумеется, — это каркас под один, а то и под два этажа вглубь земли.

Котлован! Вот с чего начинается родина, если под ней понимать родовой гнездо в хорошем месте. Таким образом, котлован занимает центральное место в думах о будущем доме, будь то жилье или техническое строение. Но котлован – это не яма, а искусное инженерное сооружение, которое, прежде рытья, требует вертикального планирования, геодезической съемки, ландшафтного проекта, а потом – укрепления и все это — с учетом особенностей уровня грунтовых вод и прокладки транспортных путей. Возможно даже, что главное, с чего надо начинать думку о котловане, — это решение вопроса, куда и как пристроить вынимаемый грунт.

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ФУНДАМЕНТА

Схема производства траншеи под фундамент.

Устройство котлована под фундамент трудоемкий процесс, требующий предварительной подготовки, в которую могут входить такие шаги:

  • разработка проекта для проведения земляных работ;
  • планировка строительных территорий;
  • подготовка разрешительных документов ;
  • расчистка территории от помех природного и не природного происхождения (кусты, постройки);
  • перенос существующих инженерных коммуникаций;
  • рытье котлована;
  • вывоз и утилизация грунта;
  • укрепление откосов котлована;
  • работы по устройству новых инженерных коммуникаций;
  • подготовка насыпей и обратная засыпка котлованов.

Соблюдение всех строительных норм и правил на каждом этапе создания котлована, позволит избежать многих сложностей в будущем, при эксплуатации здания. Это могут быть такие проблемы, как: перекос здания, заболачивание фундамента, проникновение влаги вверх по стенам, появление грибка и насекомых, подмывание фундамента грунтовыми водами и другие. Для того чтобы избежать ошибок, приводящих к таким последствиям, необходимо создание выверенного плана здания, проведение постоянных мероприятий по контролю качества и сверок с планом, корректировка строительного процесса.

От правильного проведения земляных работ зависит многое, в том числе и целостность здания, построенного на основе такого фундамента. Среди ключевых моментов работ особенно выделяются:

  • геодезическая съемка;
  • ландшафтно-проектные работы;
  • рытье и укрепление котлованов;
  • вертикальное планирование поверхности участка с учетом особенностей уровня грунтовых вод и прокладки транспортных путей.

Исследовательские и проектные работы позволяют правильно оценить расположение участка на местности, обозначить особенности уклона поверхности, уровень высот и грунтовых вод, тип почвы и другие нюансы, которые повлияют на качество здания.

ВЫВОЗ И УТИЛИЗАЦИЯ ГРУНТА, РАСЧИСТКА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Схемы разбивки траншей, котлованов и насыпей: а – котлована; б – траншеи; в – насыпи на местности без поперечного уклона; г – то же на косогоре; д – определение отметки дна глубокого котлована.

В процессе копки котлована для фундамента и после завершения остается большое количество грунта, а часто и строительного мусора, снега (в холодное время года), который необходимо удалить с участка и правильно утилизировать. Необходимо подыскать место, куда будет вывезен грунт, оно может располагаться за несколько десятков километров от места строительства.

Транспорт для вывоза необходим крупногабаритный, для того, чтобы совершить не большое количество ходок и не расходовать топливо. Так же необходимо получить пакет разрешительных документов.

Предварительная подготовка участка под устройство котлована включает в себя расчистку места от различных насаждений: деревьев, пней, кустарников, бетонных и асфальтированных дорожек, построек. Эти работы требуют наличия специальных приспособлений и рабочей силы, занимая немалое количество времени.

Необходимо тщательно подойти к выполнению этой задачи, так как легкость проведения последующих работ зависит от правильности выполнения этого этапа.

ПЕРЕНОС ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ И КОПКА КОТЛОВАНА

Схема разметки территории под фундамент.

