Устройство котлована

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.

Разработка и рытье котлованов: этапы подготовки проведения работ

Процесс строительства зданий и сооружений начинается с разработки и рытья котлованов или траншей под фундамент. Этот процесс достаточно сложный и требует не только значительных технических, физических и денежных затрат, но и подготовку важной документации. Поэтому многие строительные организации и частные лица предпочитают не заниматься этим самостоятельно, а привлекать к работе ответственных и квалифицированных исполнителей – компании, которые имеют достаточный опыт по проведению предстоящих работ.

В данной статье мы поговорим, как осуществить разработку и рытье котлованов, и какие этапы необходимо пройти для успешного завершения дела.

Когда лучше рыть котлован?

Устройство котлована регламентируется СНиП 3.02.01-87, а что касается сезонности – специалисты утверждают, что лучше начинать работы весной. С наступлением первых теплых дней грунт начинает оттаивать, поэтому при рытье снижаются трудоемкость и временные затраты.

Иногда работы осуществляются в зимний период года, но в таком случае следует учитывать – при низких температурах обустройство бетоном фундамента усложняется. Необходимо также хорошо подумать прежде, чем начинать работу с котлованом осенью. Скорее всего, весной все равно придется производить выемку почвы, так как вместе с талым снегом стенки котлована начинают оплывать и сползать.

В процессе разработки котлованов необходимо провести следующие мероприятия:

• – Разработать проект, планировку территории и получить разрешительные документы.
• – Расчистить территорию от помех, включая деревья, постройки и лишний грунт.
• – Перенести в другое место инженерные коммуникации, которые пролегают на территории.
• – Произвести обустройство котлована с последующим вывозом грунта на утилизацию.
• – Укрепить откосы и стенки котлована, произвести прокладку новых коммуникаций.
• – Осуществить обратную засыпку и подготовить насыпь.

В целом, такие земляные работы, как разработка котлованов, предусматривают пять этапов. Об этом далее поговорим подробнее.

Этап №1: Подготовка к проведению работ

В строительной среде принято классифицировать котлованы на отдельные подвиды по таким параметрам, как наличие креплений по углам и наклонным стенам, количество или полное отсутствие откосов. От последнего фактора зависит выбор котлована ленточного или плиточного типа. Важно учитывать такие проблемы, как заболачивание почвы, подмывание грунта, перекос здания и другие факторы. Чтобы их избежать важно придерживаться трех правил:

1. – Непрерывный контроль качества.
2. – Сверка с планом.
3. – Своевременная корректировка процесса.

Важно определить глубину рытья, и для этого строители используют формулу: v= н/6 (2а + а1) в + (2а1 + а) в1, где:

• v – глубина;
• н – параметр высоты;
• а1 и в1 – длина относительно верхней части;
• а и в – габариты всех сторон.

После этого определяется объем засыпки – необходимо вычесть общую массу из объема выбранного типа котлована. Важным показателем также является давление сооружения на фундаментные перекрытия. Вычисление габаритов и особенностей котлована осуществляются одновременно с проведением проектно-исследовательских работ, включая геодезическую съемку, ландшафтные работы, вертикальное планирование территории, определение типа почвы и другое.

Как видите, сложности могут подстерегать уже на подготовительном этапе, поэтому лучше всего обратиться за помощью к высококвалифицированным специалистам. Компания «МСК-Регион» проводит разработку и рытье котлованов с высоким качеством, а цена на земляные работы – установлена на доступном уровне для каждого клиента.

Этап №2: Расчистка площадки для котлована

Прежде чем приступать к рытью котлована или траншей, нужно расчистить площадку от различных помех природного или не природного происхождения. Это могут быть кусты или деревья, ненужные строения, дорожки из асфальта, кирпича и другое. Для выполнения задачи требуется привлекать не только специализированную технику, но и квалифицированный труд рабочих.

На представленной схеме видно, как правильно осуществлять разбивку котлована (а) и траншеи (б). Она может проводится на местности без поперечного уклона (в), на косогоре (г) и с определением отметки дна котлована (д).

Важно также заранее определиться с тем, куда будет вывозиться строительный мусор или грунт. Желательно, чтобы полигон для утилизации находился в максимальной близости – это позволит сэкономить транспортные расходы на привлечение крупногабаритной и мощной автотехники.

