Чертеж котлована. Пример выполнения

Способы разработки грунта принимаются в зависимости от конструкции и глубины заложени

Что это такое в строительстве: определение и значение слова

Что означает понятие «котлован»? Котлован — это искусственно выполненное углубление (яма) в почвенном покрове, создаваемое для установки фундамента либо другого типа основания под возводимый объекта.

Базовым нормативным актом для проектирования котлована являются правила СП 45.13330, изданные в 2012 году, вышедшие в России на замену советского СНиП 3.02.01 от 1987 года. Контроль за производством работ по обустройству котлована выполняется с применением СП 48.13330. Организация работ осуществляется по СНиП 3.01.01-85*.

Кроме этого, при сооружении котлована должен применяться ГОСТ 12071 от 2014 года по грунтам и СНиП III-4 от 1980 года по технике безопасности. Также при создании котлованов следует руководствоваться рекомендациями ЕНиР по земляным работам и ГЭСН.

Фото котлована:

foto22030-3

Зачем нужен котлован под фундамент

Есть ряд причин, которые объясняют необходимость котлована. Главные из них – плотность грунта и его влажность.

Почва на поверхности заметно менее плотная. Там происходит разложение биоматериала, корни растений, насекомые, животные разрыхляют структуру почвы. А вот ниже находятся более плотные слои грунта, плюс ко всему, они спрессованы вышележащими пластами.

В зимний период грунт пропитывается влагой, которая замерзает в лед. Это занимает больший объем, а значит, и влажного грунта становится больше. Поверхностные структуры подвергнутся процессам пучения, что приведет к деформации фундамента. Дом, построенный на поверхности, пойдет трещинами или полностью обрушится.

Поэтому важно погружать фундамент ниже точки промерзания. Это гарантирует, что грунт будет иметь постоянную температуру, его объем останется фиксированным.

Но есть и альтернативные варианты. Фундамент можно сделать таким образом, чтобы он поднимался при пучении, был плавающим. Это возможно при ленточном или плитном фундаменте в сочетании с небольшой массой постройки.

Как правильно рассчитать размеры котлована

Перед тем, как вы приступите к непосредственному созданию котлована, вам нужно определить его длину и ширину. Эти показатели будут зависеть от размеров постройки и глубины, на которую залегает подошва конструкции. С габаритами здания все просто: ширина и длина несущей конструкции должны быть приблизительно на 50 см больше, чем у фасада (нужно будет прибавить по 25 см с каждой стороны). Это нужно для того, чтобы фасадная отделка не находилась в пустоте. Но важно это еще и потому, что поперечный профиль обладает трапециевидной формой. Дело в том, что стенки при выемке грунта должны иметь откосы, так как эти правила соответствуют технике безопасности.

Увеличенная на 50 см размерность здания будет проецироваться только на дно котлована, но верхушка должна быть больше данных размеров на величину, которая примерно равна глубине залегания подошвенной части конструкции. Соблюдение данного правила позволяет обеспечить пропорции с углом наклона стенок в 45 градусов. Тем самым вы защитите стенки от осыпания грунта.

На нулевом уровне размеры котлована равняются размерам дома, которые увеличиваются на глубину ямы. Увеличенные на 50 см размеры фасада таким образом совпадут с габаритами котлована на уровне подошвы фундамента.

Разработка котлована – дело специалистов

Контроль над рытьём котлована должен осуществлять геодезист. Он рассчитывает репер и оси, относительно которых строится здание.

Эти данные рассчитываются на стадии проектирования и специалист в геодезии должен следить, чтобы строители правильно перенесли их из проекта на местность.

На уровне выемки прокладываются различные коммуникации для дома. Современное строительство предполагает на этом же уровне размещение многочисленной инфраструктуры: подземные парковки, торговые и офисные площади. Поэтому проект строительного котлована должен быть выверен до миллиметра и с точностью вынесен на натуру.

Устройство котлована под фундамент

Под большую монолитную постройку котлован роют с привлечением спецтехники

Устройство котлована состоит из нескольких этапов:

  • выполнение расчетов, выбор формы и параметров;
  • подготовительные работы;
  • выемка грунта;
  • укрепление откосов, если котлован под фундамент глубже 125 см.

Чтобы грамотно определить подходящий тип котлована, требуется провести геодезическое исследование участка и составить проект здания, рассчитать нагрузку на фундамент. На основании полученной информации выбирается форма и глубина грунтовой выемки. Оценив объем работы, строители делают вывод о том, как будет происходить копка:

  • С привлечением большой или малой техники (экскаватора) – вариант позволяет выполнить работу быстро и без физических усилий на рытье и погрузку земли.
  • Вручную – способ трудоемкий, но по цене дешевле заказа экскаватора. Он рекомендуется при подготовке мелкозаглубленных и свайных оснований. Важно правильно организовать работу людей, соблюдать меры безопасности.