Установка котлована для фундамента сопряжена с проникновением вглубь земляного покрова, туда, где расположены, как правило, основные коммуникации. Под землей проходят водопроводные трубы, канализация, электросети. При проведении земляных работ следует учитывать особенности пролегания коммуникаций на конкретном участке. Прежде чем начинать рытье, необходимо отключить, демонтировать или перенести их. Так же потребуется проведение новых коммуникаций под новое здание. Для этого обязательно требуется согласование с ответственными органами, получение разрешения на проведения таких работ и внесение их в план строительства.

Подготовительные работы для создания насыпей проводятся заранее, с учетом особенностей грунтовой поверхности. Проводится сверка проекта с условиями местности и уточнение объемов работ. Составляется акт.

Плодородную почву вывозят под использование для восстановления нарушенных или малопродуктивных земель сельскохозяйственного назначения. Или оставляют под окультуривание придомовой территории.

Дерн удаляется или, под насыпями, состоящими из глинистых грунтов, грунт разрыхляют вспахиванием. На косогорах, у основания насыпи организуют уступы 1-4 м по ширине, под уклоном примерно 0,01-0,02 по направлению падения косогора. Уступы нарезают с вертикальными стенками, а при большой высоте с под откос.

Схема правильного выкапывания фундамента.

Косогоры состоящие из: рыхлых песков, гравия, гальки, дресвы, обломков слабовыветривающихся пород, если они не покрыты дерном уступы не предполагаются. Косогоры из скальных пород подготавливаются под основание насыпи в соответствии с проектом.

До начала работ насыпи с высоким содержанием влаги осушают, в случае необходимости проводятся противопучинные мероприятия.

Рытье котлована может происходить механизированным способом или при помощи человеческой рабочей силы.

Механизированный способ подходит на местности, где легко может подъехать крупногабаритная строительная техника: экскаватор, бульдозер, погрузчик, грузовик. Использование техники сокращает время и трудоемкость земляных работ, так плодородный слой гумуса убирается в течение, примерно, трех часов. До двух дней потребуется на рытье котлована. Благодаря мощности крупные элементы (камни, пни и другое), попадающиеся в земле не составят серьезного препятствия для продолжения работ. Погрузку выработанного грунта удобно осуществлять напрямую в грузовик.

Ручной способ рытья котлована подойдет там, где нет удобных подъездных путей для техники или есть противопоказания к ее применению, где нет необходимости вырыть котлован большого объема.

В качестве инструментов для рытья подойдут: лопаты, заступы, тромбователи и тачки для вывоза земли.

Горизонтальная разметка фундамента.

Котлован для фундамента требует дополнительного укрепления стенок, особенно в случае высокого уровня грунтовых вод на участке застройки.

Есть несколько типов укрепления:

  • шпунтовое;
  • цементовка;
  • «стена в грунте»;
  • буронабивные сваи.

Шпунтовое укрепление заключается в использовании специально приспособленного шпунта Ларсена. Он погружается в землю до выемки грунта. Это один из самых распространенных способов укрепления берега. Применяется в условиях: ослабленных грунтов, с большим содержанием песка, при высоком уровне грунтовых вод, пылеватых грунтов, на топкой, болотистой местности.

Способ цементовки стенок котлована используют в местности с плотной застройкой, там, где здания плотно прилегают друг к другу. Этот способ позволяет избежать вибрации и разрушения фундаментов соседних зданий.

Способ «стена в грунте» считается передовым. При этом способе в траншеи котлована закладываются сборные конструкции и закладывается бетон или железобетон. Эти конструкции выполняют роль несущих или ограждающих. Способ широко применяется при строительстве гражданских, промышленных, жилых зданий, позволяет устраивать фундаменты на большой глубине – до 50 м.

Буронабивные сваи – технология с родни «стене в грунте». Это продольные арматуры с большим диаметром, укрепленные армированными окружностями более мелкого размера.

