Устройство котлована - 72-master.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Устройство котлована

Строительство домов

Фундамент – это основная часть любого строения, поэтому от качества его изготовления зависит длительность эксплуатации здания. Начальным этапом строительства фундамента является рытье и обустройство котлована. Форма данного элемента напрямую зависит от типа фундамента. Предлагаем ознакомиться с особенностями подготовки котлована под фундамент.

Оглавление:

Основные разновидности котлованов под фундамент

В зависимости от того, какой тип фундамента используется во время строительства дома, определяется тип котлована, его размеры и глубина. Существуют определенные критерии разделения котлованов на определенные подвиды. Предлагаем с ними ознакомиться:

  • откосы – их количество или отсутствие;
  • необходимость сооружения угловых креплений;
  • наличие наклонных вертикальных стенок;
  • котлован или траншея, данный фактор определяется фундаментом: ленточным или плитным.

Если на участке будет возводиться фундамент ленточного типа, то котлован представляет собой траншею, которая проходит по периметру дома и в местах установки несущих стен. При строительстве плитного фундамента для дома с подвалом, следует выкопать котлован по периметру дома и в месте установки подвального помещения.

Перед началом работы, следует провести определенные работы земляного характера, которые включают:

  • определение типа почвы, которая присутствует на участке, проведение специальной экспертизы, данный этап является обязательным, так как именно с его помощью удается определить оптимальную глубину фундамента, которая обеспечит его прочность и надежность в процессе эксплуатации;
  • проведение анализа здания, которое будет возводиться на участке, в таком случае, определяется вес здания, его нагрузка на фундамент, на данном этапе следует предусмотреть самые мельчайшие детали вплоть до материалов для отделки кровли, стен и полов;
  • выполнение расчета глубины котлована, данный этап зависит от предыдущих расчетов и предпочтительнее если он проводиться специалистами;
  • проведение анализа климатического состояния региона, определение сезонных подвижек грунта.

Расчеты и разработка котлована под фундамент

Если вы планируете устраивать котлован самостоятельно, то учтите, что в данном вопросе, вам понадобиться много сил, терпения и времени. Однако, в таком случае, удастся значительно сэкономить.

Работа начинается с выполнения расчетов глубины котлована под фундамент. Для того, чтобы определить объем котлована, воспользуйтесь следующей формулой:

v= н/6 (2а+а1)в+(2а1+а)в1

  • н – определяет высоту котлована;
  • а и в – значение размеров сторон;
  • а1 и в1 длина котлована по верху;
  • т – является коэффициентом откоса.

После вычисления объема котлована под фундамент, следует процесс определения объем засыпки. Для этого, следует вычесть общий объем из объем самого котлована.

Учтите, что глубину котлована определяет непосредственно грунт и его дно, а не черновая отметка. Перед началом выемки почвы, определяется глубина, на которой будет производиться копка. Именно данное значение определяет глубину, на которой будет произведена копка. Данное значение определяет почва и ее состав, а также нагрузки, которые исходят от самого дома. Для расчета давления здания на будущий фундамент, используйте нижеприведенную формулу:

В таком случае, нагрузка от дома разделяется на площадь нижней части фундамента.

Для того, чтобы определить площадь подошвы фундамента, следует разделить нагрузку на определенное значение почвы и уровня ее допустимой нагрузки. После определения размеров котлована под фундамент, следует его копка.

В процессе выполнения рытья котлована следует выделить несколько этапов:

  • подготовка участка под фундамент, снятие верхнего его слоя, размером около сорока см;
  • при наличии дополнительной влаги или садков, их отвод от участка;
  • удаление почвы на ранее определенную глубину, при глубине котлована в более 125 см, следует устанавливать специальные опоры в виде брусьев, они помогут предотвратить сползание почвы по стенам котлована;
  • при глубине почвы около 500 см, следует обустраивать в котловане определенные ступени, глубина которых определяется только специалистами.

Котлован под фундамент своими руками: технология изготовления

Выкапывание котлована под фундамент является довольно непростым процессом, для выполнения которого одного человека будет недостаточно. Особой сложностью отличается работа в глубине земли, так как следует опасаться сползания почвы. Предлагаем ознакомиться с основными этапами работы над котлованом:

1. Снятие плодородного слоя почвы. Так как данный тип почвы отличается высокой биологической активностью, он не может выполнять функцию несущего основания. Так как время от времени, он изменяется в объеме, поэтому он не может служить надежным основанием для фундамента. Для снятия данного слоя используйте обычные инструменты или специальную строительную технику. Выбор того или иного варианта зависит непосредственно от материальных возможностей хозяев будущего дома.