Даже если рыть котлованы экскаватором, остается много работы, которую придется выполнять вручную. Это выравнивание и укрепление стенок, трамбовка дна, обратная засыпка.

Значимый фактор подготовки – выбор времени года для начала работы. Летом в первые месяцы наиболее удачный период. Земля сухая, выемка грунта происходит легко, техника подъезжает без проблем. Весной и осенью, когда почва сырая, увеличивается опасность подвижек грунта. Зимой выемка земли осложняется промерзанием. Увеличиваются расценки на работу и общая смета.

Чем отличается от траншеи, как выглядит?

Рассмотрим разницу и отличия между котлованом и траншеей. Котлованы и траншеи отрывают на стройке крупного объекта и различаются они между собой только формой изготовления.

Первые имеют более пропорциональные размеры в сечении по ширине и длине, которые мало отличается друг от друга, при этом считается, что размер длины не может быть более чем в 10 раз больше ширины.

Во втором варианте выемки — длина значительно превосходит ширину, которая также имеет ограничение в 3 метра. Поперечное сечение траншеи отличается и имеет сравнительно малый размер, а форма сечения преимущественно трапециевидная.

Разработка котлованов

Самым популярным производством земляных работ считается разработка котлованов. Их роют для разных видов фундамента или подземных сооружений. Для разработки пригодятся разные виды экскаваторов, а именно:

  • Мини-экскаваторы.
  • Погрузчики.
  • Обычные экскаваторы.

Если работа проводится любым из видов экскаваторов, то вырытая земля почти всегда вывозится на специальных самосвалах. Спецтехника работает наверху, если нужен котлован небольших размеров и глубины. Экскаватор помещают вовнутрь котлована только в том случае, если глубина больше, чем максимальный вылет стрелы ковша.

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.

foto22030-4

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.

Когда и как рыть котлован

Началом работы лучше всего назначить летнее время года или начало осени. По моему мнению, лучше успеть до наступления дождей. Это позволит не думать о постройке довольно дорогой дренажной системы, которая поможет отвести воду. В зимнее время грунт замерзает и поэтому копать котлован для фундамента становится гораздо сложнее. В этом случае вам придется разбивать грунт, а это может повлечь за собой определенные материальные и временные потери. Весна также является не самым подходящим временем года для подобной работы, ведь вода от тающего снега будет скапливаться в вашем котловане.

Выкапывание котлована традиционно производят следующими методами:

  1. При помощи рабочей силы. Можно осуществлять на территориях, где отсутствуют подъездные дороги для техники. Как правило, таким методом пользуются для работ с небольшими по габаритам котлованами. Котлован для дома средних размеров будет выкапываться рабочими в среднем 2-3 недели.
  2. При помощи специального оборудования. Если ваш участок имеет подъездные пути, то лучше использовать экскаваторы, грузовики, бульдозеры и погрузчики. Таким образом, вы сможете в значительной мере уменьшить трудозатраты и время на работу, ведь с помощью техники она займет порядка 2 дней, хотя все зависит от размеров самого котлована.

Учтите, что при выкопке котлована будет появляться большое количество лишнего грунта. С помощью него вы можете выровнять наклонные участки. Еще один вариант утилизации лишней земли – ее использование для укрепления дороги. В случае, если грунт окажется непригодным и ненужным, то будьте готовы потратить средства для его вывоза. Полигоны по утилизации, зачастую, находятся довольно далеко от участка, поэтому вывоз может оказаться недешевой услугой.

Выравнивание и планировка

выравнивание земляные работы

Земляные работы – это такая работа, которая подразумевает выравнивание участков. Перед началом стройки 90 % участков нужно корректировать. Частично выровнять получится фронтальными ковшами. Проводится этот процесс в две стороны, то есть вдоль и в поперек. Таким образом, поверхность становится более ровной.

Планировка – это перенесение грунта с одного места в другое (преимущественно такие работы проводятся в разных частях одного участка). Но иногда приходится и довозить грунт, если его недостаточно для засыпки или других маневров. Иногда могут повышать уклон либо осуществлять отвод воды.

Выкопка траншей

мотобур для земляных работ

Они необходимы для прокладки инженерных сетей или других схожих работ. В траншеях прокладывают:

  • Водопроводы.
  • Канализационные системы.
  • Некоторые виды электропроводов.
  • Трубопроводы.

Также фундамент под забор не обойдется без траншеи.

Мини-экскаваторы и экскаваторы-погрузчики выполняют роль копачей. Траншеи глубиной в несколько метров делают для проведения магистральных трубопроводов. Здесь подойдут крупногабаритные гусеничные экскаваторы. Конечно же, некоторые траншеи копаются лопатой, но это только в том случае, если у людей нет техники или она не может туда добраться.