ОБРАТНАЯ ЗАСЫПКА КОТЛОВАНА

Обратная засыпка делается с целью укрепления фундамента, для предотвращения попадания под фундамент влаги.

Производится засыпка непрерывно, сразу после сооружения фундамента. При засыпке подвальных пазух прежде необходима укладка перекрытий. Грунт должен быть очищен от органических составляющих. Он укладывается послойно, слоями не более 10 см.

Для произведения данного вида работ требуется пневматическое трамбующее и вибротрамбующее навесное малогабаритное оборудование.

При невозможности подведения оборудования на площадку необходимо использовать ручной труд. В качестве инструментов берутся ручные тромбовки, молотки и тележки для перевозки песка и грунта. Такой тип работ более трудоемкий и занимает много времени, особенно на больших стройках.

По мере произведения всех работ по устройству котлована под фундамент необходим контроль качества работ, сверка с документацией, проведение корректирующих мероприятий. В этом случае есть все шансы построить здание, которое исправно прослужит многие годы.

© 2017. Сектор. Ремонтно-строительная компания

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.

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

Расчёт объёма котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки породы учитывается эффект разрыхления при копке. Плотность веками слежавшихся осадочных пород нарушается при рытье экскаватором и при перемещении в отвал или в кузов самосвала. В зависимости от вида или видов разрабатываемых грунтов даётся поправочный коэффициент 20-30%. Таким образом, например, если длина котлована 70 м, ширина 30 м и глубина 5 м с прямыми шпунтованными стенками на спланированной местности, то расчёт объёма котлована даёт нам значение 10500 куб.м. Но под вывоз грунта нужно расчитывать объём больше, как минимум, на 20%: 70х30х5х1,2=12600 куб.м. Выполнение откосов увеличивает объём котлована и вынятого грунта, но это же количество зачастую идёт в обратную засыпку, поэтому не вывозится за территорию стройплощадки.

Стены и откосы котлована

В благоприятных условиях, если грунт особо плотный и глубина до 2 метров, выкапывают котлован с вертикальными стенами без крепления. Если грунт глинистый — до глубины 1,5 метров, супесь и суглинок — до 1,25 метра, насыпные и песчаные — до 1 метра.

Читать еще:  Что такое пандус в строительстве

При необходимости устройства котлована на глубину до 5 метров, выше уровня грунтовых вод — на помощь проектировщику приходит таблица СНиП, приводящая зависимость угла откоса (отношение высоты к заложению) от вида грунта и глубины котлована.

Таблица 1. Крутизна откосов котлованов

Виды грунтов Крутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,5 3 5
Насыпные неуплотненные 1:0,67 1:1 1:1,25
Песчаные и гравийные 1:0,5 1:1 1:1
Супесь 1:0,25 1:0,67 1:0,85
Суглинок 1:0 1:0,5 1:0,75
Глина 1:0 1:0,25 1:0,5
Лессы и лессовидные 1:0 1:0,5 1:0,5

В случае наличия близлежащих сооружений, грунтовых вод и необходимости водопонижения, грунтов с неравномерной структурой, глубины котлована более 5 метров необходим индивидуальный расчёт угла откосов или крепления стен.

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.
  • Железобетонными конструкциями:
    • бурокасательные и буросекущие сваи,
    • стена в грунте.

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.

Технологическая схема устройства стены в грунте, и последующей разработки котлована

Технология «Стена в грунте» обеспечивает высокопрочное ограждение и крепление стен котлована толщиной от 300 до 1200 мм, и глубиной до 60 м. Применяется сложная спецтехника — грейферная установка. Грейфер представляет собой узкий, на ширину стены двухковшевый землеройный инструмент, погружаемый в грунт на жёсткой штанге или подвесе, с гидравлическим или полиспастным приводом. Разрабатываемая траншея защищается от обвала глинистым бентонитовым раствором. По достижении проектной глубины в неё погружается армокаркас и заливается бетон, который вытесняет глинистый раствор, который в свою очередь собирается в резервную ёмкость для дальнейшего использования. Разработка ведётся участками (захватками) через одну. Второй очередью разрываются промежуточные захватки и получают монолитную стену. После того, как бетон наберёт прочность можно проводить копку котлована.

