Особенности и технология разработки котлована под фундамент

Устройство котлована. Выбор экскаватора и схем отрывки котлована

Таблица 1. Наибольшая допустимая крутизна откосов временных котлова­нов и траншей, выполняемых без креплений. Вид грунта Глубина выемки, м до 1.5 от 1.5 до 3 от 3 до 5 Угол между нап-равлением откоса и горизонталью, град Отношение высо-ты откоса к его заложению, 1 : m Угол между нап-равлением откоса и горизонталью, град Отношение высо-ты откоса к его заложению, 1 : m Угол между нап-равлением откоса и горизонталью, град Отношение высо-ты откоса к его заложению, 1 : m Песчаный 63 1 : 0.5 45 1 : 1 45 1 : 1 Супесь 76 1 : 0.25 56 1 : 0.67 50 1 : 0.85 Суглинок 90 1 : 0 63 1 : 0.5 53 1 : 0.75 Глина 90 1 : 0 76 1 : 0.25 63 1 : 0.5

 1. УСТРОЙСТВО КОТЛОВАНА 

1.1. Контуры, размеры и геометрический объём котлована 

где:               м ;            м ;             – заложение откоса, м ;        – коэффициент заложения откоса  (табл.1);  – размер свободной технологической зоны (по условиям работ, но не менее м ), м ;   – недобор грунта экскаватором (табл.2), см ;   – толщина подсыпки, м ;  – глубина котлована, м ;  – проектная отметка дна котлована, м ;  – отметка дна котлована при разработке грунта экскаватором, м ;  – отметка глубины заложения подошвы фундамента, м ;  – планировочная отметка верхней бровки котлована, м ;  – отметка пола подвала, м .

1.1.1. Геометрические размеры котлована (исходные данные):

Таблица 2. Допустимая величина недобора грунта, . Рабочее оборудование экскаватора Допустимый недобор грунта, см, при ёмкости ковша экскаватора, м3 0.25…0.4 0.5…0.65 0.8…1.25 1.25…2.5 Прямая лопата 5 10 10 15 Обратная лопата 10 15 20 — Драглайн 15 20 25 30

1.1.2. Площадь котлована по низу, м2 :

1.1.3. Площадь котлована по верху, м2 :

1.1.4. Определение объёмов:

а) объём пандуса, м3 

где:

 – заложение откосов основной выемки;

 – уклон выезда или съезда (для установки экскаватора в забой, выезда и съезда автомобильного транспорта устраивается траншея с уклоном 0,1…0,15 , шириной  3,0…3,5 м при одностороннем движении и 7,0…7,5 м при двустороннем;

 – заложение боковых откосов траншеи (можно принять равным ).

б) объём котлована, м3 

Таблица 3. Определение вместимости ковша экскаватора. Объём грунта в котловане, м3 Вместимость ковша в зависимости от объё-ма котлована, м3 до 500 0.15 500…1500 0.24 и 0.3 1500…5000 0.5 2000…8000 0.65 6000…11000 0.8 11000…15000 1.0 13000…18000 1.25 более 15000 1.5

Для котлованов с площадью основания в виде нескольких прямоугольников рекомендуется пользоваться следующей формулой:

где:  – высота котлована, м ;

 – площадь нижнего основания котлована, м2 ;

 – периметр нижнего основания котлована, м ;

 – горизонтальная проекция откосов, м .

1.1.5. Объём подземной части, м3 :

Таблица 4. Свойства грунтов. Грунты Первоначальное уве-личение объема грунта после раз­работки, % Остаточное разрыхление грунта, % Средняя плотность в естественном залегании, т/м3 Песок 10…15 2…5 1.6…1.7 Супесь 12…17 3…5 1.65…1.85 Суглинок 18…30 3…8 1.7…1.95 Глина 24…32 4…9 1.8…2.0

где:  – площадь фундаментной плиты, м2 

 – площадь по внешнему контуру стен подвала, м2 

1.1.6. Объём обратной засыпки, м3 :

Таблица 5. Ведомость объёмов грунта в котловане. Место разработки грунта Vгрунта Место укладки грунта Vгрунта в плотном теле разрыхлён-ного V геометри-ческий V с учётом разрыхления V с учётом коэф. оста-точного разрыхления Котлован: вывозимый грунт Внешний резерв грунт обратной засыпки Отвал Песчаный карьер Обратная засыпка Отвал Обратная засыпка åV åV

1.2. Выбор экскаватора и схем отрывки котлована 

Таблица 6. Технологические параметры экскаватора. , м , м , м , м , м , м , м , м

Примечание: пустые графы могут заполняться дополнительными параметрами экскаватора.