Подготовка под фундамент для малоэтажного строительства

В районах, где почвы низкоувлажнены и достаточно стабильны, при возведении небольших сооружений выполняется бетонная подготовка под фундамент. Ленточный фундамент, например, может потребовать формирования котлована, укладки подушки, гидроизоляции, заливки цементным раствором, установки опалубки, монтажа арматуры и заливки полученных форм бетоном, трамбования, выравнивания, устройства гидроизоляции самого фундамента и обратной засыпки. Для работ обычно используют бетон марки не менее чем М 50, траншея требует ручной обработки.

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.

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.

Обратная засыпка

работа эскаватором

Иногда котлованы после разборки и строительства фундамента нуждаются в обратной засыпке, поскольку могут возникать проседания и пустоты. Также нужно засыпать траншеи, которые вырыты для прокладки коммуникаций. Самая эффективная техника, которая выполняет обратную засыпку, – это экскаватор-погрузчик.

Разметка фундамента

После выбора места строительства на участке могут потребоваться первичные земельные работы — сглаживание неровностей рельефа, выкорчевывание деревьев и кустарников, удаление крупных камней. С помощью геодезических нивелиров контролируют профиль местности. Затем приступают к разметке фундамента, которая обычно выполняется методом «золотого треугольника».

Представьте геометрическую фигуру в виде прямоугольного треугольника с катетами длиной 3 метра и 4 метра. Воспользовавшись теоремой Пифагора, несложно определить, что длина его гипотенузы составит ровно 5 метров. Это и есть «золотой треугольник», который поможет правильно разметить углы фундамента. Работа проводится в четыре этапа:

Устанавливается первый, «отправной» колышек внешнего периметра.

От отправного колышка по направлению одной из стен отмеряют 4 метра, отмечают ещё одним колышком.

Воспользовавшись простым угольником или «на глазок» отмеряют 3 метра от отправного колышка перпендикулярно четырехметровой отметке, вновь ставят колышек.

Контролируют расстояние межу колышками № 2 и 3 — оно делается ровно 5 метров. Если расстояние отличается от номинального, колья переставляют, постоянно контролируя длины сторон треугольника.

Аналогичным методом размечают все остальные углы внешнего периметра. Когда их места точно определены, угловые колья соединяют нитью или леской. Внутренний периметр размечают с помощью рулетки. Поверить точность разметки можно, сравнив диагонали в прямоугольном фундаменте. Их длины делают равными.

Общие рекомендации по проведению работ

Рытье котлованаПри 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.

Популярное

Когда нужна трамбовка котлована

Трамбовка – это процесс уплотнения грунта с помощью специального аппарата или путем сбрасывания с высоты в разработанный котлован металлической трамбовки. Данный вид работ спрессовывает грунт, уплотняя его, тем самым, снижая вероятность деформаций под давлением будущей постройки.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах сооружаются на глинистых, пылеватых, просадочных грунтах.

Трамбовку котлована целесообразно проводить в том случае, если точка промерзания или плотные грунты находятся на значительной глубине, до которой копать неразумно.

Помните, что рытье котлована под фундамент хоть и, на первый взгляд, простой процесс, но требует специальных знаний и навыков. От качества и профессионализма в вопросах устройства котлована и заливки фундамента будет зависеть надежность будущего строения.

Услуги по разработке котлована в Новороссийске вы можете заказать в нашей компании по доступной цене. Звоните по указанному на сайте телефону и оставляйте заявку.

user_bt1qnpaj2go7srfxuk_d0z93vem5ihc4-8w.jpg

Трамбовка

написать нам письмо  

Работы на «слабых» грунтах

В ряде случаев для замены слабых почв или для распределения нагрузок на большую площадь проводится песчаная или щебеночная подготовка для фундамента. На дно котлована в этом случае засыпается подушка из песка или щебня, которая разравнивается, увлажняется (при необходимости), трамбуется и выравнивается по верхнему уровню в соответствии с проектными документами.

Кроме того, усиление почв может быть проведено с помощью следующих методов:

Смолизация и силикатизация. В этом случае на расчищенную площадку завозят растворы и закачивают их в грунт с помощью инъекторов с последующей тампонизацией скважины. В качестве расходных материалов используют силикатный натрий (лессовые почвы), фосфорную кислоту в сочетании с силикатным натрием (для песков пылеватых) и др.

Термическое закрепление. Получается путем закачивания в скважину газа или жидкого топлива с последующим сжиганием под землей. Обожженные грунты создают в почве вертикальные укрепляющие столбы.