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.

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.

Котлован под фундамент

Разработка котлована – начальный этап при строительстве дома. Его создание подразумевает рытье выемки в грунте, предназначение которой – устройство фундамента постройки. От правильности выполненных земляных работ зависит в дальнейшем надежность будущего здания. Котлован под фундамент считается важной составляющей, так как его задача выдерживать все нагрузки, исходящие от конструкции строения. На сегодняшний день существует несколько видов оснований, но азы создания котлована для всех одинаковые. В основном, выемки разделяют по таким критериям, а именно наличие или отсутствие:

  • откосов;
  • дополнительных креплений против разрушения грунтов;
  • разных типов стенок.

Для правильности выполнения всех рабочих процессов во время строительства необходимо предварительно провести изыскательные работы. Они включают в себя:

  • анализ типов грунта;
  • расчет особенностей постройки (нагрузка, вес, параметры, габариты);
  • определение глубины котлована;
  • оценивание погодных условий.

Данный этап в строительстве достаточно сложный. Важно не упустить все нюансы и особенности, чтобы предотвратить сползание грунта, или другие негативные последствия. Лучше доверять устройство фундамента профессионалам.

Компания «ИнноваСтрой» – это команда специалистов, которая имеет большой опыт в строительстве и выполняет все рабочие процессы согласно законодательным нормам и правилам. Сотрудники занимаются как созданием проектов для строительства дома , так и их полной реализацией.

Особенности процесса разработки котлована под фундамент

Первоначальные действия касательно рытья выемки – это оценка местности. Важно учесть объекты, находящиеся на территории, которые могут затруднить процесс строительства. Если рядом с будущей постройкой находится уже возведенный фундамент, то новый необходимо делать больше, иначе на него будет оказано слишком большое давление.

Строительство основания с большим либо же малым углублением имеет свои особенности. Например, если в проектировании заложено постройка здания с подвалом, то рытье котлована необходимо, чтобы проводилось с использованием специального оборудования (экскаватора, бульдозера). Подбор техники происходит с учетом типа грунта, размеров котлована и вида фундамента. Механический вариант рытья траншеи существенно уменьшает срок проведения земляных работ. Применяя технику, важно придерживаться мер безопасности, на пути у оборудования не должны присутствовать посторонние предметы (деревья, машины, линии электропередач и т.д.). Земля, извлеченная из выемки, должна находиться быть на дистанции больше, чем 1 м от края.

Возведение же ленточного или столбчатого фундамента может происходить ручными способами. Тогда создание котлована должно выполняться исходя из периметра постройки, и для его рытья будет достаточно лопаты и дополнительной рабочей силы. Этот вариант является более экономным, в сравнение с использованием специального оборудования. Применение ручного труда более выгодно, если нет возможности использовать высокопрофессиональную строительную технику. Такая ситуация может возникнуть при трудностях подъезда к рабочей территории, к примеру, если объект находится на высокой местности или крутом склоне.

Обычно накануне заливки основания специалисты используют опоры из дерева, изготовить которые также можно самостоятельно. Их предназначение – предотвратить возможные оползни. Устройство котлована под фундамент требует строгого соблюдения всех правил, засыпка – не менее важный этап. Она должна проводиться при условии, что давление грунта будет незначительным. Засыпку лучше выполнять слоями не более 0,25 м. Уплотнение земли необходимо делать вручную. Данный процесс следует начать от самой конструкции, направляя к откосам.

Наиболее оптимальным временем года для строительства является осень и лето. Если выбираете осенний период, то оптимальные месяцы – сентябрь и октябрь. В ноябре земля подмерзает, а днем тает, из-за чего возникают определенные казусы во время рабочих процессов.