2. При наличии подвального помещения под домом, то котлован обустраивается по всей площади дома. В таком случае, специальная техника потребуется в обязательном порядке. Процесс выемки почвы осуществляется постепенно, при этом, строительное оборудование устанавливается минимум на 80 см от начала фундамента. Вся почва укладывается вблизи специализированного оборудования.

3. При отсутствии подвала на участке, достаточно обустроить обычный ленточный фундамент, глубина заложения которого зависит от типа почвы и нагрузки от здания. В таком случае, котлован обустраивается непосредственно по периметру стен и в местах установки несущих стен. Данный вариант устройства фундамента гораздо дешевле, нежели устанавливать фундамент плитного типа.

К рытью котлована следует относиться с особой осторожностью. Его глубину определяет тип почвы и такие показатели:

  • если почва состоит из песка или гравия, минимальное значение фундамента составляет 100 см;
  • супечная почва подразумевает обустройство фундамента глубиной от 125 см;
  • суглинки и глина – 150 см;
  • особо плотная почва требует более глубокого основания, глубиной от 2-х метров.

Для того, чтобы предотвратить осыпание почвы в процессе рытья котлована, следует обустраивать определенный уклон на стенах фундамента. Если высота стен фундамента составляет около 150 см, то следует применить такие значения:

  • если работы проводятся на песчаной почве, то уклон составляет около 60 градусов, а соотношение один к половине, а если уклон почвы составляет около 45 градусов, то соотношение один к одному;

  • если почва характеризуется большим количеством супесей, то при уклоне в 75 градусов соотношение составляет один к одной четверти, а при уклоне в 55 один к половине;
  • если почва состоит из глины или характеризуется твердостью, то соотношение при уклоне в 90 градусов составляет один к нулю.

Перед началом заливки котлована, для предотвращения сползания почвы, рекомендуется использовать специальные опоры из дерева. В таком случае, соорудить их своими руками, достаточно легко. Кроме того, следует предусматривать и процесс засыпки пазух. Данный процесс является очень важным, так как он проводиться при минимальном давлении почвы. Засыпка проводиться постепенно, при этом, материал тщательно утрамбовывается. Оптимальная толщина каждого слоя в процессе засыпки составляет 20 см. Уплотнение почвы проводиться только ручным способом.

Изготовление отмостки проводиться от начала уплотнения почвы. Не забудьте выполнить гидроизоляцию котлована, перед началом установки опалубки. Для этих целей подойдет рубероид или материал в виде плоских листов из асбестоцемента.

Устройство котлована под фундамент: рекомендации

Обустраивать котлована следует в соотношении с нормативно правовыми документами, такими как СНиП. В нем четко указаны допустимые нормы размеров котлована для каждого типа почвы. Кроме того, все работы должны быть проведены с особой безопасностью и технологически правильной методикой. Если не придерживаться правил возведения котлована, то здание в итоге получится ненадежным и некачественным.

Предпочтительнее рытье котлована доверить опытным специалистам. Так как не имея опыта работы в данной отрасли, можно сделать непоправимые ошибки, которые приведут к зря потраченному времени и силам. Учтите, что от глубины котлована напрямую зависит степень нагрузки на горизонтальные стены зданий, находящихся вблизи участка.

При глубине котлована более трех метров следует устанавливать специальное ограждение из нержавеющей стали, диаметр которой составляет около 30-ти сантиметров. При рытье котлована в пять шесть метров, потребуется соорудить специальную подземную стену, толщиной около 60 см. Если глубина котлована более семи метров, толщина стены будет составлять более одного метра.

Для того, чтобы котлован был выполнен надежно и качественно, следует также правильно определить тип почвы, расположенной на участке. Перед началом земляных работ, почва отдается на экспертизу. В таком случае, определить глубину и размеры котлована будет определить гораздо проще.

Если на участке находится почва с высоким уровнем мягкости, то для уплотнения котлована следует обустроить в нем подушку из щебенки или гальки. В таком случае, стены котлована приобретут дополнительную стойкость.

При работе с о слишком влажными грунтами, следует позаботиться об обустройстве специальной системы отвода влаги от участка. Для этого, потребуется наличие дренажа в виде щебенки.

Кроме того, обратите внимание на надежность откосных частей и углов котлована. От начальной части основания котлована устанавливается подпорка, особое внимание уделите фиксации подкосов. Во избежание появления проскальзывания, для фиксации подкосов используйте скобы или обязочный брус.