Цементация. Применяется для рыхлых песчаников, скальных пород с трещинами, гравелистых почв. В этом случае в грунты закачивается цементный раствор с помощью инъекторов, которые потом извлекаются из грунта.

Технология погружения шпунта ограждения

Готовая стена выемки, креплённая трубошпунтом

Применяется 5 основных технологий погружения шпунта ограждения котлована:

  • вибропогружатель для шпунта — наиболее распространённая технология, за счёт высокой скорости монтажа, а значит и производительности. Установка для вибропогружения представляет собой базовую машину (экскаватор, кран или трактор) с подвесным оснащением (собственно вибропогружатель, состоящий из гидро-двигателей с эксцентриками, смонтированными на станине, и гидравлической станции),
  • статическое вдавливание шпунта — самый бесшумный и щадящий к прочностным свойствам грунта и к фундаментам расположенных поблизости построек, погружение шпунта выполняется сваевдавливающей установкой,
  • забивка и предварительное лидерное бурение под шпунт, или без бурения — самый доступный способ при использовании сваебойной установки с дизель-молотом,
  • и чуть более дорогой, но более контролируемый в процессе — забивка шпунта гидравлическим молотом,
  • завинчивание и вдавливание трубчатого шпунта свайной буровой установкой.

Погружение шпунта ограждения в грунт происходит до рытья котлована на выровненной строительной площадке по периметру будущей выемки. В твёрдых грунтах предварительно выполняется бурение под шпунт, чем достигается гарантированное достижение проектной глубины, снижение динамического воздействия через грунт на основания соседних зданий, применение менее мощного (а значит и менее дорогого в эксплуатации) оборудования и ускорения операции погружения.

Копровая установка с гидромолотом

Погружение шпунта ударным методом без бурения лидеров — это самый простой и недорогой способ устройства ограждений из шпунта. Используется чаще всего, когда нет особых требований к уровню шума и динамическим воздействиям на основания близ расположенных зданий через грунт. Выполняется копровыми установками.

Вибропогружение шпунтового профиля

При повышенном давлении от осадочных пород и, тем более, при нагрузке от грунта под близко расположенными зданиями обычное шпунтовое ограждение может оказаться недостаточным для должного укрепления стены выемки. В этих случаях проводятся дополнительные меры крепления стен котлована. В распоряжении проектировщиков и строителей имеется широкий арсенал методов и технических решений:

  • монтаж продольного пояса из металлического профиля (швеллера, двутавра),
  • применение укрепляющих распорок из металлопроката, упирающихся одним концом в дно котлована, а другим в стену,
  • применение распорных систем из металлического профиля — конструкции их могут быть разнообразны по сложности и исполнению,
  • устройство грунтовых анкеров — заглубляемых в толщу грунта железобетонных якорей.

Тонкости утилизации котлованного грунта

Стандартным решением по утилизации котлованного грунта, является вывоз его с участка. В процессе утилизации он проходит обработку для повторного применения либо процесс захоронения.

foto22030-9Район и метод уничтожения грунта исключительно зависит от показателя его безопасности:

  • хорошегоо качества, соответствующего первоначальному состоянию;
  • с допустимым уровнем загрязнения;
  • с умеренным по объемам загрязнением;
  • с критической степенью засорения.

Первые две разновидности, допускается складировать в каком угодно месте, предписанным местным органом власти, даже для детских площадок.

Умеренно опасную почву допускается использовать при благоустройстве участков с добавлением поверх чистого слоя земли толщиной более 500 мм. Опасный грунт перевозят на специализированный полигон для дальнейшей обработки.

Что такое котлованный грунт, можно узнать тут.

Земляные работы зимой

Зима не является помехой для земляных работ. Да, есть некоторые трудности, но это не критично. Правда, скорость и стоимость таких работ увеличивается, но качество от этого не страдает. Многое зависит от типа грунта. Рекомендуют рыть выемки и траншеи глубиной больше трех метров.

Для промерзшего грунта характерны такие черты:

  • Пучинистость.
  • Повышенное электросопротивление.
  • Пластические деформации.

Песчаные, крупнозернистые и гравийные почвы содержат мало воды и потому слабо промерзают. Это значит, что их можно разрабатывать в любое время года. Они не проседают весной и не пучатся.

Работы проводятся тремя методами:

  1. Предварительная подготовка, а потом обычная разработка грунта.
  2. Мерзлый грунт режется на мелкие блоки.
  3. Работы проводятся совсем без подготовки.

Главная фишка зимней подготовки – почва должна немного оттаять перед началом работ. Помогает в этом:

  • Открытый огонь.
  • Электрический ток.
  • Горячая вода.
  • Пар.

Сам процесс трудоемкий и затратный, поэтому его стоит применять только в экстренных ситуациях. Например, провести аварийные работы либо фирма не вписывается в сроки строительства.

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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...