Этап №3: Рытье и перенос инженерных коммуникаций

Перед тем, как приступить к процессу рытья – нужно определить места залеганий труб, электросетей и канализации, а также их технические особенности. Коммуникации следует отключить, произвести их демонтаж и перенос на другое место. В этом случае, без согласования проводимых работ с ответственными органами не обойтись.

После получения разрешения на демонтаж инженерных коммуникаций, технический процесс подлежит внесению в общий план строительства. Сверяются проект и смета, уточняются объемы и план проведения работ, после чего составляется и утверждается соответствующий акт.

Приступая к рытью, устраняется дерн, а грунт разрыхляется. Организация уступов необходима на косогорах в месте основания насыпи – они производятся под уклоном до 0,02, направляясь по уровню падения косогора, и имеют габариты до 4 метров по ширине. Если насыпи характеризуются высокой влажностью, необходимо осушение или проведение противолавинных мероприятий.

Процесс рытья котлована осуществляется двумя способами:

1. – Ручной. Проводится на участках, где нет подъездных путей для техники. Обычно такие работы осуществляются для небольших по размерам котлованов. Применяемые инструменты – заступы, лопаты, тачки для вывоза грунта и тромбователи.
2. – Механизированный. Если строительная площадка имеет подъездные пути, то используется такая техника, как экскаваторы, грузовики, бульдозеры и погрузчики. Данный способ позволяет сократить время и усилия на обустройство котлована – в среднем, работа занимает около двух дней, в зависимости от размеров котлована.

В процессе выемки почвы под котлован нужно учитывать особенности грунта:

• – если он плотный – допустима глубина до 2 метров;
• – для суглинистых и глинистых почв – до 1,5 метров;
• – до 1,25 метра допускается выемка в супесчаной почве;
• – если грунт песчаный или гравелистый – только до 1 метра.

После осуществления рытья котлована необходимо позаботиться о надёжном укрепление стен.

Этап №4: Укрепление стен котлована

Это обязательное мероприятие для любого котлована, особенно если грунтовые воды на строительном участке имеют высокий уровень. Именно от надежного укрепления будет зависеть качество фундамента, долговечность и безопасность здания.

На схеме показана разметка фундамента по горизонтали.

Для укрепления стен используются следующие способы:

• – Цементовка – применяется в плотной застройке, если сооружения находятся друг от друга в непосредственной близости. Благодаря данному способу исключается разрушение фундамента вследствие вибраций от рядом находящихся зданий.
• – Шпунтовое укрепление – подходит для песчаных и ослабленных грунтов, заболоченной местности, на берегах водоемов, а также если наблюдается высокий уровень грунтовых вод. Для этого используется шпунт Ларсена, который до выемки земли погружается в почву и служит укреплением стен котлована.
• – Буронабивные сваи – наиболее распространен и считается самым современным методом. Роль ограждающих и несущих выполняют сборные конструкции, которые закладываются в железобетон или бетон. Благодаря данному способу можно проводить возведение фундамента на максимальной глубине.
• – Метод «стена в почве» — похож на предыдущий способ. Используется арматура продольного вида с оптимальным сечением, а укрепление происходит с помощью армированных окружностей небольшого диаметра.

После укрепления стен проводится обратная засыпка, которая необходима для того, чтобы влага не попадала под фундамент и не разрушала его.

Этап №5: Засыпка

После сооружения фундамента, процесс засыпки проводится в непрерывном режиме. Когда производится засыпка подвальных отверстий – осуществляется укладка перекрытий. Грунт укладывается слоями, которые не должны превышать 10 см. Проводить засыпку можно двумя способами:

1. С помощью навесных вибротрамбующих или пневматических трамбующих установок.
2. Вручную, используя трамбовки ручного типа, молотки и тележки для перевозки грунта.

Следует помнить, что все работы по обустройству котлована и фундамента должны предусматривать непрерывный контроль качества, корректирующие мероприятия и внимательную сверку с ранее утвержденной документаций. Только так можно возвести здание, которое безукоризненно прослужит долгие годы!

В данной статье мы рассмотрели особенности и этапы работы с котлованами в процессе строительства. Можно сделать вывод, что процесс этот – сложный, ответственный и трудоемкий. Поэтому в большинстве случаев разумным решением становится обратиться в специализированную компанию, которая занимается разработкой и рытьем котлованов на профессиональном уровне. Это сэкономит ваше время, деньги и силы.

В компании «МСК-Регион» вы можете заказать разработку и рытье котлованов любого уровня сложности. Большой опыт работы, квалифицированный коллектив, наличие мощной современной техники, годами налаженная работа с ответственными органами, быстрое оформление необходимой документации – станут гарантией того, что котлован будет обустроен в максимально сжатые сроки, а качество работ не оставит после себя разочарований.

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

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.

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.

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.

Устройство котлована

Технология устройства опускных колодцев.

При строительстве сооружений иногда возникает необходимость устройства мощных или глубоко заложенных фундаментов в сложных гидрогеологических условиях. В этом случае прибегают к устройству опускных систем. Опускная система— ограждающая конструкция в виде бетонной, железобетонной или металлической оболочки, погружаемой в грунт, внутри которой создаётся рабочее пространство для ведения стро­ительно-монтажных работ. Опускные системы выполняются в виде опускных колодцев или кессонов.Опускные колодцы— открытые сверху и снизу полые, как правило массивные, конструкции, погружаемые под действием собствен­ного веса по мере удаления из полости грунта.Кессоны —тонкостенные конструкции, имеющие сверху герметичное перекрытие, образующее рабочую камеру с избыточным давлением, позволяющим работать под водой. Технология производства работ у опускных колодцев и кессонов схожая, поэтому рассмотрим только опускные колодцы.

Схема опускного колодца

Производство работ по устройству опускных колодцев разбивается на несколько циклов (строительных технологических комплексов):

Устройство основания под ножевую часть.

Бетонирование ножевой (опорной) части и нижнего яруса опускного колодца.

Наращивание стенок опускного колодца.

Гидроизоляция стенок опускного колодца.

Бетонирование днища опускного колодца.

Основание под ножевую часть.

При сооружении опускного колодца на слабых или неоднородных грун­тах на предварительно спланированную площадку отсыпается песчаная по­душка толщиной 0,3- 0,6м или устраиваются буровые песчаные (гравийные)

сваи. Песчаные материалы отсыпаются слоями 0,2 м (подушка). 0,5м (сваи) с обязательным уплотнением. Бурение скважин под сваи производится буровыми станками по технологии принятой в ППР. Засыпка песчаной смеси в скважину ведётся через бункер-воронку, после отсыпки смесь увлажняется (для повышения эффекта уплотнения).

Для уменьшения и равномерной передачи на поверхность грунта давле­ния от первого яруса опускного колодца до начала работ по его бетонирова­нию (монтажу) под ножевую часть должно быть подготовлено специальное временное основание в виде деревянных, бетонных, железобетонных подкладок, сегментов, колец или других опорных конструкций.

Поперечные деревянные подкладки укладываются по периметру ножа кольца на предварительно выполненную песчаную подушку. Подкладки мо­гут быть выполнены оз окантованных брёвен или брусьев. Длина подкладок (Ь_п) принимается в зависимости от толщины стен ( В_ст)опускного колодца :

Железобетонное опорное кольцо выполняется разрезным (участками не более 1,5м) по песчаной подушке. Ширина железобетонного кольца состав­ляет 0,8.1,2м.

Бетонирование опорной части.

Опорная часть опускного колодца является самой ответственной конструкцией, поэтому её изготовление выделяется в отдельный цикл. Конструктивно это нижний ярус ко-лодца с выступом (12.15см), который обеспечивает полость с наружной стороны, которая используется для технологических

потребностей (создание тиксотропной руба­шки). В любом случае опорная часть изгота­вливается из монолитного железобетона.

Нижний торец колодца (нож) представляет собой стальной скошенный элемент, связан­ный с арматурой.

Перед началом бетонирования устанавливается разборно-переставная опалубка или тонкостенные плиты-оболочки (несъёмная опалубка). Арма­турные работы начинаются после установки внутренней стороны опалубки, а заканчиваются с установкой верхнего яруса наружной стороны опалубки. Бетонирование производится стандартными методами (технологиями) на основе комплексной механизации бетоноукладочных работ. Предпочтение следует отдавать современным высокопроизводительным машинам (автобетононасосам с телескопическими стрелами).

Распалубливание разрешается после приобретения бетоном 70% прочности.