Но для котлована подходящим периодом может быть и зима. Единственный недостаток – цена, ведь в период морозов стоимость возрастает в несколько раз. Это связано с тем, что для работ зимой необходимо дорогостоящее оборудование. Рытье котлованов под фундамент весной может привести к ряду негативных последствий (намокание, разрушение выемки и т.д.).

Независимо от погодных условий во время выполнения работ важно придерживаться правил безопасности как самой постройки(укреплять стены выемки для надежности), так и рабочего персонала (при спускании в котлован придерживаться всех рекомендаций – строители должны быть одеты в специальную форму и каски). Строительные работы – это не только сложная система, но и опасная. Из-за этого все специалисты данной сферы настойчиво рекомендуют проводить все манипуляции в сухие периоды, чтобы сократить вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций и несчастных случаев.

Как определить необходимую форму и размеры котлована под фундамент?

Выбор формы выемки под основание зависит от его типа. Для плиточного фундамента создается котлован в виде прямоугольника, для ленточного – траншея, для столбчатого необходимо организовать большое количество шурфов.

Читать еще:  Лафет что это такое в строительстве

На стадии расчетов касательно размеров, предшествующей устройству фундамента в котловане, следует учесть ряд рекомендаций.

Глубина выемки определяется при условии воздействия двух факторов: высоты промерзания земли и грунтовых вод. В большинстве случаев данные параметры вынуждают создавать более глубокие котлованы

Если грунт слишком водянистый, то выемку нужно оснастить надежной гидрозащитой. Ее недостаток – это дополнительные затраты для заказчика.

Размеры выемки должны быть больше длины и ширины фасада здания на 40 см, так как его отделка не может находиться «над пустотой». Таким образом, увеличенные габариты будущей постройки проектируются на дно котлована, а его верх должен превышать данные показатели на величину, которая соответствует глубине фундамента.

Стоимость рытья котлованов под фундамент

Один из самых важных и интересующих вопросов для заказчика является цена работы. В основном, стоимость может зависеть от места расположения будущей постройки и условий ее эксплуатации. Помимо объема выполненных рабочих процессов могут возникнуть усложняющие факторы, о которых было сказано раньше. Это грунтовые воды, особенности типа грунта, наличие поблизости постройки лесистой местности. Если для разработки котлована под фундамент выбирается механический способ, то для будущего здания, параметры которого достигают средних размеров, подойдет трактор с ковшом. Их стоимость составляет около десятков тысяч рублей, за транспортировку оборудования также осуществляется дополнительная оплата. Обычно смена составляет 8 часов, за этот промежуток времени удается выполнить полный объем работ. Альтернативой простому трактору может быть экскаватор. Цена его эксплуатации обычно превышает предыдущий вариант, так как техника сдается в аренду на несколько дней из-за трудоемкости ее транспортировки.

Использовать такое оборудование следует только при условиях, если необходимо устроить котлован под фундамент больших габаритов. Продуктивность работы такой техники зависит от ряда факторов:

  • плотность грунта;
  • условий работы;
  • правильности проектирования.

Если выбор пал на ручной способ рытья основания, то этот вариант является более бюджетным, но скорость выполнения работы будет меньше. От правильной и точной подготовки котлована зависят дальнейшие затраты для проведения строительства. На сайте «ИнноваСтрой» можно подробно узнать о стоимости устройства фундамента , а также прочих дополнительных работ, которые включаются в данный процесс. Компания ориентирована на создание максимально выгодных условий для клиентов. Поэтому цена и результат выполненной работы оставит приятное впечатление.