Рис. 1.5. Пример проходки экскаватора зигзагом.

1.2.2. Основные унифицированные технологические параметры рабочего места экскаватора:

Рис. 1.6. Пример продольной проходки экскаватора.

Разновидности котлованов

Прежде чем заняться устройством котлована, необходимо рассмотреть его основные разновидности. На сегодняшний день известны критерии, по которым котлованы классифицируются на отдельные подвиды. С ними следует ознакомиться:

• необходимость наличия угловых креплений;
• количество откосов или их отсутствие;
• наличие наклонных стенок траншеи или котлована.

Последний фактор определяется основанием, которое может быть плитным или ленточным. Если на участке планируется возводить ленточный фундамент, то котлован будет иметь вид траншеи, располагающейся по периметру и в тех местах, где будут несущие стены.

Если вы планируете возведение плитного фундамента с подвалом, то котлован должен располагаться по периметру дома и в том месте, где будет находиться цокольный этаж. Перед началом работы необходимо осуществить земляные работы, они предусматривают:

• определение типа почвы;
• проведение анализа здания;
• выполнение расчета глубины котлована;
• проведение анализа климатического состояния региона.

Тип почвы определяется специальной экспертизой. Этот этап является обязательным, ведь с его помощью можно определить глубину основания, что обеспечит надежность и прочность здания в процессе эксплуатации. Можно осуществить ещё и анализ здания, которое будет выстраиваться на участке. Необходимо знать вес постройки, а также нагрузку на фундамент

Важно предусмотреть наличие самых мелких деталей, вплоть до материалов отделки полов, стен и кровли

Откосы котлована.

Угол естественного откоса зависит от угла внутреннего трения, силы сцепления и давления вышележащих слоев. При отсутствии сил сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения.

Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса.

Крутизна откосов выемок и насыпей характеризуется отношением высоты к заложению:

h/a = 1/m

m – коэффициент откоса.

3.30. Углы естественного откоса грунтов

Таблица 3.30

Грунт	Относительная влажность грунта
сухой	влажный	мокрый
градусы	отношение высоты к заложению	градусы	отношение высоты к заложению	градусы	отношение высоты к заложению
1	2	3	4	5	б	7
Галька	35	1:1,5	45	1:1	25	1:2,25
Гравий	40	1:1,25	40	1:1,25	35	1:1,5
Глина жирная	45	1:1	35	1:1,5	15	1:3,75
Грунт насыпной	35	1:1,5	45	1:1	27	1:2
Грунт растительный	40	1:1,25	35	1:1,5	25	1:2,25
Песок крупный	30	1:1,75	32	1:1,5	27	1:2
Песок средний	28	1:2	35	1:1,5	25	1:2,25
Песок мелкий	25	1:2,25	30	1:1,75	20	1:2,75
Суглинок легкий	40	1:1,25	30	1:1,75	20	1:2,75
Суглинок, глина легкая	50	1:0,75	40	1:1,25	30	1:1,75
Песок с гравием и галькой	35	1:1,5	40	1:1,25	30	1:1,75
Супесь полутвердая	40	1:1,25	30	1:1,75	15	1:3,5
Щебень	40	1:1,25	45	1:1	—	—
Каменная наброска	40	1:1,25	45	1:1	—	—

3.31. Углы естественного откоса пород (вразрыхленном состоянии)

Таблица 3.31

Породы	Угол естественного откоса, град, для породы
сухой	влажной	мокрой
1	2	3	4
Растительная земля	40	35	25
Песок крупный	30-35	32-40	25-27
Песок средний	28-30	35	25
Песок мелкий	25	30-35	15-20
Суглинок	40-50	35-40	25-30
Глина жирная	40-45	35	15-20
Гравий	35-40	35	30
Торф без корней	40	25	15
Скальные	45-60

Угол естественного откоса — наибольший угол, который может быть образован свободным откосом сыпучего материала с горизонтом в состоянии равновесия.