Учтите, что при глубине котлована в более 4-5 метров, следует не только установить скобы, но и провести дополнительную защиту стен от осыпания. Для укрепления такой конструкции следует использовать обвязочный брус, который фиксируется на стенах с помощью болтов и накладок, В таком случае, удастся обеспечить надежную защиту стен от усадки почвы.

С помощью ункерных затяжек удается укрепить котлован, устраиваемый в процессе возведения фундамента под дома с подвалом. При этом, анкера устанавливаются в месте двойной высоты установки откосов. Крутизну откоса определяет глубина котлована и тип почвы. Например, в процессе строительства дома на грунте насыпного типа, при глубине котлована около 150 см, нижний участок откоса устанавливается на 1 м от стен котлована. Поэтому, от типа почвы и глубины котлована зависит степень его крутизны. Оптимальное значение данного показателя составляет от 25 до 60 градусов. От увеличения угла обустройства откоса зависит количество земляных работ, которые проводятся на участке. Чем выше угол уклона откоса, тем больше денег потребуется на рытье котлована.

Предпочтительнее выполнять работы, связанные с рытьем котлована в летнее или осеннее время. В таком случае, уровень влажности почвы будет минимальным. Стоимость котлована под фундамент, вырытого зимой в несколько раз больше, нежели работы, проведенные летом. Весной или поздней осенью уровень грунтовых вод находится на максимальном уровне, поэтому, данные периоды также не подходят для проведения работ по рытью котлована.

Котлован под фундамент цена и особенности обустройства

При обустройстве фундамента ленточного типа или столбчатые фундаменты, возможен вариант самостоятельного рытья котлована. В противном случае, потребуется наличие специализированной техники.

Читайте также:  Вентиляция погреба

Особое внимание следует уделить безопасности в процессе изготовления фундамента. Все стены котлована должны быть закреплены. Рытье котлована основывается на снятии верхнего слоя почвы, при этом, к периметру дома следует добавить еще один метр, на котором будет располагаться отмостка.

Весь грунт, который находится на участке после рытья котлована подлежит утилизации. Для этого используется специальная техника. Однако, учтите, что некоторая часть почвы потребуется для выполнения засыпки.

После рытья котлована для ленточного или плитного фундаментов, следует процесс его гидроизоляции, установка опалубки. Далее устанавливается арматура, которая заливается бетонным раствором.

Помните, что каждый их этапов возведения фундамента должен проводиться с соблюдением определенных технологических требований, только в таком случае, удастся получить надежное основание для дома.

Как сделать котлован под фундамент

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

Время для проведения работ

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

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

Расчет длины, ширины, глубины, выбор формы котлована

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

Форма котлована зависит от типа фундамента. Основные разновидности:

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

Глубина выбирается с учетом нескольких факторов:

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

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

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

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

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

Порядок работ над котлованом для ленточного основания

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

Порядок рытья траншеи:

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

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

Для плитной конструкции

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

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

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

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

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

Для столбчатого основания

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

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

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

Общие рекомендации по проведению работ

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

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

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

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

Устройство котлованов под фундамент

Подготовка к рытью и строительству фундамента

Для каждого типа фундамента требуется обустроить котлован соответствующей формы. Поэтому, прежде чем начинать копать, следует определиться с типом и характеристиками фундамента. Для этого требуется:

  • Проанализировать грунт в месте запланированного строительства, определить его тип и состояние.
  • Произвести анализ параметров будущего строения: его размеров, общей массы, величину нагрузки на грунт.
  • Изучить особенности климата и (важно!) сезонного движения грунтов в данной местности.
Читайте также:  Выбрать обои для зала: какие, фото, как подобрать, поклеить правильно, лучшая подборка, клеить, варианты, какие подойдут, можно, видео

На основании полученных результатов можно оптимально подобрать тип и параметры фундамента под запланированное строение. А уже определившись с типом и размерами фундамента, можно рассчитать характеристики требующегося котлована.

Как рассчитать размеры котлована?

Определившись с типом и характеристиками фундамента, можно приступать к расчету характеристик котлована. Для фундаментов разных типов требуются котлованы соответствующей формы. Так, под фундамент ленточного типа следует выкопать траншею нужной конфигурации, под монолитную бетонную плиту роется прямоугольный котлован, а под столбчатые фундаменты требуется пробурить определенное количество скважин.

Размеры определяются его расчетными характеристиками и габаритами строения. Кроме того, при расчете основания необходимо учесть припуск на фасадную отделку стен. Поэтому внешние границы фундамента следует рассчитать так, чтобы они выступали за внешние границы несущих стен на 0,4 м. Для предотвращения самопроизвольного осыпания грунта необходимо, чтобы стены котлована имели уклон примерно в 45° гр.