Сотрудничество со строительной компанией «ИнноваСтрой»

Компания «ИнноваСтрой» имеет большой опыт напористой и результативной работы в сфере строительства. Сотрудники фирмы каждый год повышают квалификацию и имеют в своем арсенале ряд высококачественного и надежного оборудования. Применение инновационных технологий и огромное стремление развиваться является главным приоритетом проектно-строительной организации. В связи с этим «ИнноваСтрой» смогла наладить крепкие и взаимовыгодные связи с проверенными отечественными и зарубежными поставщиками.

Преимущества для клиентов:

  • приемлемая стоимость;
  • выполнение проектов и строительство домов под ключ ;
  • качественный клиентоориентированный сервис;
  • хорошая репутация;
  • оперативное выполнение заказов;
  • выгодные условия долгосрочного сотрудничества;
  • 100% гарантирование качества работы и используемых материалов;
  • большое количество наработок, на основе сданных объектов в эксплуатацию.

На сайте компании представлена подробная информация касательно доступных услуг и их стоимости. Оформить заявку можно в виде интернет-заказа, не выходя из офиса или квартиры. Получить консультацию можно также онлайн или в телефонном режиме, связавшись с сотрудниками компании «ИнноваСтрой».

Строительный котлован, укрепление котлованов

Строительный котлован и способы укрепления котлованов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Обеспечение безопасности котлована

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Строительство забора из профлиста своими руками

Осадки зданий и разрушение грунта

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

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

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

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

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

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

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

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

Поведение грунта при морозе (промерзание)

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

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

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

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

Водоудержание

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

Все мероприятия для поддержания котлована в сухом состоянии называют водоудержанием.

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

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

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

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

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

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

Технология разработки котлована под фундамент

Способы разработки грунта принимаются в зависимости от конструкции и глубины заложения фундамента. Грунты под малозаглубленные ленточные и столбчатые фундаменты могут разрабатываться вручную, а выемка грунта под заглубленные фундаменты и фундаменты с цокольным (подвальным) этажом разрабатывается механизированным способом. Учитывая то, что ширина индивидуального дома редко превышает 12—15 м, разработку котлована можно вести экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с ёмкостью ковша 0,25—0,65 м3 на гусеничном или колесном шасси или экскаватором-погрузчиком (рис. 1).

Недобор грунта разрабатывается вручную перед устройством фундамента. При разработке грунта в радиус действия экскаватора не должны попадать провода линии электропередач. Грунт, выбираемый из котлована (траншеи), необходимо размещать на расстоянии не менее 1 м от края разработки. Рытье котлована и траншей с вертикальными стенками без крепления можно производить только в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод.

Глубина выемки, м, не должна превышать:

  • в песчаных и гравелистых грунтах — 1;
  • в супесчаных — 1,25;
  • в глинах и суглинках — 1,5;
  • в особоплотных грунтах — 2,0.

Работы по сооружению фундамента в траншеях без креплений следует производить сразу же за отрывкой грунта во избежание его осыпания или сползания. Если в траншее будут находиться люди, ширина ее должна быть не менее 0,7 м с учётом креплений.

Соблюдение правил производства земляных работ позволит избежать выполнения дополнительных работ из-за обрушения и сползания откосов, перебора выемки грунта и др.

Разработка котлована и траншей на глубину, превышающую пределы, указанные выше, производится с откосами или с креплением вертикальных стенок. Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности показана на рис. 2.

Минимальная ширина траншей должна удовлетворять следующим требованиям:

под ленточные фундаменты и конструкции подвального этажа — с учётом размеров конструкции, опалубки и ее крепления с добавлением 0,2— 0,3 м с каждой стороны;

под трубопроводы — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами.

При наличии в период производства работ подземных вод мокрыми следует считать грунты, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод на величину капиллярного поднятия:

  • 0,3—0,5 м — для песков, от пылеватых до крупных;
  • 1,0м — для суглинков и глин.

Разработку грунта в котлованах или траншеях при переменной глубине заложения фундаментов следует вести уступами (рис. 3).