Процедура и этапы создания

Рассмотрим этапы создания траншеи.

Разработка схемы и проекта

Проект производства работ (ППР) при рытье траншей является обязательным документом. Он состоит из двух частей: пояснительной и графической. В рамках ППР заполняется технологическая карта на копку выемки.

В ней указываются:

• состав и особенности грунта;
• параметры раскопа;
• порядок осуществления земляных работ;
• требования по охране труда.

На засыпку траншеи разрабатывается отдельная технологическая карта. Проект производства работ утверждается главным инженером той организации, которая будет выполнять данные работы. За проведение земляных работ без упомянутой документации наступает административная ответственность.

О проектах, схемах, чертежах траншеи и проведении инженерно-геодезических исполнительных съемок читайте здесь. Все, что необходимо знать о разработке траншей для трубопровода — тут.

Расчет объема требуемых работ

Формула для расчетов выбирается исходя из вида траншеи. Например, для трапецеидальной траншеи она такова:

1. a2=H*m+a1+H*m.
2. V=(a1+a2)/2*H*L.
3. F=(a1+a2)/2*H.

Где:

• F – площадь поперечного сечения;
• а1 – ширина основания;
• а2 – ширина верха;
• H – высота;
• V – объем;
• L – длина;
• коэффициент m – крутизна откосов (отношение высоты к заложению – 1:m).

Как рассчитать ширину и другие размеры траншеи под трубопровод, подскажет эта статья.

Методы рытья

Существуют два основных способа – ручной и механизированный. Выбираются они в зависимости от типа грунта и ландшафта.

Вручную копают в таких случаях:

• если рядом есть много инженерных коммуникаций;
• при малом объеме работ;
• при твердых грунтах;
• если невозможно подогнать строительную технику.

При механизированном способе применяются экскаватор, грунторез (бара), мотоблок. О копке траншей читайте тут, о проведении работ вручную читайте здесь.

Укрепление стенок (откосов)

Три самых применяемых на сегодня способа таковы.

1. Щитовой. Крепление состоит из инвентарных щитов, изготавливаемых из волнистого листового металла, битуминизированного картона и влагостойкой фанеры, а также металлических винтовых распорных рам.

2. Шпунтовый. При этом способе до начала разработки в почву забиваются шпунты из дерева, стали или железобетона.
3. Дощатый. Требует установки специальных распорок, на которых фиксируются (горизонтально или вертикально) доски.

Независимо от типа укрепления стенок есть одно общее требование: его верхняя часть должна выступать над бровкой, как минимум, на 150 мм. Что собой представляет и как производится крепление траншеи, можно узнать здесь. Что такое инвентарные щиты для крепления траншей, расскажет эта статья.

Зачистка дна

При механизированном способе копки траншеи невозможно соблюсти все необходимые размеры выемки, особенно ее глубину до проектной отметки. Поэтому проводится процедура зачистки дна и стенок траншеи.

Засыпка грунта

При обратной засыпке грунта соблюдают следующие правила:

1. Земля не должна быть мерзлой.
2. Не менее чем на полметра над верхом трубы грунт не должен содержать твердых включений для предупреждения повреждения изоляции. Величина таких включений не должна превышать 1/10 диаметра уложенной трубы.
3. Стыки засыпаются в последнюю очередь, после того, как проведены испытания герметичности и прочности проложенных коммуникаций.
4. В верхней зоне траншеи допускается наличие твердых включений, если их величина не превышает диаметр проложенных труб.

В зависимости от типа грунта может потребоваться также его уплотнение. Технология и способы обратной засыпки траншеи рассмотрены тут.

Приемка и освидетельствование готовой конструкции

Завершающим этапом земляных работ является их приемка и освидетельствование. На этой стадии проверяется соответствие размеров и расположения траншеи проекту, качество грунта в основании выемки, правильность установки креплений и т.д. Проверка соответствия завершается подписанием акта на приемку готовой траншеи для укладки.

Откачка воды и создание водоотлива

Наличие грунтовых вод в траншее недопустимо, поэтому обязательно должна быть проведена их откачка с помощью насосов.

Чтобы предотвратить дальнейшее попадание воды в раскоп, по его периметру устраивают насыпь (кавальер).

На дне траншеи обустраиваются водосборные колодцы, из которых влага откачивается насосами. Для отвода лишней влаги с территории производства работ используются дренажи и канавы.

Для чего, как и с помощью чего производится водоотлив из траншей, расскажет эта статья. Что собой представляет дренажная траншея, для чего и как она сооружается, читайте тут.

Степень сложности ручной копки

• Скальные (гранитные, сланцевые, песчаники, конгломераты и пр.). Характеризуются высокой плотностью, жесткостью, слабым размягчением. Ручная разработка грунта скальной породы – наиболее трудоемкий процесс, отнимающий значительное количество времени.
• Песчаные. Состав включает кварцевые частицы фракцией 0,1-2 мм, процент содержания глины – менее 3%. Слои отличаются сыпучестью, отсутствием пластичности, значительным влагопоглощением. Данные виды легче поддаются обработке, ручные земляные работы отнимают меньше времени.
• Глинистые, пылевато-глинистые. Первый вид характеризуется повышенной пластичностью (показатель обусловлен процентным содержанием глины), плотностью, ручная разработка грунта такого типа идет медленнее песчаного. Второй тип содержит смесь пылеватых и глинистых компонентов: размер первых – 0,05-0,0005 мм, вторых – меньше 0,005 мм. Пылевато-глинистые слои отличает повышенная просадка, возможно сильное разбухание при попадании воды.
• Лессовидные. Грунты представляют собой слои глинистого типа с повышенным содержанием пылеватых элементов (свыше 50% состава), пористой структурой.
• Супесь, суглинок. Первый тип обладает качествами глинистых слоев, второй – песчаных.

Выбирая инструменты для механического труда, требуется учесть состояние слоев: важны показатели влажности, липкости, плотности, утрамбованности, углы откосов. Ряд случаев требует проведения подготовительных действий: так, скальный грунт необходимо разбить, куски породы вывозят с места разработки.

Ручная работа с использованием бура, пешни, ломов занимает длительное время ввиду твердости слоя. Трудность обработки глинистых слоев обусловлена повышенной жесткостью, пластичностью, земляные работы предваряет размачивание водой, позволяющее облегчить ручной труд: влажная глина проще поддается обработке.

Планировка территории застройки

Для того, чтобы площадка строящегося здания, поселка или завода имела ровную поверхность, приходится срезать бугры и засыпать низины и впадины на территории строительства.

Эти работы называются планировочными работами или планировкой. Планировка производится обычно на больших площадях при сравнительно небольших глубинах выемок и небольшой высоте насыпей. Объемы планировки однако бывают очень велики. Так, планировочные работы на строительстве Зенит Арены составили более 6 млн. куб. метров грунта.

Если при планировке землю нужно срезать, то срезка называется выемкой планировки. Грунт, уложенный в естественных углублениях площадки, называется насыпями планировки. Необходимо стремится к тому, чтобы, по возможности, объем выемок был равен объему насыпей планировки.

Планировочные работы производятся различными способами: при малых выемках и небольших расстояниях возки (до 70 м) — вручную с отвозкой земли тачками; при больших расстояниях применяются скреперы, возка вагонетками узкой колеи или грабарская возка; для разработки глубоких выемок применяются специальные машины — экскаваторы. Перевозка земли на большие расстояния осуществляется самосвалами, иногда по железной дороге. При наличии поблизости от площадок воды и дешевой электроэнергии иногда бывает выгодно применять гидромеханизацию, т.е. разработку и перемещение грунта с помощью воды.

Определение размеров котлованов и траншей

В грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод, и при отсутствии вблизи подземных сооружений, разработку котлованов и траншей можно производить с вертикальными стенками в случае, если их глубина не превышает (см. п.9.9):

– в песчаных и крупнообломочных грунтах – 1 м;

– в супесях – 1,25 м;

– в суглинках и глинах, кроме очень прочных – 1,5 м;

– в очень прочных суглинках и глинах – 2 м.

В остальных случаях котлованы и траншеи следует разрабатывать с откосами (рис. 4.1, 4.3… 4.5) или с вертикальными стенками (рис. 4.2), но с установкой креплений, двойная толщина которых b_КР приведена в табл. П 2.1.

Коэффициент откоса m для котлованов и траншей представлен в табл. П 2.2 или в , табл. 4 п.9.10.

Определение размеров прямоугольных котлованов с откосами по дну под отдельно стоящие столбчатые фундаменты производится по выражениям (рис. 4.1):

, м (4.1, а)

, м (4.1, б)

где: a’, b’ – длина и ширина фундамента по подошве, соответственно, м;

f – минимально допустимое расстояние от подошвы откоса до фундамента (опалубки фундамента), м;

b_ОП – толщина опалубки, м.

В случае сборных фундаментов b_ОП = 0.

При необходимости передвижения людей в пазухах расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого сооружения должно быть в свету не менее 0,6 м (см. , п.6.2), т.е. .

С учетом откосов размеры котлована по верху равны:

, м (4.2, а)

, м (4.2, б)

где: m – коэффициент откоса (см. , табл. 3 или табл. П 2.2 при глубине выемки до 5 м);

h_K – глубина котлована, м.

Рис. 4.1. Схема прямоугольного котлована с откосами под столбчатый фундамент без подготовки и с подготовкой

Если глубина котлована или траншеи превышает 5 м, тогда коэффициент откоса определяется по , прил. В, но не менее значений, приведенных в , табл. 4 или в табл. П 2.2. В любом случае угол откоса не должен превышать 80° (см. , п.6.32).

Размеры котлована с устройством креплений вертикальных стенок определяются по формулам (рис. 4.2):

, м (4.3, а)

, м (4.3, б)

где b_КР – двойная толщина креплений, м (см. табл. П 2.1).

Минимальная ширина траншей принимается наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям (см. , п.6.25):

– под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции – должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением f≥0,2 м с каждой стороны (со стороны расположения рабочих при устройстве ленточных фундаментов, как правило, назначается f₁≥0,6 м, а с противоположной стороны – f₂≥0,2 м);

– разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами, бульдозерами, скреперами – не менее ширины режущей кромки ковша (отвала) с добавлением f₃=0,15 м в песках и супесях, f₃=0,1 м в глинистых грунтах.

Рис. 4.2. Схема прямоугольного котлована с вертикальными стенками и креплениями под столбчатый фундамент с подготовкой:

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10546 – | 7959 – или читать все.

93.79.246.243 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно

Требования СНиП и СП

Для организации траншейного крепления пользуются сводом правил СП 45.13330.2017. Этот свод считается актуализированным изданием СНиП 3.02.01-87.

Если грунты разрабатываются на большую глубину, то обязательно используется горизонтальное крепление. Во время земляных работ по устройству креплений стенок и откосов, необходимо соблюдать нормы и правила:

• стенки траншеи делают отвесными;
• все типы крепления, в том числе, заборные доски, должны плотно прилегать к грунту;
• если крепление или ограждение сплошное, то все его элементы должны плотно прилегать друг к другу;
• если крепление требует наличие зазоров, то их величина зависит от типа грунта;
• все стыки элементов выполняются впритык;
• распорное крепление должно плотно прилегать к доскам в перпендикулярном положении.

В слабых или пропитанных грунтах водой креплений с помощью досок невозможно. В таком случае целесообразнее использовать забойное или шпунтовое крепление.

Когда можно оставлять стенки и откосы без укрепления?

Так как стенки и откосы траншеи постоянно находятся под воздействием атмосферных, гидрологических и механических влияний, в процессе выполнения земляных работ, их необходимо укреплять. Но в соответствии со СНиП есть случаи, когда укрепление не потребуется.

Если не превышена указанная величина для разных типов грунта, то этап укрепления можно пропустить:

1. Для песчаного грунта с примесями крупных обломков – 1 метр.
2. Для супеси – 1,25 метра.
3. Для суглинистой и глинистой почвы – 1,5 метра.
4. Для плотной земли – 2 метра.

Например, если копается траншея в песчаной почве для прокладки водопровода, то ее глубина в среднем составит 70 см. В таком случае укрепление откосов и стенок траншеи не потребуется. Если же происходит рытье траншеи в плотном грунте, при этом глубина канавы составляет 2,5 метра – необходимо обязательное укрепление стенок канавы.

Вес одного кубического метра грунта в среднем составляет около 6 тонн. Если кусок такого объема упадет от стенки траншеи на работника, у человека нет шансов остаться без увечий. В большинстве случаев такие ситуации заканчиваются летальным исходом, поэтому при выборе укреплять траншею или нет, всегда лучше выбирать самый безопасный вариант.

Когда обязательно укреплять?

Крепление траншеи применяется в таких случаях:

1. Актуальность и доступность. По правилам технологии разработки траншеи, чтобы ее укрепить можно воспользоваться созданием откосов.

Пологие откосы уменьшают риск появления обвалов в несколько раз. Не всегда создание откосов будет целесообразным и выгодным. Если нет возможности сделать откосы, то во время земляных работ используют укрепления.

Стесненные условия работы. В случае, когда организовать откосы невозможно из-за небольшой ширины и глубины траншеи, используют укрепления.
Воздействие грунтовых вод. Если откосы все же сделаны, но в данном участке грунтовые воды пролегают слишком близко, крепление стенок все равно понадобится. В любой момент откос может размыть вода, тогда произойдет нарушение целостности стенки – может испортиться труба с коммуникациями, а также возникнуть ситуация, опасная для жизни человека.
Если глубина траншеи превышает показатели, установленные СНиП. Если траншея из песчаного грунта имеет глубину более 1 метра, из супеси более 1,25 метра, из глины более 1,5 метра, а из плотного грунта более 2 метров, то окоп подлежит укреплению.

Если траншея имеет глубину более 3 метров, то ее крепление должно происходить строго по индивидуально составленному проекту. Если в процессе производства работ в стенках и откосах обнаруживаются крупные элементы, камни, они обязательно извлекаются наружу, чтобы не нарушать технику безопасности.

Разработка котлована

Перед устройством котлована проводится его разработка. Если работами вы планируете заняться самостоятельно, то понадобится много времени, терпения и сил. Но это позволит сэкономить. Работы следует начинать с определения глубины котлована. Для того чтобы узнать, каков будет объем котлована, необходимо воспользоваться формулой v= н/6 (2а + а1) в + (2а1 + а) в1. Высота котлована определяется буквой н, тогда как размеры сторон – это а и в. Длина котлована по верхней части – это а1 и в1. А вот коэффициент откоса обозначается буквой т.

Как только удастся определить объем котлована, необходимо рассчитать объем засыпки. Для этого из объема котлована вычитается общий объем. Глубину можно определить по грунту, а не по черновой отметке. Перед выемкой почвы следует определить глубину, на которой будет осуществляться копка. Это значение определяется составом почвы и нагрузкой от самого дома. Для определения давления здания на фундамент следует использовать формулу а = f/a (мн/m*m). При этом нагрузка от здания будет разделена на площадь нижней части основания. Как только размеры котлована были определены, можно приступать к его выкапыванию.

Требования к конструкционным элементам

Выполнение котлованов — это ответственный строительный этап при возведении объекта, оно должно соответствовать проекту и СНиП 45.13330.2017.

Производство работ при возведении котлована по этапам:

1. Выполнение проектных работ с установлением параметров выемки.
2. Выбор грунта по проектным размерам.
3. Выгрузка/транспортировка/складирование грунта.
4. Выполнение, выравнивание и укрепление откосов.
5. Планировка днища.
6. Возвратная засыпка земли согласно проекту.

Конструктивными элементами котлованов считаются:

• днище — горизонтальная плоскость, самый низкий уровень земли в котловане;
• бровка — верх края откоса, т.е. линия пересечения откоса с поверхностью земли;
• подошва — низ края откоса, место соприкосновения откоса и днища;
• откосы — косые плоскости по бокам внутри котлована;
• стены – вертикальные плоскости по бокам внутри котлована;
• берма — горизонтальная площадь около откоса, не засыпанная грунтом. Ее функция – это защита котлована от попадания в него отработанного грунта.

Базовой характеристикой котлована является коэффициент откоса, который определяется по формуле m=h/a, где:

• h — высота ямы;
• a — это основание откоса.

Что такое откосы и стенки котлована, расскажет эта статья.

Подготовка площадки

Перед началом рытья котлована необходимо подготовить площадку. Обычно мероприятия запланированы заранее и отражены в проектной документации:

• демонтируют дома и другие сооружения, подлежащие сносу;
• удаляют деревья и кустарники;
• переносятся в другое место инженерные коммуникации, мероприятия обязательно согласовывается;
• срезается растительный слой почвы, площадка выравнивается;
• вокруг строительной площадки возводится ограждение.

Разработка котлована никогда не начинается, если нет в наличии свежих геологических изысканий и топографической съемки местности.

Рытье котлованов: подготовка, этапы рытья, особенности, спецтехника

Разбивка котлованов и фундаментов

_______
От основных осей здания закрепленных на обноске на местности выносят проекции нижнего контура котлована и линии верхней бровки котлована.

_______
Расстояние d от основных осей до нижнего контура должно быть указано на разбивочных чертежах (обычно 0,5–2 м).

_______

Расстояние d от проекции нижнего контура до верхней бровки вычисляются в зависимости от глубины котлована и коэффициента откоса К.

_______
Коэффициент откоса К отношение высоты откоса к заложению, то есть:

_______
В зависимости от глубины котлована и характера грунта К может быть от 1:0,25
до 1:2.

_______
Когда К задан d = h * m, линия верхней бровки закрепляется кольями, между которыми натягивают шнур для обозначения границы вскрытия.

Что означает понятие?

Такая процедура заключается в возведении фиксирующих конструкций для предотвращения обрушений грунта в процессе выполнения земляных работ на дне траншеи.

Если грунт на стенках и откосах не укрепить, то при работе внутри канавы по укладке трубопровода или заливке фундамента, персонал может получить травму. Такие действия и риски недопустимы в соответствии с правилами безопасности.

Укрепление стенок траншеи, а также вертикальных ее откосов – простая процедура, обуславливающая надежность и безопасность канав. В большинстве случаев крепления устанавливаются на этапе выемки грунта – так работа происходит быстрее и нет шансов на обвал грунта.

Фиксируют почву несколькими способами:

• шпунтами,
• досками,
• а также инвентарными щитами.

Установка крепи происходит с помощью экскаватора или ручным трудом, где задействовано несколько человек.

Все укрепляющие конструкции проходят многочисленные испытания на способность сдерживать грунт в траншеях. Заранее происходит тестирование на давление грунтом, а также на воздействие вспомогательной техники. При использовании готовых фиксаторов и креплений можно сэкономить пространство траншеи – это позволит не рассчитывать дополнительно ее размеры на установку ограждений.

Пошаговая инструкция к выполнению чертежа котлована:

1. Наносим сетку из крайних осей и контур фундамента котлована.

2. Отступаем от контура фундамента наружу 100 мм, получаем тем самым контур подготовки.

3. Отступаем от контура подготовки наружу 500 мм – допустимый минимум до начала откоса, оговоренный нормами (раньше он был 300 мм). Это будет линия контура дна котлована.

4. Отступаем от контура дна котлована 2,33 м (глубину котлована) – т.к. откосы под углом 45 градусов, то размер откосов в плане равен глубине котлована. Это будет линия верха откоса. Наносим по ней условное обозначение для откосов в виде чередующихся коротких и длинных черточек, перпендикулярных контуру.

5. Удаляем все лишние линии (фундамент, контур подготовки), наносим отметку дна котлована и отметку существующей земли.

6. Наносим недостающие размеры – привязку углов котлована к осям.

7. Добавляем примечание о соответствии относительных отметок абсолютным.

8. По желанию делаем разрез (обозначаем на нем отметки и уклоны откосов).

Считать объем вынимаемого грунта – это работа сметчиков. Спецификации на чертеже тоже никакой нет.

Въезд в котлован разрабатывать не нужно, это забота ПОС (проект организации строительства), т.е. отдельные деньги.

Пример 2. Тот же котлован, только грунт с уклоном в одном направлении (абсолютные отметки существующей земли показаны на рисунке ниже). За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм. Грунт – суглинок, откосы требуется сделать максимально крутыми.

Итак, у нас перепад грунта в одном направлении – от 53,50 до 51,70 м, при этом на съемке отметки указаны в конкретных точках на плане.

В такой ситуации проще начать с разреза котлована.

Переведем имеющиеся у нас абсолютные отметки в относительные.

Абсолютная отметка 53,50 м соответствует относительной 53,50 – 52,07 = 1,430 м.

Абсолютная отметка 51,70 м соответствует относительной 51,70 – 52,07 = -0,370 м.

Отметка дна котлована равна -3,100 м.

Проще всего посмотреть алгоритм построения котлована будет на видео.

Как видите, все не так уж сложно. А чертеж в итоге будет выглядеть вот так.

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.