Что нужно для определения глубины котлована?

Этот параметр, который называется глубиной котлована, определяется так, чтобы обязательно выполнялись два ключевых условия:

  • Дно фундамента необходимо расположить ниже уровня зимнего промерзания не менее чем на 0,3 – 0,4 м.
  • Дно котлована должно быть выше уровня горизонта грунтовых вод не менее чем на 0,5 м.

Котлован для ленточных фундаментов

Под такие фундаменты копают траншею, повторяющую форму ленточного фундамента, с границами, выступающими на 30 – 40 см за стены запланированной постройки. При необходимости, также добавляется припуск на строительство опалубки внутри траншеи.

Прежде всего, надо выровнять поверхность. После этого, модно приступать непосредственно к рытью траншеи. Данный вид работ можно производить вручную (лопата, лом, кирка), либо с использованием спецтехники. Применение техники значительно ускоряет процесс и снижает его трудоемкость, но требует серьезных дополнительных расходов.

Извлекаемому грунту модно найти различные применения. Прежде всего, часть его уйдет на засыпку готового ленточного фундамента. То, что останется можно использовать при обустройстве дренажа и ландшафта. Если лишний грунт останется и после этого, его надо утилизировать.

Котлован под бетонный монолитный фундамент

Для фундамента в виде монолитной плиты необходимо выкопать прямоугольный котлован, отвечающий следующим требованиям:

  • Соответствия размеров котлована и габаритов запланированного строения.
  • Ступенчатой формы стен котлована с высотой ступенек в 50 см и шириной – в 25 см.

Рытье котлованов этого типа предполагает большие объемы земляных работ, поэтому без применения строительной спецтехники вроде бульдозеров и/или экскаваторов непосредственно для рытья и самосвалов для вывоза грунта обойтись не удастся.

Порядок выполнения работ по обустройству котлована под фундамент в виде монолитной плиты:

  1. Снять верхний слой почвы (до 0,3 м). Выровнять поверхность.
  2. Разметить площадку под котлован.
  3. Произвести 1-ю выемку грунта, от центра участка к его краям. Глубина выемки – примерно 50 см.
  4. Произвести 2-ю выемку грунта с уменьшением габаритов на 25 см от границ 1-й выемки, так, чтобы образовалась соответствующая ступенька.
  5. Выровнять дно котлована вручную.

Котлован для столбчатых фундаментов

Для таких фундаментов сначала выкапывают траншеи примерно полуметровой глубины, в дне которых бурят скважины под столбы.

Порядок работ при обустройстве котлованов под такие фундаменты:

  1. Подготовка площадки, предусматривающая снятие верхнего слоя (приблизительно 30 см.) и последующее выравнивание.
  2. Разметка площадки под котлован.
  3. Выкапывание траншеи около метра в ширину и примерно 0,5 м в глубину по размеченному периметру будущего фундамента.
  4. Бурение скважин, 50*50*50 см., в дне выкопанной траншеи, начиная от её углов.
  5. Установка специальных оснований под столбы на дне всех скважин.

Как разработать котлован: спецтехника или ручной труд?

В большинстве случаев при относительно небольших объемах земляных работ, ручной труд землекопов обходится дешевле, чем аренда спецтехники. Здесь все определяют размеры и форма котлована, которые зависят от параметров запланированной постройки. Если объем предстоящих земляных работ не слишком велик, то выгоднее будет привлечь бригаду землекопов. Но если требуется вырыть большой котлован под серьезное здание, без спецтехники обойтись практически невозможно.

Кроме того, случается, что для применения спецтехники нет технической возможности. Это бывает, если отсутствует свободный проезд на участок, либо, если площадка располагается на склоне, крутизна которого делает применение спецтехники невозможным.

Как рассчитать стоимость устройства котлована?

При обустройстве котлованов строительные материалы практически не используются. Соответственно, затраты будут полностью определяться размером оплаты работ и аренды спецтехники, если она будет использоваться. Здесь все зависит от местности, поскольку на рынке строительных работ в каждом регионе сложились свои расценки. Кроме того, возможны различные факторы специфические для определенного, которые могут повлиять на стоимость работ в сторону удорожания. Это:

  • Сложный ландшафт. Если участок находится в лесу, потребуются затраты на его расчистку от деревьев и корневых систем. Если местность заболочена, придется произвести мелиорацию, а это также требует серьезных расходов.
  • Характеристики грунта часто делают обустройство котлована более трудоемким, а значит, и затратным. Так, при работе на песчаных грунтах, обязательно специально крепить стенки при рытье котлована. Усложняют и удорожают работы также грунтовые воды, горизонт которых проходит слишком близко к поверхности.
  • Главным фактором, определяющим стоимость работ, являются размеры котлована и его тип
  • На общую сумму расходов влияют затраты по доставке к месту их проведения бригады нанятых рабочих, а также арендованного оборудования и спецтехники.

Обустройство котлована под фундамент, несмотря на кажущуюся простоту, является весьма ответственным этапом всего строительства. От его качества и точности его выполнения во многом зависят размеры последующих расходов.

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.

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 грунтовКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,535
Насыпные неуплотненные1:0,671:11:1,25
Песчаные и гравийные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессы и лессовидные1:01:0,51:0,5

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.

Читайте также:  Дизайн гостиной

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

Котлован это — выемки в грунтах, разработанные ручным или механизированным способом для возведения фундаментов или оснований инженерных сооружений. Фундаментные конструктивы и подвалы располагаются ниже уровня земной поверхности, поэтому для определения размеров выемок и глубины их разработки необходимо изучение грунтовых свойств и условий их залегания.

Виды котлованов под фундаменты

Разработанные выемки подразделяются по следующим признакам:

  • траншеи или котлованы, отличие только в форме. Первые разрабатываются с небольшими размерами поперечных сечений (чаще всего в виде расширяющей к верху трапеции) и длиной значительно больше ширины. Вторые — прямоугольные или круглые ямы больших размеров;
  • вертикальные, наклонные или выполненные ступеньками стенки;
  • с откосами или без
  • с креплениями, предотвращающими осыпание пород, или без них.

Предварительные работы по устройству котлована

Перед началом разработки необходимо выполнить следующие работы:

  • определение состава грунтовых пород и их свойств, мощности слоёв и глубины залегания подземных вод. Для этого на участке строительства бурятся контрольные скважины. При небольших габаритных размерах сооружения выкапываются шурфы глубиной до 2-х м;
  • изучение характеристик планируемой постройки (габаритов, веса конструктива и величины предполагаемых постоянных и временных нагрузок);
  • анализ климатических особенностей района строительства (глубина промерзания грунтов и их сезонные подвижки);
  • проведение расчётов по необходимой глубине и габаритным размерам выемки.

На основе полученных данных выполняются необходимые расчёты и подбор оптимальной фундаментной конструкции с составлением технологической карты по разработке котлована. Всё это выполняется специализироваными проектными организациями. Для экономии средств расчёты, после тщательного изучения требований строительных норм и правил, для небольших построек можно выполнить самостоятельно.

Глубина разработки зависит от следующих параметров:

  • величины промерзания грунтовых пород, приводятся в табличной форме для всех российских регионов. Рекомендуется найденное значение увеличить на 30-ть см для устройство песчаной или щебёночной подушки;
  • горизонта расположения грунтовых вод
  • достаточной толщины несущего грунтового пласта.

Если в непосредственной близи находятся другие здания, то разработка выполняется ниже их фундаментов.

Для определения необходимой площади фундаментной подошвы, необходимо сумму постоянной нагрузки от собственного веса здания и временных нагрузок (ветровая, снеговая) разделить на допустимый уровень давления на грунты основания (приведён в различных справочных изданиях).

Габаритные размеры по длине и ширине дна выемки, для удобства ведения работ по устройству фундаментов, должны превышать минимум на 20-ть см размеры фундаментного конструктива с каждой из сторон. От вертикальных стенок ≥ 70-ти см. Размеры по верху выемок принимаются в зависимости от необходимости устройства откосов и их крутизны.

Зависимость габаритов от глубины залегания проявляется в следующем: поперечный профиль котлована имеет форму трапеции, поскольку, по правилам безопасности стенки выемки в грунте должны строиться с откосами. Требования по допустимой крутизне откосов для различных грунтов нормируются строительными нормами и правилами с приведением требуемых значений в табличной форме. В мало заглублённых выемках (≤ 50-ти см) откосы могут не устраиваться. Стены таких полостей выполняются вертикальными.

Объём котлована рассчитывается по следующей формуле:

V = (H / 6) (ab + cd + (a + c) (b+d)),

  • где Н – глубина разработки;
  • a и b — ширина и длина по дну;
  • c и d — ширина и длина поверху.

При разработке механизированными способами нужно учитывать 10-ти см недобор до проектной отметки для исключения нарушения природной грунтовой структуры. Этот слой разрабатывается только вручную.

Необходимое количество грунта для обратной засыпки определяется вычитанием объёма фундаментного конструктива из получившегося общего объёма разработки.

Рытье котлована

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

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

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

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

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

Ссылка на основную публикацию