После изготовления опорной части производится начальное погружение колодца. В этот период отрабатывается и уточняется технология производ­ства работ и принятая схема механизации.

Дальнейшее наращивание стенок опускного колодца производится в соответствием проектом: путём монолитного бетонирования стенок или монтаж сборных железобетонных элементов.

В зависимости от местных условий и объёмов работ приготовление бетонной смеси может производится на центральном бетонном заводе или в непосредственной близости от опускного колодца. На современном этапе строительства наиболее предпочтительно применение мобильных бетонных заводов различной производительности и комплектации. Транспортирование смеси производится автобетоновозами или в контейнерах (на небольшое расстояние). Доставка смеси к месту укладки ведётся бетононасосами или кранами в бадьях.

Бетонирование стен ведётся по ярусам отдельными блоками по длине яруса или последовательно по всему периметру. В обоих случаях бетониро­вание должно производится послойно, слоями толщиной 25-50см, но не больше чем 1,25 длины рабочей части вибратора. Толщина слоёв выбирается в зависимости от интенсивности бетонирования и своевременного перекры­тия слоёв бетонирования. Наращивание и разбор опалубки решается в ППР, так как зависит от принятой опалубочной системы.

Стенки опускных колодцев из сборных железобетонных элементов конструктивно выполняются из пустотных блоков, заполняемых бетоном или из вертикальных сплошных панелей. Для закрепления железобетонных элементов в верхней части опорного яруса устраивается паз, в который и устанавливаются элементы. Монтажные работы ведутся при помощи гусеничных, пневмоколёсных или башенных кранов. Для обеспечения вертикальности при монтаже панелей, для фиксации элементов и временного раскрепления применяют специальные кондукторы.

Дальнейшее опускание колодца производят только после достижения бетоном омоноличивания проектной прочности и устройства гидроизоляции.

Гидроизоляция стенок опускных колодцев должна выполнятся до их опускания. Конструктивно (в зависимости от назначения) гидроизоляция может быть металлическая, торкрет-гидроизоляция, пропиточная синте­тическими составами.

Металлическая выполняется с внутренней стороны колодца и при бетонировании может служить опалубкой.

Торкрет-изоляция наносится в несколько слоёв специальными агрега­тами (марка цемента не ниже 400) по технологии установленной в ППР.

Пропитка осуществляется в несколько приёмов.

Погружение опускных колодцев в грунт является наиболее сложным и ответственным процессом при их строительстве. Перед погружением необ­ходимо провести распалубочные работы, снять колодец с искусственного основания (подкладок), установить землеройное водоотливное и другое специальное оборудование. Последовательность удаления подкладок должна быть такой, чтобы не произошло перекоса кольца. При погружении грунт разрабатывается слоями равномерно по всей площади колодца.

Сухие грунты разрабатываются землеройной техникой внутри колодца и удаляются краном-грейфером или в бадьях. Обводнённые грунты разрабаты­ваются средствами гидромеханизации (землесосом, гидромонитором) или с водоотливом. В этом случае предусматривается система водоотвода с мощ­ными насосами. В практике строительства часто применяют водопонижение иглофильтровыми установками.

Систематический контроль за погружением колодца ведут с помощью рисок, нанесённых на стенки или нивелировочных контрольных реек, закре­плённых по концам двух взаимно перпендикулярных диаметров кольца. Колодцы при погружении могут накренятся, поэтому проверку вертикаль­ности следует производить на всех этапах погружения.

С целью уменьшения трения по наружной поверхности стен возможно применять способы нагнетания тиксотропного раствора, устройства поли­мерных покрытий и обмазок (снижают трение на 25. 50%).

Кроме способа естественного погружения под действием собственного веса используют более прогрессивный (но более дорогой) способ принуди­тельного погружения с помощью домкратов (вдавливания).

Устройство днища опускного колодца является завершающей операци­ей. При сухих грунтах производится бетонирование по щебёночной подго­товке и гидроизоляция металлическими листами.

При разработке рыхлых водонасыщенных грунтов возможны наплывы грунта из под ножа, что затрудняет устройство днища. В этом случае вначале устраивают бетонную подушку, укладываемую методами подводного бетонирования: восходящего раствора или вертикально перемещающейся трубы. После набора её бетоном достаточной прочности воду из колодца откачивают и под прикрытием подушки устраивают гидроизоляцию, а затем насухо бетонируют днище.