Отношение высоты уступа к его длине должно быть не менее: при связных грунтах — 1:2; при несвязных грунтах — 1:3. Это соотношение — упрощенный вариант, позволяющий без расчета границы сжимаемой зоны и несущей способности грунта сохранить устойчивость основания.

Защита котлована от грунтовых вод

Многие застройщики начинают строительство дома без проведения инженерно-геологического исследования участка. При наличии высокого уровня грунтовых вод в разработанный котлован может просочиться вода и воспрепятствовать сооружению фундамента. При возведении монолитного фундамента на слабопроницаемых грунтах уложенная в конструкцию бетонная смесь будет подмываться и вымываться грунтовыми водами, что приведёт к разрушению сооружения. В таких случаях приходится срочно принимать меры по защите основания от замачивания. Даже круглосуточная откачка воды не остановит приток грунтовых вод.

Защитить основание можно искусственным понижением уровня грунтовых вод с помощью специального водопонизительного оборудования: электроосушением с использованием установок типа ЛИУ; вакуумированием с применением установок типа УВВ-1, УВВ-2 и ЭВВУ (эжекторных вакуумных водопонизительных установок) или другого оборудования. Но эти дорогостоящие и сложные способы защиты котлована редко используют даже специализированные фундаменто строительные организации. Устраивать противофильтрационные диафрагмы способом «набивного шпунта» или «стена в грунте» тоже трудозатратно и еще дороже. Стоимость водопонижения может приблизиться к стоимости строительства фундамента, что значительно дороже стоимости гидрогеологических изысканий строительной площади.

Рис. 4. Вариант защиты котлована от грунтовых вод: 1 — фундамент; 2 — песчаная подушка; 3 — канава для сбора воды; 4 — гравийная пригрузка; 5 — шпунтовая стенка; 6 – верхний слой водоупора; 7 — уровень земли

В слабопроницаемых грунтах наиболее предпочтительным является способ открытого водоотлива в тех случаях, когда отсутствует опасность суффозии (разрушение структуры грунта). Котлован можно оградить шпунтовыми стенками (деревянными или металлическими) (рис. 4). Однако такой способ требует наиболее пологих откосов и увеличивает объем земляных работ.

Засыпка пазух траншей и котлованов

Обратная засыпка пазух грунтом производится после проверки устройства фундаментов, прокладки трубопроводов, их испытания и сдачи по акту. Засыпка и послойное уплотнение грунта должны выполняться с обеспечением сохранности гидроизоляции фундаментов и стен подвала. Засыпку пазух доводят до отметок, гарантирующих надежный отвод поверхностных вод.

Обратную засыпку траншей, на которые не передаются дополнительные нагрузки, можно выполнять без уплотнения грунта, но с отсыпкой по трассе траншеи валика, размеры которого должны учитывать последующую осадку грунта. Узкие пазухи лучше засыпать малосжимаемыми грунтами (щебнем, песчано-гравийной смесью). Запас на осадку грунта без уплотнения принимается в процентах от высоты засыпки до 4 м для грунта:

  • мелкий песок — 2;
  • супесь и легкий суглинок — 3;
  • глина тяжелая, суглинок, щебенистый грунт — 8.

При обратной засыпке пазух фундамента и стен подвала необходимо соблюдать нижеприведенные рекомендации с тем, чтобы давление грунта засыпки не повлияло на их устойчивость.

Засыпку пазух производят послойно. При этом толщина отсыпаемого слоя должна быть не более 25 см и число проходов не менее 4. Грунт уплотняют вручную, начиная с зон возле конструкций фундамента, стен подвала, мест ввода коммуникаций (рис. 5), а затем двигаются по направлению к краю откоса, применяя, если есть возможность, электротрамбовки типа ИЭ-4505, ИЭ-4502А. Верхний слой грунта уплотняют до отметки устройства отмостки. Чтобы уберечь гидроизоляцию стен подвала, ее закрывают плоскими асбестоцементными листами.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector