Земляные работы — это что такое? виды и их способы производства

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.

Инструкция по расчету объема грунта траншеи

Для начала, необходимо заполнить исходные данные онлайн калькулятора в метрах:

L – это длина траншеи, зависит от назначения, например, для устройства фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, газопровод, силовые или слаботочные кабеля).

A – ширина верхней части траншеи, определяется возможностью работы в траншее работников обустраивающих коммуникации.

При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется увеличить на 600 мм больше ширины основания фундамента (для возможности монтажа опалубки, перемещения рабочих).

B – ширина нижняя (дна), поскольку часто траншею роют с откосами, препятствующими осыпанию грунта, то ее размеры вверху и снизу могут отличаться. Разница между шириной верха и дна определяет крутизну откосов.

Если откосы не делаются и ширина постоянна вверху и внизу траншеи – введите одинаковые значения параметров А и В

H – глубина траншеи, зависит от ее целевого назначения, например для ленточного фундамента 0,5-2,5 м, согласно СНиП 3.02.01-87. Для газопровода не менее 0,8 метров до верхней точки трубы с учетом СП 62.13330.2011 (СНиП 42-01-2002), глубина прокладки водопроводных труб регламентируется СНиП 2.04.02-84 (к фактической глубине промерзания грунта необходимо прибавить минимум 0,5 метра). Минимальная глубина заложения канализации для регионов с теплым климатом составляет 0,7-0,8 м, а если зимы суровые – глубже. Для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 0,7 м.

Стоит отметить, что иногда проще и экономичнее утеплить трубу, применить комбинированный способ устройства фундамента, (т.е. засыпка песчано-гравийной подушки, утепление и организация дренажа) и вырыть неглубокую траншею экономя время, силы и деньги за выемку, укрепление стенок и перемещение грунта.

Также укажите стоимость рытья в Вашем регионе (за 1 кубический метр) и вывоза грунта (тоже за 1 м2) после чего нажмите «Рассчитать».

Расчет объема траншеи с откосами

Калькулятор рассчитает площадь траншеи (пригодится при определении необходимого количества материала для укрепления откосов), объём траншеи даст представление, сколько грунта необходимо вынуть и переместить и подобрать оптимальный способ рытья для получения ожидаемого результата в краткий срок. Если ширина верха и дна траншеи разные, то дополнительно будут рассчитаны объемы: полезный C и откосов D. Если Вы ввели расценки подрядчиков на копку и вывоз грунта, калькулятор выдаст стоимость копания траншеи, цену перемещения грунта и общие затраты на сооружение траншеи, что позволит принять взвешенное решение – обратиться к профессионалам или копать самому.

Особенности котлованов под фундамент

Возведение здания на плодородном слое почвы недопустимо. Этот слой является биологически активной субстанцией и способен изменять свой объем. Приступая к разработке котлованов, строители предварительно снимают «зеленый» слой грунта. С этой целью можно взять в аренду бульдозер, воспользовавшись услугами компании «Ковчег», или осуществить данный этап земляных работ вручную. Если предполагается возвести дом с подвалом, то углубление необходимо делать под всей площадью постройки, и здесь без спецтехники, конечно же, не обойтись.

В зависимости от типа фундамента выбирают ту или иную модификацию котлована, его габариты. Классификация этих строительных ям выполняется в соответствии со следующими параметрами:

• наличием и количеством откосов;
• необходимостью монтажа угловых креплений;
• присутствием наклонных вертикальных стенок;
• целесообразностью в данном конкретном случае рытья котлована или траншеи, что определяется конструктивными особенностями фундамента – ленточного либо плитного.

Так, основания ленточного типа предполагают разработку траншей, проходящих по периметру строения и в тех местах, где будут установлены несущие стены. Плитный фундамент, оборудованный подвальным помещением, предполагает наличие котлована по всему периметру и в месте, где будет располагаться подвал.

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;
6. в суглинках и глине — ≤ 1,5 м;
7. 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.

Виды земляных сооружений

Строительство зданий и коммуникационных сооружений сопряжено с проведением трудоемких земляных работ. Под ними подразумевают разработку грунта при рытье котлованов и траншей, его транспортировку, складирование.

Земляными сооружениями являются насыпи, выемки. Они могут быть постоянного типа и временного. Первые делают для продолжительной эксплуатации. К ним относятся:

• каналы;
• плотины;
• водохранилища;
• дамбы и прочие сооружения.

Временные выемки – это траншеи и котлованы. Они предназначены для проведения последующих строительных работ.

Котлован — это выемка, ширина и длина которой практически не отличаются заметно по размерам. Они необходимы для сооружения фундаментов под постройки.

Траншея же представляет собой борозду большой протяженности по сравнению со своим поперечным сечением. Предназначена она для монтажа коммуникационных систем.

По требованиям ГОСТ 23407-78 рытье котлованов, траншей в населенных пунктах, местах движения транспорта, либо людей, должно сопровождаться созданием защитных ограждений. Их устанавливают по периметру рабочего участка. На них размещают предупреждающие знаки и надписи, а ночью задействуют даже сигнальное освещение. Также специально оборудуют мостики для движения людей.

Откосы – это наклонные боковые стенки выемок или насыпей

Под дном выемки понимают ее нижнюю, плоскую часть. Бровка является верхней кромкой созданного откоса, а подошва – нижней частью.

Проведение земляных работ на стройплощадке

При эксплуатации земляных сооружений они не должны:

• изменять своих очертаний и линейных размеров;
• просаживаться;
• размываться водой или поддаваться действию осадков.

Прокладка водопроводов, подземных линий электропитания, канализации, строительство фундаментов под здания не обходятся без рытья траншей, либо котлованов. В строительстве приняты специальные определения для обозначения элементов конструкций данного типа. Все работы обязательно должны проводиться со строгим соблюдением правил безопасности, чтобы свести к минимуму возможность возникновения несчастных случаев.

Разновидности котлованов

Рытье выемок под основание сооружения – это ответственное дело, требующее больших временных, денежных, трудовых затрат. Котлованы принято разделять сегодня по следующим признакам:

• наличию откосов;
• применению креплений, предназначенных для предотвращения осыпей грунта;
• типу боковых поверхностей (стенок).

Стенки котлованов могут быть:

• вертикальные;
• наклонные;

Чтобы земляные работы выполнить правильно, вначале проводят исследования на стройплощадке. Эти мероприятия включают такие операции:

• анализ свойств грунта: установление его группы и вида;
• определение нагрузок от возводимой постройки;
• вычисление глубины выемки;
• установление наличия старых коммуникаций;
• определение глубины залегания подземных вод;
• анализ погодных условий местности.

Выбор способа проведения работ определяется в зависимости от следующих факторов:

• типа и габаритов строимой конструкции;
• глубины заложения фундамента;
• объема предстоящей деятельности.

Если планируется сооружение мелкозаглубленного основания ленточного, либо столбчатого типа, то грунт можно разрабатывать без привлечения техники, вручную. Когда необходимо построить дом, имеющий подвал, либо цокольный этаж, тогда в работах понадобится задействовать землеройные механизмы.

Для извлечения основной массы грунта из выемки часто используют экскаваторы различных видов, оснащенные обратной, либо прямой лопатой. Работы, связанные с рытьем котлована, следует выполнять, не нарушая при этом плотность грунта на дне фундамента. Это требование реализуется на практике путем его недобора, величина которого составляет от 5 до 20 см.

Зачистку земли с боков и со дна выемки до плановой отметки производят вручную рабочие. При этом следует обязательно следить за укреплением ее стен с помощью откосов, либо за счет монтажа специальных конструкций. Выпадение осадков и подъем грунтовых вод весной, летом, воздействие морозов зимой – все это способствует разрушению котлована.

Грунт из котлована сразу же должен быть вывезен или размещен на стройплощадке не ближе, чем через 1 м от его края. Для отвода почвенных вод создают дренажную систему.

Методики водопонижения

Водоотлив нужен для своевременного отведения талых, грунтовых и дождевых вод. Перед выполнением работ проводится предварительное исследование грунта и строительной площадки, подбирается подходящий метод откачки воды.

Учитываются следующие технические параметры:

• схема, по которой выполняется выемка грунта;
• объем воды с учетом вместимости емкости;
• глубина отверстия для установки насосов;
• расчет количества поступающей воды в котлован;
• определение времени на откачку с сохранением параметров перемычек и откосов.

Технология осушения является сложным комплексом мер, требующим профессионального участия и привлечения оборудования. Необходимо учитывать особенности, характеристики почвы, конкретного котлована.

Применяются стандартные способы организации водоотлива:

1. Открытый водоотлив. Процесс выполняется напрямую из котлованов и траншей.
2. Закрытый. Откачка выполняется через технологические углубления или скважины, которые находятся за пределами котлована. Используются специальные фильтры для сбора водных масс.

В большинстве случаев используется открытый тип, но выбор зависит от конкретных условий на строительной площадке и качества грунта

Важно руководствоваться требованиями регламентов и строительных норм

В процессе откачки воды ведется постоянное наблюдение за откосами и другими укрепляющими конструкции. Если появляются проблемные участки, проводится укрепление. На качество работы влияет состояние монтажных элементов и перемычек.

Открытый

Такой тип водооткачки становится наиболее простым и распространенным решением. Он подходит в тех случаях, когда стенки и дно организованы из грунтов следующих типов:

• связных, имеющих включения песка и тонких прослоек;
• слоистых, где расход почвенных вод относится к среднему уровню;
• несвязный с плотным сложением, отличающихся достаточным сопротивлением вымыванию;
• водонепроницаемых плотного типа, в которых скапливаются дождевые и талые воды.

При выборе открытого водоотлива используются конструкции:

Кавальеры Это обваловка стенок оградительного типа, Которая выполняется с нагорной стороны или по периметру. Нагорная канава Закладывается, если наблюдается уклон на площадке. Система используется, если вода стекает в котлован с верхней точки участка. Канавы, лотки, открытые дренажи Элементы позволяют эффективно отводить влагу

Важно правильно рассчитать уклон. Учитываются требования регламентов и строительных норм. Насосное оборудование Используются стационарные системы или переносные компрессоры

Последние элементы используются, если требуется постоянная откачка воды. Водосборные колодцы Обеспечивается устройство зумпфы и приямки. Систему оборудуют на дне котлована, чтобы эффективно собирать грунтовые или талые воды.

При выборе открытой системы выполняются подробные расчеты. Их использование возможно, если крутизна склона траншеи составляет 75-90 градусов. При этом минимальный уклон составляет 2-3 см на каждый метр относительно горизонта.

Закрытый

Если для участка характерны несвязные грунты с низкой сопротивляемостью к вымыванию, могут разрушиться стенки котлована или траншей.

В данном случае предпочтительнее закрытые системы. Такой вариант очистки вод применяется при строительстве на рыхлых почвах.

Используются такие методики:

• иглофильтровый;
• вакуумный;
• электроосмос для расширения области действия иглофильтровых установок.

Система основана на эффективном понижении уровня воды с использованием искусственных средств. Это совершенный и эффективный, но и непростой в организации метод. Работа осуществляется путем перекачки воды через скважины, которые располагаются вдоль траншеи или вокруг котлована.

Свойства, влияющие на сложность работ по копке ямы

Сложность проведения работ по разработке котлована зависит от определенных свойств грунта:

• Влажность – пропорции масс воды, содержащейся в почве, и твердых включений. Выводится в процентном соотношении: меньше 5% — грунт сухой, свыше 30% — влажный, 5-30% — нормальный. Чем мокрее земля, тем труднее ее вынимать. Исключением из правил будет глина – ее проблематичней извлекать в сухом виде.
• Разрыхляемость – свойство грунта увеличиваться в объеме в процессе выемки и разработки.
• Плотность – масса одного кубометра в обычном состоянии. Наиболее плотный и тяжелый грунт – это скальный, легкий – песчаники и супеси.
• Сцепление – степень противодействия сдвигу. Супесчаный и песчаный грунт имеет показатель от 3 до 50 кПа, суглинки – от 5 до 200 кПа. Отсюда следует, что первый вид легче поддается разработке.

Подготовка и расчёт

Перед началом работ по выкапыванию котлована необходимо рассчитать его длину и ширину. Разумеется, они зависят от параметров самого здания (его длины и ширины), а также от глубины залегания подошвы конструкции. Существует правило для определения размеров постройки: размеры фундамента должны быть больше ширины и длины фасада на 40 см, так как под фасадную отделку также необходим фундамент. Следовательно, нужно с каждой стороны прибавить к размеру еще 20 см.

Как уже было сказано, размер котлована зависит и от глубины залегания, так как в поперечном разрезе котлован должен иметь форму трапеции. Это обусловлено техникой безопасности. Стенки (при выемке грунта из котлована) должны иметь откосы. Увеличенные на 40 сантиметров размеры дома будут спроецированы только на нижнюю часть котлована. При этом верх должен превышать эти размеры на величину, равную глубине залегания подошвы. Это поможет обеспечить пропорцию с уклоном стен на 45 градусов. Это делается для того, чтобы обезопасить стенки от осыпания почвы.

Нулевой уровень будет выглядеть так: размеры котлована (длина и ширина) будут равняться размерам дома (соответственно длине и ширине), увеличенным на размер глубины ямы. Размеры котлована на уровне подошвы будут такими же, как и параметры фасада, увеличенные на 40 сантиметров. Если подошву заглублять на 0,5 м, можно не придерживаться этого правила, так как тогда стенки котлована будут вертикальными.

Для определения площади подошвы рекомендуется разделить предварительно рассчитанную нагрузку на определенное значение почвы и уровень ее допустимой нагрузки (эти данные получают путем проведения экспертизы). После того, как размер котлована под фундамент будет рассчитан, можно будет приступать к его выкапыванию.

Процесс рытья котлована подразделяют на несколько условных стадий работы.

• Готовят участок под фундамент, снимают 40 сантиметров верхнего слоя почвы.
• Откачивают влагу, если она образовалась, отводят от участка лишнюю воду.
• Удаляют землю (на глубину, рассчитанную ранее). Если котлован глубже 125 сантиметров, ставятся специальные брусья-опоры для предотвращения оползания земли по стенкам.
• Устраивают в котловане ступени, если глубина почвы составляет приблизительно 500 сантиметров (расчет глубины ступени лучше доверить опытному специалисту).

Лучшее время для рытья

Специалисты называют позднюю весну лучшим временем для устройства углубления под фундамент. Грунт рыхлый, на дне не скапливаются талые воды, стены не оплывают вместе с таянием снега. Все вышеперечисленные проблемы могут быть при строительстве ранней весной.

Осенью откачка дождевой воды из ямы занимает время и для этого используют дренажные насосы. Зимой, из-за промерзшего грунта, придётся привлекать дополнительную технику для рытья. При низких температурах сложно укрепить бетоном стены строительного котлована и фундамента.

Этапы разработки и обустройства

Процесс состоит из следующих этапов:

1. Проектные работы, нанесение планировки на местности.

2. Подготовка территории под углубление: расчистка площадки от лишней растительности, старых построек и других помех.

3. Предварительное снятие верхнего слоя грунта.

4. Перенос старых инженерных коммуникаций, если они есть на площадке под будущим сооружением.

5. Выемка грунта на заданную в проекте глубину по проектным параметрам. Вывоз части грунта для утилизации. Снятый ранее первый слой понадобится для обустройства насыпи.

6. Укрепление стен и откосов котлована под строительство. Укладка новых систем коммуникации.

7. Засыпка и обустройство насыпи.

Классификация котлованов

Типы котлованов в строительстве могут быть:

Различаются они по углам наклона, способу укрепления стенок, количеству откосов или их отсутствием, объему вынутого грунта.

Котлован под ленточный фундамент

Выемка земли под данный фундамент может быть в виде котлована или траншеи. Траншея представляет собой ров по периметру здания и под его несущими стенами. Используется для постройки малоэтажных зданий и хозяйственных сооружений (гараж, баня, теплица). Имеет следующие преимущества:

· достаточное обеспечение надежности несущей конструкции;

· отсутствие необходимости привлечения тяжелой строительной техники;

· меньший объем работ подразумевает их меньшую стоимость;

· не требуется вывозить большое количество грунта;

Котлован в строительстве ленточного фундамента используется реже. Его применение оправдано, если в здании планируется обустройство подвала или цокольного этажа. Также, в случаях сильного насыщения грунта влагой в месте строительства.

Котлованная яма под плиточный фундамент

Ведётся тяжелой строительной техникой. Способ рытья – ступенчатый, где каждая ступень меньше предыдущей на 0,5 метра. Имеет длину и ширину равную фасадной части здания. Глубина зависит от типа почвы на месте строительства и высотности здания.

Чем слабее почва, тем глубже придется делать фундамент и выемку земли для него. Торфяной слой в почве под котлован в строительстве недопустим: его придется снимать полностью.

Для хорошего дренажа (отвода подземных вод) должен быть небольшой уклон ямы в одну сторону.

Выемка грунта под столбчатый фундамент

Вид траншеи имеет также котлован в строительстве столбчатого фундамента. Роется она вдоль границ фасада здания. На дне рва делаются шурфы для углубления в них столбов под углами и несущими стенами будущего здания. Глубина скважины для опор зависит от высоты строения, но не может быть менее 0,5 метров. Шаг между столбами – 1,5-2,5 метра.

Укрепление стенок сооружения

Существует несколько способов придания откосам ямы большей надежности:

1. Цементирование. Применяют для исключения воздействия на соседние здания вибрации. По стенам и откосам устанавливают арматуру, на которую набрасывают бетон. Для увеличения прочности, в откосах углубления под углом бурятся скважины. В них, с помощью полых труб, заливается бетон.

2. Шпунтование. Вдоль откосов строится стена из шпунтов, зафиксированная распорками или анкерами. Применяют на слабых и заболоченных грунтах.

3. Использование геотекстильного полотна или сетки. Новый способ укрепления стен котлованов в строительстве. Применяется для защиты фундамента от эрозийных процессов на насыщенных влагой почвах.

Не может быть прочным то, что построено на зыбком основании. Поэтому обустройство котлована в строительстве – один из самых важных и ответственных этапов. Данную работу лучше доверить специалистам.

Расчет длины и ширины

Прежде чем выкопать котлован под фундамент, вы должны определить его длину и ширину. Они будут зависеть от размеров здания и глубины залегания подошвы конструкции. С размерами постройки всё ясно: параметры фундамента должны оказаться больше ширины и длины фасада на 40 см (для этого необходимо прибавить около 20 см с каждой стороны). Это требование обусловлено тем, что фасадная отделка не должна висеть в пустоте. Но габариты зависят от глубины залегания ещё и в том, что поперечный профиль котлована обладает формой трапеции. Это объясняется тем, что стенки при выемке грунта должны иметь откосы, ведь именно такие правила диктует техника безопасности.

Размеры дома, увеличенные на 40 см, будут проецироваться лишь на дно котлована, тогда как верхняя часть должна оказаться больше этих размеров на величину, которая равна глубине залегания подошвы конструкции. Это позволяет обеспечивать пропорции с 45-градусным уклоном стенок, что защитит стенки от осыпания грунта.

На нулевом уровне ширина и длина котлована будут равны длине и ширине дома, которые увеличиваются на глубину ямы. На уровне подошвы фундамента размеры котлована будут совпадать с параметрами фасада, увеличенными на 40 см. При заглублении подошвы на 0,5 м этим правилом можно пренебречь, при этом котлован будет иметь вертикальные стенки.

Классификация нагрузок по СНИП

Все нагрузки условно можно разделить на 2 группы:

• временные;
• постоянные.

Основной причиной разрушений, деформации и неустойчивости основания служит действие сил морозного пучения. Пучение можно определить как неравномерное поднятие, а проще «вздутие» грунта. Оно напрямую зависит от уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта.

Главная характеристика грунта – несущая способность, которая позволяет дать оценку проседанию основания под весом здания, а так же нагрузок от эксплуатации. Если грунт обладает низкой несущей способностью, то площадь основания должна быть больше.

Отметим, что для свайных фундаментов разработаны отдельные пункты нормативного документа, для устройства данного вида оснований предусмотрена глава «Свайные фундаменты» СНиП II-17-77. По данному документу СНиП фундаменты на сваях рекомендуется проектировать, опираясь на тщательные изыскания строительной площадки, и строго учитывать назначение и конструктивные особенности будущего строения.

Так же необходимо с особой тщательностью просчитывать нагрузки с учётом всех местных особенностей на участке строительства.

Нулевой цикл, траншея и котлован – определение и особенности

Под нулевым циклом в строительстве понимаются работы, которые выполняются ниже нулевой отметки. Она обозначается на чертежах как 0.000 и представляет собой уровень чистового пола первого этажа возводимого здания

Важно понимать, что речь идет именно о первом, а не о подвальном этаже

В практическом строительстве к нулевому циклу, как правило, относятся земляные и фундаментные работы, включая:

1. рытье траншеи или котлована;
2. устройство основания из песка и, при необходимости, подбетонки;
3. монтаж (при сборном варианте конструкции) или заливка (при монолитном) фундаментов стен подвала или технического подполья;
4. монтаж или заливка перекрытия подвала;
5. выполнение сопутствующих работ по гидроизоляции фундаментных конструкций;
6. работы по организации водоотвода;
7. прокладка инженерных сетей, располагающихся под поверхность земли;
8. обратная засыпка грунта.

Работы по устройству ленточного фундамента начинаются с рытья котлована или траншеи. Под котлованом понимается сплошная выемка грунта по всей площади здания на глубину, определенную данными проектной документации. В большинстве случаев ширина и длина котлована намного превосходят его глубину.

Рытье траншеи под ленточный фундамент экскаватором

Для того, чтобы понять, в каких случаях для устройства ленточного фундамента необходимо выкопать котлован, а в каких – ров, требуется выяснить его конструктивные особенности и область применения.

Ленточный фундамент – особенности устройства и область применения

Ленточный фундамент представляет собой монолитную или сборную конструкцию в виде балок, которые сооружаются под несущими стенами возводимой постройки. Его главное назначение – воспринимать нагрузку от здания и передавать ее грунту.

Область применения ленточных фундаментов чрезвычайно широка: они активно используются в малоэтажном (до 3-х этажей) жилом строительстве, а также при возведении общественных и некоторых промышленных зданий. Главным преимуществом ленточного фундамента выступает доступная стоимость выполнения работ при достаточно высоких эксплуатационных и несущих характеристиках получаемой конструкции. При этом низкая цена подразумевает как небольшой расход материалов, так и малые трудозатраты, необходимые для выполнения работ.

Несмотря на то, что существует два вида ленточных фундаментов, а именно, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный, подобное деление весьма условно. На практике необходимая глубина расположения фундамента определяется, исходя из параметров возводимой постройки и характеристики грунтов. Очевидно, что от этого параметра зависит и объем земляных работ по рытью котлована или траншеи.

Для правильного определения глубины расположения фундамента требуется выполнение достаточно сложных расчетов с учетом большого количества факторов, поэтому наиболее целесообразно доверить вычисления специалистам-проектировщикам. При выполнении строительстве рекомендуется ни коем случае не отклоняться от проектных данных, так как это может привести к крайне неблагоприятным последствиям.

1.Определяем объём котлована.

Сначала по Приложению 1 для своего варианта выписываем:

ширина котлована понизу – а = 19 м;

длина котлована понизу – b = 47 м;

глубина котлована – Н = 5 м;

крутизну откоса (1:т) по таблице 1.1 в соответствии с грунтовыми условиями – (1:т) = 1:1.

Н / А = 1 / т, т – коэффициент заложения.

А = Н ∙ т = 5 ∙ 1= 5 м

Вычерчиваем план котлована, сечения 1 – 1 и 2 – 2 по котловану и проставляем все условные обозначения с числовыми составляющими (рис. 5).

а1 = а + 2Н ∙ m = 19 + 2∙5∙1 = 29 м

b1= b + 2Н ∙ m = 47 + 2∙5∙1 = 57 м

Vк = Н/6 ∙ = 5/6 ∙ =5/6 ∙ = 5/6 ∙ =

5/6 ∙ =5/6 ∙ 7538 = 6282 м3

2.Трудоёмкость выполнения работ.

Согласно полученному объёму грунта – 6282 м3 по табл. 2.1 определяем ёмкость ковша экскаватора – 0,65 м3; подбираем экскаватор по Приложению 2 или по ЕНиР Е2 – ЭО — 4321; ковш, для разработки песка, выбираем со сплошной режущей кромкой; далее составляется калькуляция затрат труда.

Разработка котлована экскаватором: порядок работ, описание, технологический процесс

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.

Расчет размеров

Размер будущего углубления в грунте необходимо просчитать заранее, от этого зависит практический объем работ по выемке и удалению земли. Есть различные методики и формулы расчётов, которые подбираются в зависимости от особенностей рельефа и способов проведения работ.

нужно знать:

1. Глубину.
2. Длину и ширину по дну.
3. Длину и ширину по верху.

Чтобы выполнить расчёт для углублений сложных форм, нужно разбить их на простые геометрические тела, посчитать по отдельности и суммировать.

Вот пример расчета прямоугольного котлована:

• Н — глубина;
• а и b — ширина и длина по дну;
• с и d – ширина и длина по верху.

Проще и быстрее просчитать размеры можно при помощи специальных калькуляторов для расчетов земельных работ. Все параметры нужно указывать в метрах во избежание возможных ошибок при автоматическом подсчете.

Пользоваться калькулятором можно не только на этапе планирования работ, но и в процессе корректировки параметров объекта в процессе копки.

Чтобы подсчеты объема грунта были максимально точными можно воспользоваться дополнительными средствами:

1. Топографической съемкой.
2. Камеральной обработкой для установления дополнительных точек и коррекции подсчетов.
3. Оценкой геологических показателей участка.

Далее составляется технический отчет, в котором указываются все погрешности и результаты вычислений.

Для искусственного озера

Чем больше территория, тем просторнее может быть озеро или пруд.

Рекомендуется рассчитывать размер водного объекта в соотношении 1:30 к площади территории. Такой водоем будет смотреться гармонично и не потребует излишних трудозатрат.

Глубина пруда должна быть не менее 0,5 м, для декоративных водоемов оптимально 0,8–1 м, а для разведения рыбы – не менее 2 м. Если нужно, чтобы пруд выглядел естественным – лучше избегать строгих прямых линий.

Для колодца

Колодец представляет собой вытянутый котлован на 5-15 м в глубину с укрепленными стенками. Чтобы понять, какой глубины нужен колодец на конкретном участке, можно уточнить размеры аналогичных сооружений на ближайших территориях, либо предварительно пробурить скважину.

Для бассейна

Котлован для бассейна должен поместить в себя помимо самой чаши:

• песчаную подушку,
• опалубка,
• трубы,
• закладные элементы.

Соответственно котлован делается примерно на 0,5-1 м шире размеров чаши по всему периметру.

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.

Последовательность выбора типа и формы

Важно определить правильный тип котлована, который подойдет для строительства конкретного объекта. Это станет гарантией успешности всех последующих строительных работ.

Алгоритм выбора его разновидности состоит из следующих этапов:

Определение типа грунта, уровня пролегания грунтовых вод, точки промерзания.

В результате проведенных исследований выбирается тип и форма котлована, которая может быть:

• прямоугольная с вертикальными или пологими стенками;
• в форме трапеции;
• со ступенчатыми стенками.

Определившись с основными характеристиками грунта, используют нормативные документы, позволяющие точно рассчитать глубину ямы, наклон стенок, необходимость утрамбовки и укрепления дна.

Экспертиза грунта также позволит определиться с необходимостью установки дополнительных конструкций по укреплению стенок котлована, а также дренажных систем, которые помогут отвести излишнюю влагу.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

Процесс выполнения рытья

Устройство котлована осуществляется по определенному алгоритму. На первом этапе подготавливается участок, с него снимается верхний слой, при этом углубиться необходимо примерно на 40 см. Если имеется дополнительная влага, то ее следует отвести от участка.

Специальные опоры в виде брусьев позволят исключить сползание грунта по стенам котлована, когда будет осуществляться удаление почвы на заданную глубину. Это верно для 125 см. Если же это значение увеличивается до 500 см, то в котловане обустраиваются ступени, а их глубина определяется специалистами.

Этапы создания котлованов

Специалисты по проектированию и разработки строительных объектов выполняют ряд стандартных этапов планирования и расчетов, которые позволяют создать безопасную и прочную конструкцию.

Разработка грунта:

• Лобовая проходка;
• Уширенная лобовая;
• Торцовая с поперечными маршрутами;
• Проходка бокового типа;
• Разработка двух лобовыми проходками.

Затем строители приступают к выполнению этапов создания котлованов:

• Разбивка геодезическим путем. Определяются общие параметры ямы и ее размещение. Производится выкапывание разведочных траншей. Они необходимы для определения наличия коммуникационных систем. В процессе работы используются специфические приборы: теодолит и нивелир, обеспечивающие максимальную точность расчетов и измерений;
• Откопка котлована по разработанному проекту. Применяются экскаваторы, которые снимают верхний («зеленый») слой грунта, после чего доводят размеры котлована до необходимой глубины и площади. Наличие неустойчивой почвы приводит к необходимости создавать дополнительные укрепления углов и откосов. Изъятый грунт сразу вывозят на место утилизации, однако, часть почвы будет возвращена для обеспечения заполнения пустотных пазух;
• Окончание земляных работ. Выполняется засыпка необходимого количества выкопанной земли обратно. Это необходимо для увеличения прочности и устойчивости конструкций. После этого становится возможным окончательно выровнять грунтовую поверхность и приступить к закладке фундаментного уровня.

Команда опытных специалистов способна выполнить земляные работы любого уровня сложности максимально быстро и качественно.

Подробное рассмотрение технологии земляных работ

Устройство котлована является довольно сложным процессом. Для его выполнения одного человека недостаточно. Высокой сложностью отличаются работы в глубине земли, ведь необходимо принять меры по предотвращению сползания почвы. На первом этапе снимается плодородный слой грунта, ведь он отличается высокой биологической активностью и не может выполнять роль несущего основания. Время от времени он изменяется в объеме, поэтому не может служить надежным основанием для фундамента здания.

Для удаления этого слоя рекомендуется использовать специальную технику или обычные инструменты. Выбор конечного варианта будет зависеть от материальных возможностей. Устройство котлована под фундамент будет предусматривать необходимость выемки грунта по всей площади дома, если здание будет иметь подвальное помещение. Специальная техника при этом используется в обязательном порядке.

Выемка грунта осуществляется постепенно, а строительное оборудование устанавливается на 80 см от начала фундамента. Почву следует располагать вблизи оборудования. Если устройство котлована под фундамент не предусматривает наличия подвала, то достаточно будет ленточного основания. Такие работы обходятся дешевле, чем те, что предусматривают обустройство плитного фундамента.

Время производства работ

Специалисты рекомендуют начинать рытье котлованов весной. В этот период почва начинает оттаивать, в результате снижаются временные затраты и трудоемкость работ. В осенне-летний период также можно приступать к разработке котлованов.

Если возникает необходимость приступать к рытью котлована в зимний период, следует учитывать, что сроки производства работ и стоимость увеличатся до двух раз. Для рыхления мерзлого грунта требуется применять специальное оборудование – гидромолоты и только потом приступать к рытью земли экскаваторами.

Требуется принимать во внимание, что с наступлением весны придется дополнительно выполнять выемку земли из котлована. Из-за оттаивания грунта стенки выемки оплывают и сползают.

Особенности рытья

Рытье котлована осуществляется с особой осторожностью. Если грунт состоит из гравия и песка, то минимальная закладка должна быть равна 100 см. Углубиться предстоит на 125 см, если работать вы будете с супесчаной почвой. Глина и суглинки предполагают углубление на 150 см. Плотный грунт предусматривает наличие более глубокого фундамента, который закладывается на 2 м.

Для того чтобы исключить осыпание почвы, необходимо обеспечить уклон на стенах. Если высота стен фундамента будет равна примерно 150 см, то необходимо применить следующие значения. Когда работа осуществляется на песчаной почве, то уклон должен быть равен 60°. При уклоне почвы в 45° соотношение будет равно один к одному. Иногда разработка и устройство котлована предполагают работу на почве с большим количеством супесей. При этом уклон достигает 75°, а соотношение будет равно 1 к 1/4. Когда работать предстоит с глинистой почвой или той, что имеет высокую твердость, то соотношение будет равно 1 к 0 при уклоне в 90°.

Перед началом заливки для исключения сползания грунта необходимо использовать опоры из дерева. Соорудить их самостоятельно очень просто. Важно предусмотреть процесс засыпки пазух. Он является важным, так как проводится при минимальном давлении грунта. Засыпка осуществляется постепенно, материал при этом хорошо уплотняется. Оптимальная толщина каждого слоя при засыпке равна 20 см. Уплотнение грунта следует осуществлять ручным способом.

Отмостка должна изготавливаться от начала уплотнения. Важно позаботиться о наличии гидроизоляции котлована, что делается ещё до начала установки опалубки. Для этого обычно используется рубероид или материал из асбестоцемента.

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;
6. в суглинках и глине — ≤ 1,5 м;
7. 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.

• Фундамент

Рекомендации по устройству котлована

Технология устройства котлованов может предусматривать заглубление основания на 3 м и больше. При этом обустраивается специальное ограждение из стали, его диаметр должен составить 30 см. Когда глубина достигает 6 м, требуется наличие специальной подземной стены, ее толщина должна составить 60 см. Когда глубина превышает 7 м, толщина стены должна достигать 1 м.

Устройство дна котлована предполагает его уплотнение, если почва достаточно мягкая. Для этого засыпается подушка из гальки или щебня. Стены приобретут при этом дополнительную стойкость. Когда грунт отличается высокой влажностью, рабочие должны позаботиться о наличии дренажа в виде слоя щебня. Нужно обратить внимание еще и на надежность откосных углов и частей. От начальной части основания котлована устанавливается подпорка. Следует надёжно укрепить подкосы.

Для того чтобы исключить проскальзывание и обеспечить фиксацию подкосов, нужно использовать обвязочный брус или скобы. Устройство траншей и котлованов, которые будут заглубляется больше чем на 5 м, предполагает проведение работ по защите стен от осыпания. Для этого устанавливаются скобы, а для крепления конструкции используется обвязочный брус, укрепляемый на стенах с помощью накладок и болтов. Это позволяет исключить ещё и усадку почвы.

Анкерные затяжки позволяют фиксировать котлован, который устраивается при возведении фундамента здания с подвалом. Анкеры должны находиться в месте двойной высоты установки откосов. Крутизна откоса определяется заглубленностью фундамента и типом грунта. Например, если при строительстве здания на грунте насыпного типа будет обустраиваться котлован на 150 см в глубину, то нижний участок откоса должен находиться в одном метре от стен котлована.

От глубины залегания основания и типа почвы будет зависеть степень крутизны. Наиболее подходящее значение этого показателя равно пределу от 25 до 60°. От увеличения угла обустройства откоса зависит объем земляных работ. Чем выше угол уклона откоса, тем больше средств потребуется на земляные работы. Устройство котлованов лучше осуществлять в летнее или осеннее время. При этом уровень влажности грунта окажется минимальным.

Вырытый зимой котлован имеет более высокую стоимость, как и строительство фундамента. Весной или поздней осенью уровень подземных вод находится максимально высоко, поэтому данные периоды не подходят для проведения работ по рытью.

Отвод воды из котлована

Чтобы понизить уровень грунтовых вод, потребуется сделать водоотведение перед рытьём котлована. На участке появиться поверхностные воды могут:

• при атмосферных осадках;
• с соседних участков.

Чтобы предотвратить появление воды на вашем участке с соседней территории, надо обустроить нагорный отлив для их перехвата. Размер водоотлива должен быть не менее 0,5 на 0,5 м.

Рекомендуем: Все этапы подготовки участка к строительству — от расчистки до рытья котлованов. Как правильно подготовить земельный участок

Если на стройплощадке сильное обводнение, необходимо сделать дренажную систему открытого или закрытого типа. Открытый тип эффективен, если глубина воды понижена на 0,4 м. Для этого достаточно выкопать канаву глубиной 0,7 м. На дно канавы надо положить песок и гравий.

Закрытый дренаж делается с уклоном в сторону. На его дно укладываются перфорированные трубы.

Рекомендуем к прочтению: Скважина на воду своими руками

Типовая технологическая карта на работу над котлованом

ТТК на устройство котлована составляется в момент проектирования здания. Если работы проводятся в мокрых грунтах второй группы, то глубина залегания может быть равна пределу от 2,5 до 9,1 м. Работы лучше осуществлять в летнее время. При составлении разбивочного чертежа необходимо нанести отметки дна котлована. Данные чертежа переносятся на обложку, которая имеет в составе столбы, прочно закопанные в землю. К ним прибивают доски, установленные на ребро с внешней стороны.

При разбивке котлована для больших фундаментов определяется контур на местности и на углах устанавливается обноска. Между противоположными обносками натягивается проволока. На обносках указывается глубина котлована. Перед началом рытья траншеи или котлована с откосами вешки устанавливаются от оси и вдоль бровок.

Если использовать одноковшовый экскаватор, то по мере увеличения плотности почвы производительность будет снижаться. Она зависит ещё и от способа разработки грунта. На этот показатель влияет еще и вместимость ковша. Производительность экскаватора повышается, если угол поворота стрелы будет уменьшен.

Экскаватор должен располагаться на рабочем месте, которое называется забоем. Его формы и геометрические размеры будут зависеть от оборудования и параметров, а также видов транспорта и размеров выемки. Устройство котлованов в грунтах, которые имеют повышенную влажность, предусматривает расположение транспортных средств и экскаватора таким образом, чтобы средний угол поворота оборудования от места заполнения ковша до места выгрузки оказался минимальным. Это требование обусловлено тем, что на поворот стрелы расходуется примерно 70 % рабочего времени цикла.

Разработка бульдозером

Строительную технику подбирают с учетом ее производительности и объемов работ.

Срезка растительного слоя и перемещение грунта в отвал, как правило, выполняется бульдозером. Затем приступают к разработке котлована.

Бульдозером выполняют следующие виды работ: разработку, рыхление, перемещение грунта на расстояние, не превышающее 60 м

Рассмотрим схемы работы бульдозера.

Рисунок 1 – Бульдозера с рыхлителем

Срезание грунта следует осуществлять на горизонтальных участках и спусках, угол по рельефу разрабатываемого грунта не более 20 градусов, а высота насыпи не более 5 м.

Рисунок 2 – Схема разработки грунта

Способы возведения насыпей бульдозером:

Односторонними продольными проходами. (Способ эффективен при небольшой протяженности выемок. Обеспечивается высокая производительность бульдозера.

Поперечными проходами, забирая грунт из резерва; (Способ эффективен при укладке грунта в кавальеры)

Рисунок 3 Возведения насыпи бульдозерами поперечными проходами из одностороннего резерва.

Разработку котлована бульдозером выполняют поперечными ходами. Грунт укладывают в кавальеры по всей протяженности котлована.

Планировку котлована выполняют по ровной поверхности, срезая бугры и засыпая впадины см. на рисунке 4.

Рисунок 4 Схема планировки котлованов бульдозером.

Особенности крепления котлованов

Устройство и крепление котлованов проводятся в обязательном порядке, если глубина залегания основания для крупнообломочной почвы составляет больше 1 м. Для грунтов высокой плотности этот параметр равен 2 м. Если вышеуказанная глубина не превышена, но работа осуществляется во влагонасыщенной почве с высоким уровнем грунтовых вод, то укрепление котлована в области откосов проводится в обязательном порядке.

На сегодняшний день известно два метода укрепления откосов, первый предполагает создание ограждающих шпунтовых сооружений, тогда как второй — отдельное укрепление с цементацией стенок. Для крепления используют не только шпунты, но и трубы. Наиболее надежный способ – это цементация откосов, но данный метод имеет один важный недостаток, который выражен в высокой стоимости.

Метод используется в тех случаях, когда соседние здания располагаются слишком близко, чтобы исключить вибрационное воздействие. Для этой цели можно использовать ещё и бурение с погружением свай шпунтового ограждения. Этот метод сводит к минимуму вибрации при погружении опор. Для укрепления откосов в некоторых случаях использование шпунта практичнее, чем цементация. Это обусловлено тем, что шпунтовые сваи после завершения работы можно извлечь и использовать повторно.

Особенности и назначение

Котлован – это крупная яма или полость, откуда вынули большое количество грунта. Земляные работы по разработке котлована проводят для того, чтобы иметь возможность углубить фундамент на определенную глубину.

Углубление необходимо практически всегда, так как фундамент должен находиться ниже нулевой отметки грунта. Исключения могут составлять только плиточные фундаменты, которые к тому же держат на себе относительно легкие строения (гараж, теплица, бытовка).

Но даже в этом случае технология все равно предусматривает углубление плиты хотя бы на 30 см, так как СНИП предупреждает нас о том, что верхний уровень грунта в любой местности – это нестабильный растительный слой, который в обязательном порядке надо срезать.

Плюс нужно понимать, что технология разработки грунта в котловане нужна и для того, чтобы иметь возможность засыпать под него стабилизирующую подушку.

Это требование, которое содержится в документах типа СНИП, ТТК и т.д. Необходимость монтажа дополнительной стабилизирующей подушки диктуется условиям, в которых фундамент будет содержаться.

В большинстве случае прочность грунта будет недостаточной, или же наоборот, проблемы будут связаны с повышенным уровнем грунтовых вод. Впрочем, тут все зависит и от того, какое время для разработки было использовано.

Однако технология создания подушки не отличается сложностью, а вот польза от нее для нестабильного грунта и стоящего на нем фундаменте очень даже существенная. Это же подтверждает типовая технологическая карта на земляные работы, которая есть практически у любого архитектора.

Разработка котлована с помощью экскаватора

Как видим, без разработки котлованов на стройке не обойтись. С них начинается строительство их засыпкой оно и заканчивается.

Необходимая документация

Земляные работы – это сложный и длительный процесс. Шутить с такими вещами нельзя. Конечно, можно вручную выкопать траншею под мелкий фундамент, но даже в этом случае вам будет необходим какой-то план или акт на работы.

Что уже и говорить о крупных котлованах (для разных видов фундамента для больших коттеджей), где необходимо работать как вручную, так и с помощью специальной техники.

Не имеет значения, будете работать вы вручную, с помощью техники или же разработка грунта во время всех процессов будет проводиться комбинированным способом. В любом случае вам понадобится множество документации.

Для начала необходима схема разработки котлована. Это своеобразная технологическая карта, только общего образца. Если взглянуть на нее невооруженным глазом, то можно спутать эти документы с планом здания. Но это не так.

На схеме показаны границы котлована, все его габариты, места прохождения техники и т.д. Схемы, как правило, составляются вручную и являются только первым документом из нескольких.

Далее, следует разработка ТТК. ТТК – расшифровывается как типовая технологическая карта. ТТК может быть общей, а может и индивидуальной. Общая ТТК – это своеобразный список рекомендаций, похожий на СНИП.

Вот только СНИП дает рекомендации более обобщенные, а ТТК (как типовая карта на акт определенных работ) концентрируется на конкретных положениях тех или иных строительных процессов.

В общей ТТК указывают рекомендации по технологии разработки котлована, укреплению его стен, вывозу грунта, работе в зимнее время и т.д.

Использование гусеничного экскаватора для рытья котлована под фундамент

После оценки общей ТТК составляется более подробная технологическая карта, где все эти рекомендации будут использоваться вместе и накладываться на ваш конкретный случай.

Технологическая карта играет огромную роль, ведь без нее даже самый опытный строитель не сможет справиться с работой наилучшим образом. В лучшем случае, время на разработку котлована увеличится, в худшем же его качество будет оставлять желать лучшего.

Когда приходится время разрабатывать акт на разработку котлована, то обращаются и к такому важному документу, как СНИП. СНИП в современной строительной сфере используется практически повсеместно. Расшифровывается аббревиатура СНИП, как строительные нормы и правила.

Все правила в этом документе – это технологическая выжимка из всей доступной информации. Они утверждены профильными организациями и считаются эталоном, работая по которому у вас точно не возникнет проблем.

Составляя любой документ (акт на работы, ТТК, производственный проект) необходимо руководствоваться данными, которые предоставляет СНИП. Более того, если работать вам придется вручную и без наличия проекта, все равно лучше заглянуть в эту документацию.

Так как СНИП предоставляет рекомендации не только по крупным проектам, но и по мелким работам, которые можно закончить вручную.

После того как будет составлена технологическая карта, создается ППР на разработку котлована. ППР – это проект производства работ. От технологической карты он отличается тем, что составляет его, как правило, определенная фирма, с которой заключен договор на разработку котлована.

ППР – это сильно расширенная и улучшенная технологическая карта. Производственный проект, по сути, является полноценным планом работ. В нем учитывается время начала работы, точное время разработки, объем работ их цена. Учитывается также сезон, его влияние на проведение работ.

Многофункциональный экскаватор с возможность срезки растительного слоя грунтов

Например, в зимнее время года вручную разработку грунта вести практически невозможно, да и механическая разработка будет идти не лучшим образом. Вывоз и транспортировка грунта тоже будет усложнена.

Если работы ведутся в зимнее время, то для них характерно замедление всех процессов. Причем потраченное время может практически удвоить общее время, что необходимо на создание котлована.

Но это еще не все. Фирма, с которой составлен договор на разработку котлована, должна сначала предоставить вам предварительный акт на разработку грунта. А после завершения работ приводится итоговый акт на работы. Итоговый акт – это уже скорее финансовый документ, в котором указываются конкретные суммы, сроки, издержки.

Также акт на разработку сводит все цифры воедино, давая заказчику возможность составить у себя в голове общую картину. По сути, итоговый акт – это отчет на проделанные работы.

Оборудование для разработки котлована

Котлованы копают как вручную, так и механическим способом. Однако вручную работают намного реже, а в некоторые сезоны от ручного труда и вовсе отказываются. Например, в зимнее время года, когда лопатой копать промерзлый грунт практически невозможно.

Основным же рабочим инструментом в деле рытья котлованов остается экскаватор. С его помощью организовывается копка котлована, вывоз грунта, выравнивание поверхностей и т.д.

Обычные же землекопы, выполняют за ним дополнительные работы в местах, где экскаватор либо не проедет, либо попросту не способен завершить работу качественно. Рассмотрим основные разновидности экскаваторов.

По типу рабочего инструмента их делят на образцы с:

• Прямой лопатой;
• Обратной лопатой;
• Грейфером.

Применение двух экскаваторов с прямой лопатой

Прямая лопата развернута от экскаваторщика и позволяет подчищать откосы, а также разрабатывать котлованы, находясь на их дне.

Обратная же прекрасно подходит для рытья траншей и котлованов «под себя», когда экскаваторщик зачерпывает грунт в своем направлении. Это позволяет делать работу более филигранно, но и немного замедляет все процессы.

Грейферы используются, когда необходимо организовать вывоз разработанного грунта, засыпку пазух или манипуляции с выработанными массами земли. Непосредственно копку ими выполняют редко, так как они для этого не предназначены.

По типу шасси или прохождения их делят на:

• Гусеничные экскаваторы;
• Колесные экскаваторы.

Гусеничные модели очень тяжелые, потребляют много топлива, но их исключительная проходимость и устойчивость не может быть игнорирована. В зимнее время года они работают гораздо эффективнее.

Колесные же образцы дешевле, но по производительности и проходимости существенно проигрывают гусеничным. Плюс, колесный экскаватор нуждается в дополнительной фиксации во время работы, гусеничный же находится в рабочем положении постоянно.

Особенности устройства фундамента

Устройство котлована (СНиП 3.02.01-87 регламентирует этот процесс) после завершения данного этапа предусматривает закладку основания. Если речь идёт о ленточной конструкции, то на дно котлована укладывается подушка, которая будет обеспечивать надежность, долговечность и прочность здания. В качестве неё выступает бой кирпича, щебень или песок. Можно использовать еще и гравийную подушку. Ее толщина составляет 200 мм или больше.

Если речь идет о песке, то для его уплотнения используется холодная вода. Сверху закладывается щебень или бой кирпича. Верхний слой подушки должен получиться максимально ровным, для проверки этой характеристики нужно использовать уровень. Закладывая подушку, вы должны обеспечить гидроизоляцию, для того чтобы при затвердевании бетона влага сохранялась максимально долго.

Устройство фундамента в котловане на следующем этапе предполагает установку опалубки и заливку бетона. Однако для начала необходимо осуществить армирование. Опалубка выполняется из досок или металлического профиля. Можно использовать любые подручные средства, главное, чтобы поверхность изнутри была ровной, ведь это скажется на внешнем виде бетонной конструкции.

На этом этапе предусматриваются отверстия, например под водопровод, вентиляцию и канализацию. Для этого в указанных местах перед заливкой устанавливаются трубы соответствующего диаметра. Заливка бетона выступает в качестве заключительного этапа. Для этого подготавливается раствор из цемента, щебня и песка. Рекомендуемые пропорции: 1: 3: 3.

Подготовка стройплощадки

До непосредственного начала землеройных мероприятий на рабочей площадке желательно организовать проездной путь, если его нет. Следует ответственно подойти и к проблеме удаления деревьев на участке. Неплодовые стволы возрастом более 5-6 лет могут выкорчевываться только с разрешения местной администрации. После высадки дерева необходимо заполнить образовавшуюся яму песком крупной фракции до уровня устройства фундамента.

В процессе обустройства стройплощадки будет нелишним зафиксировать зоны, где снимается плодородный слой. В дальнейшем эта информация пригодится для проведения сельскохозяйственных работ возле дома. До разработки котлована экскаватором также рекомендуется организовать площадки или емкости для сбора вынимаемой плодородной почвы. Поскольку в дальнейшем она может пригодиться, ее следует укладывать в местах, где нет ни строительного мусора, ни прочих хозяйственных отходов. На время производства работ перед домом со стороны въезда устанавливается временный забор с проемом только для рабочей техники.

Земляные работы — это что такое? виды и их способы производства

Строительство зданий и сооружений подразумевает обязательную подготовку, которая включает предварительную разработку и расчет, а затем уже непосредственное рытье котлованов.
В большинстве случаев подобные виды работ могут выполнять только специалисты с определенным уровнем квалификации. Ведь от качества котлована зависят не только итоговые показатели коммуникаций, но и прочность архитектурных построек.

Как и чем вырыть котлован, какие есть способы разработки, расскажем в статье.

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.

Инструкция по расчету объема грунта траншеи

Для начала, необходимо заполнить исходные данные онлайн калькулятора в метрах:

L – это длина траншеи, зависит от назначения, например, для устройства фундамента, прокладки коммуникаций (водопровод, канализация, газопровод, силовые или слаботочные кабеля).

A – ширина верхней части траншеи, определяется возможностью работы в траншее работников обустраивающих коммуникации.

При устройстве ленточного фундамента ширину траншеи рекомендуется увеличить на 600 мм больше ширины основания фундамента (для возможности монтажа опалубки, перемещения рабочих).

B – ширина нижняя (дна), поскольку часто траншею роют с откосами, препятствующими осыпанию грунта, то ее размеры вверху и снизу могут отличаться. Разница между шириной верха и дна определяет крутизну откосов.

Если откосы не делаются и ширина постоянна вверху и внизу траншеи – введите одинаковые значения параметров А и В

H – глубина траншеи, зависит от ее целевого назначения, например для ленточного фундамента 0,5-2,5 м, согласно СНиП 3.02.01-87. Для газопровода не менее 0,8 метров до верхней точки трубы с учетом СП 62.13330.2011 (СНиП 42-01-2002), глубина прокладки водопроводных труб регламентируется СНиП 2.04.02-84 (к фактической глубине промерзания грунта необходимо прибавить минимум 0,5 метра). Минимальная глубина заложения канализации для регионов с теплым климатом составляет 0,7-0,8 м, а если зимы суровые – глубже. Для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 0,7 м.

Стоит отметить, что иногда проще и экономичнее утеплить трубу, применить комбинированный способ устройства фундамента, (т.е. засыпка песчано-гравийной подушки, утепление и организация дренажа) и вырыть неглубокую траншею экономя время, силы и деньги за выемку, укрепление стенок и перемещение грунта.

Также укажите стоимость рытья в Вашем регионе (за 1 кубический метр) и вывоза грунта (тоже за 1 м2) после чего нажмите «Рассчитать».

Расчет объема траншеи с откосами

Калькулятор рассчитает площадь траншеи (пригодится при определении необходимого количества материала для укрепления откосов), объём траншеи даст представление, сколько грунта необходимо вынуть и переместить и подобрать оптимальный способ рытья для получения ожидаемого результата в краткий срок. Если ширина верха и дна траншеи разные, то дополнительно будут рассчитаны объемы: полезный C и откосов D. Если Вы ввели расценки подрядчиков на копку и вывоз грунта, калькулятор выдаст стоимость копания траншеи, цену перемещения грунта и общие затраты на сооружение траншеи, что позволит принять взвешенное решение – обратиться к профессионалам или копать самому.

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.

Особенности котлованов под фундамент

Возведение здания на плодородном слое почвы недопустимо. Этот слой является биологически активной субстанцией и способен изменять свой объем. Приступая к разработке котлованов, строители предварительно снимают «зеленый» слой грунта. С этой целью можно взять в аренду бульдозер, воспользовавшись , или осуществить данный этап земляных работ вручную. Если предполагается возвести дом с подвалом, то углубление необходимо делать под всей площадью постройки, и здесь без спецтехники, конечно же, не обойтись.

В зависимости от типа фундамента выбирают ту или иную модификацию котлована, его габариты. Классификация этих строительных ям выполняется в соответствии со следующими параметрами:

• наличием и количеством откосов;
• необходимостью монтажа угловых креплений;
• присутствием наклонных вертикальных стенок;
• целесообразностью в данном конкретном случае рытья котлована или траншеи, что определяется конструктивными особенностями фундамента – ленточного либо плитного.

Так, основания ленточного типа предполагают разработку траншей, проходящих по периметру строения и в тех местах, где будут установлены несущие стены. Плитный фундамент, оборудованный подвальным помещением, предполагает наличие котлована по всему периметру и в месте, где будет располагаться подвал.

Подготовительный процесс

Перед рытьем котлована делается разметка
В целях безопасности необходимо провести обследование участка. До начала земляных работ следует удостовериться, что не будут повреждены линии электропередач, газовые или водопроводные трубы. После осмотра снимается слой дерна до 20-30 см, убирается кустарник и другая растительность.

На площадку наносится разметка направлений выемки почвы. Схема должна соответствовать генеральному плану. Правильность нанесения проверяется измерением диагоналей. Допустимая погрешность 2 см. На рабочей площадке разметка происходит строительным шнуром, натянутым между колышками. Затем вдоль него насыпают меловые дорожки. При необходимости организуется дренаж для отвода воды.

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;
6. в суглинках и глине — ≤ 1,5 м;
7. 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.

Типичные ошибки

Чаще всего при обустройстве крепления котлована появляются сложности, которые трудно устранить. Поэтому следует заранее позаботится о соблюдении требований строительных норм и правил:

1. Иногда, после установки шпунта, обнаруживается, что глубина его погружения не соответствует проектной. Это приводит к уменьшению устойчивости конструкции, что повышает опасность обрушения стенок котлована. В таком случае необходимо вынимать шпунт и монтировать его заново.
2. Щели между соседними элементами ограждения – нет прочного соединения замка. Это приводит не только к ухудшению гидроизоляции объекта, но и снижает прочность ограждения. Устранить недостаток можно, переустановив элементы ограждения.
3. Как правило шпунт проникает в почву на несколько метров глубже того уровня, где обустроено дно котлована. Это представляет опасность, если под котлованом находятся коммуникации или конструкции, о которых неизвестно строителям.
   Если до начала работ изыскания были проведены недостаточно хорошо, то это может привести к серьезной аварии следствием которой могут стать ощутимые финансовые потери.

Необходимость исправлять ошибки может значительно повысить расходы на строительство, а значит каждый этап работы необходимо тщательно готовить. Также следует ответственно подходить к выполнению всех технологических операций установки шпунтового ограждения котлована.

Виды земляных сооружений

Строительство зданий и коммуникационных сооружений сопряжено с проведением трудоемких земляных работ. Под ними подразумевают разработку грунта при рытье котлованов и траншей, его транспортировку, складирование.

Земляными сооружениями являются насыпи, выемки. Они могут быть постоянного типа и временного. Первые делают для продолжительной эксплуатации. К ним относятся:

• каналы;
• плотины;
• водохранилища;
• дамбы и прочие сооружения.

Временные выемки – это траншеи и котлованы. Они предназначены для проведения последующих строительных работ.

Котлован — это выемка, ширина и длина которой практически не отличаются заметно по размерам. Они необходимы для сооружения фундаментов под постройки.

Траншея же представляет собой борозду большой протяженности по сравнению со своим поперечным сечением. Предназначена она для монтажа коммуникационных систем.

По требованиям ГОСТ 23407-78 рытье котлованов, траншей в населенных пунктах, местах движения транспорта, либо людей, должно сопровождаться созданием защитных ограждений. Их устанавливают по периметру рабочего участка. На них размещают предупреждающие знаки и надписи, а ночью задействуют даже сигнальное освещение. Также специально оборудуют мостики для движения людей.

Откосы – это наклонные боковые стенки выемок или насыпей

Под дном выемки понимают ее нижнюю, плоскую часть. Бровка является верхней кромкой созданного откоса, а подошва – нижней частью.

Проведение земляных работ на стройплощадке

При эксплуатации земляных сооружений они не должны:

• изменять своих очертаний и линейных размеров;
• просаживаться;
• размываться водой или поддаваться действию осадков.

Прокладка водопроводов, подземных линий электропитания, канализации, строительство фундаментов под здания не обходятся без рытья траншей, либо котлованов. В строительстве приняты специальные определения для обозначения элементов конструкций данного типа. Все работы обязательно должны проводиться со строгим соблюдением правил безопасности, чтобы свести к минимуму возможность возникновения несчастных случаев.

Разновидности котлованов

Рытье выемок под основание сооружения – это ответственное дело, требующее больших временных, денежных, трудовых затрат. Котлованы принято разделять сегодня по следующим признакам:

• наличию откосов;
• применению креплений, предназначенных для предотвращения осыпей грунта;
• типу боковых поверхностей (стенок).

Стенки котлованов могут быть:

• вертикальные;
• наклонные;

Чтобы земляные работы выполнить правильно, вначале проводят исследования на стройплощадке. Эти мероприятия включают такие операции:

• анализ свойств грунта: установление его группы и вида;
• определение нагрузок от возводимой постройки;
• вычисление глубины выемки;
• установление наличия старых коммуникаций;
• определение глубины залегания подземных вод;
• анализ погодных условий местности.

Выбор способа проведения работ определяется в зависимости от следующих факторов:

• типа и габаритов строимой конструкции;
• глубины заложения фундамента;
• объема предстоящей деятельности.

Если планируется сооружение мелкозаглубленного основания ленточного, либо столбчатого типа, то грунт можно разрабатывать без привлечения техники, вручную. Когда необходимо построить дом, имеющий подвал, либо цокольный этаж, тогда в работах понадобится задействовать землеройные механизмы.

Для извлечения основной массы грунта из выемки часто используют экскаваторы различных видов, оснащенные обратной, либо прямой лопатой. Работы, связанные с рытьем котлована, следует выполнять, не нарушая при этом плотность грунта на дне фундамента. Это требование реализуется на практике путем его недобора, величина которого составляет от 5 до 20 см.

Зачистку земли с боков и со дна выемки до плановой отметки производят вручную рабочие. При этом следует обязательно следить за укреплением ее стен с помощью откосов, либо за счет монтажа специальных конструкций. Выпадение осадков и подъем грунтовых вод весной, летом, воздействие морозов зимой – все это способствует разрушению котлована.

Грунт из котлована сразу же должен быть вывезен или размещен на стройплощадке не ближе, чем через 1 м от его края. Для отвода почвенных вод создают дренажную систему.

Основные сложности в составлении документа

Исполнительная схема должна готовится при участии опытных геодезистов с практикой решения сложных задач. Только в этом случае можно гарантировать отсутствие ошибок

В схеме важно отобразить верно расстояния между объектами, привязки, угловые и линейные размеры, значения координат

Чтобы не допустить типичных ошибок, необходимо руководствоваться рядом требований:

• работа выполняется специалистами из геодезической компании;
• требуется точное и разнообразное измерительное оборудование;
• составляется точный план работы и последовательности действий;
• исполнительная схема готовится после зачистки дна;
• обязательно определяется внутренний контур, отметки дна, положение осей.

Методики водопонижения

Водоотлив нужен для своевременного отведения талых, грунтовых и дождевых вод. Перед выполнением работ проводится предварительное исследование грунта и строительной площадки, подбирается подходящий метод откачки воды.

Учитываются следующие технические параметры:

• схема, по которой выполняется выемка грунта;
• объем воды с учетом вместимости емкости;
• глубина отверстия для установки насосов;
• расчет количества поступающей воды в котлован;
• определение времени на откачку с сохранением параметров перемычек и откосов.

Технология осушения является сложным комплексом мер, требующим профессионального участия и привлечения оборудования. Необходимо учитывать особенности, характеристики почвы, конкретного котлована.

Применяются стандартные способы организации водоотлива:

1. Открытый водоотлив. Процесс выполняется напрямую из котлованов и траншей.
2. Закрытый. Откачка выполняется через технологические углубления или скважины, которые находятся за пределами котлована. Используются специальные фильтры для сбора водных масс.

В большинстве случаев используется открытый тип, но выбор зависит от конкретных условий на строительной площадке и качества грунта

Важно руководствоваться требованиями регламентов и строительных норм

В процессе откачки воды ведется постоянное наблюдение за откосами и другими укрепляющими конструкции. Если появляются проблемные участки, проводится укрепление. На качество работы влияет состояние монтажных элементов и перемычек.

Открытый

Такой тип водооткачки становится наиболее простым и распространенным решением. Он подходит в тех случаях, когда стенки и дно организованы из грунтов следующих типов:

• связных, имеющих включения песка и тонких прослоек;
• слоистых, где расход почвенных вод относится к среднему уровню;
• несвязный с плотным сложением, отличающихся достаточным сопротивлением вымыванию;
• водонепроницаемых плотного типа, в которых скапливаются дождевые и талые воды.

При выборе открытого водоотлива используются конструкции:

Кавальеры Это обваловка стенок оградительного типа, Которая выполняется с нагорной стороны или по периметру. Нагорная канава Закладывается, если наблюдается уклон на площадке. Система используется, если вода стекает в котлован с верхней точки участка. Канавы, лотки, открытые дренажи Элементы позволяют эффективно отводить влагу

Важно правильно рассчитать уклон. Учитываются требования регламентов и строительных норм. Насосное оборудование Используются стационарные системы или переносные компрессоры

Последние элементы используются, если требуется постоянная откачка воды. Водосборные колодцы Обеспечивается устройство зумпфы и приямки. Систему оборудуют на дне котлована, чтобы эффективно собирать грунтовые или талые воды.

При выборе открытой системы выполняются подробные расчеты. Их использование возможно, если крутизна склона траншеи составляет 75-90 градусов. При этом минимальный уклон составляет 2-3 см на каждый метр относительно горизонта.

Закрытый

Если для участка характерны несвязные грунты с низкой сопротивляемостью к вымыванию, могут разрушиться стенки котлована или траншей.
В данном случае предпочтительнее закрытые системы. Такой вариант очистки вод применяется при строительстве на рыхлых почвах.

Используются такие методики:

• иглофильтровый;
• вакуумный;
• электроосмос для расширения области действия иглофильтровых установок.

Система основана на эффективном понижении уровня воды с использованием искусственных средств. Это совершенный и эффективный, но и непростой в организации метод. Работа осуществляется путем перекачки воды через скважины, которые располагаются вдоль траншеи или вокруг котлована.

Этапы проведения строительной работы

Чтобы проводить строительную операцию, необходимо воспользоваться рабочими чертежами, придерживаться инструкций и технических правил.

Конструктивные подходы засыпки, по особенностям, индивидуально решаются в каждом конкретном случае и определяются подрядной бригадой:

обозначается объем работ; рассматриваются условия строительства, грунт; изучаются подъездные пути (если работы будут осуществляться с помощью техники), обращается внимание на погодные условия.

Далее разрабатывается технологическая карта по формуле для объема дренирующего грунта:

Строительные и монтажные работы прорабатывает технолог по формуле:

Чтобы определить нужную плотность грунта при засыпке углублений ямы или котлована, в проекте указываются данные по исследованию грунтовой смеси в лабораторных условиях, с помощью метода стандартного уплотнения.

Такой способ устанавливает оптимальную влажность и максимальную плотность, которая должна быть не менее показателя – 0,95.

Расчет объема работ по обратной засыпке траншеи определяется по следующей формуле:

Затем этапы работ отсыпки включают в себя следующую последовательность.

• Проведение подготовительных работ:
  удаление избыточной влаги в котловане;
• заливка бетоном фундамента, и проверка его на прочность;
• выполнение гидроизоляции стен котлована;
• уборка строительного мусора;
• окончание объема монтажных работ;
• расчет необходимого количества строительной смеси для засыпки. Объем грунта для засыпки углублений в котловане определяется как разность между объемом выемки и монтируемых фундаментных блоков.
• Подвоз и разгрузка строительного материала.
• Послойное засыпание и уплотнение грунта.
• Заливка цементным молочком (при необходимости).
• Проверка выполненной работы и ее сдача.

Пример исполнительной схемы обратной засыпки котлована можно скачать здесь.

Общий пошаговый порядок проведения обратной засыпки котлована можно представить в виде схемы:

Выполнение работ с помощью транспортных средств (например, экскаватора) указано в документе ТТК 01.09.01. документе.

Скачать типовую карту можно здесь.

С техническими рекомендациями по производству можно ознакомиться на тут.

Засыпка углублений требует соблюдения технических условий и последовательности действий.

Более детально ее можно описать так:

• Увлажненный грунтовой материал насыпают не весь сразу, а постепенно, распределяя его по всему периметру.
• Каждый тонкий предыдущий слой хорошо трамбуется, он не должен быть более 20 см, поэтому его считают тонким.
• Укладка каждого слоя сопровождается проливкой цементного молочка.
• Затем снова насыпается следующий слой и утрамбовывается, пока не будут достигнуты показатели (высота) засыпки грунтовой смеси.
• Окончание уплотнения проводится с помощью виброплиты – современного строительного механизма.

При устройстве вентиляции, материал насыпают на 30 см ниже предполагаемых отверстий.

При выполнении задачи по засыпке пазух важно придерживаться также следующих правил:

Начинать процесс нужно только тогда, когда готов фундамент, окончены работы по установке гидроизоляции и монтажу плит для перекрытия. Ручной способ используется в любом случае, после механического. К кромке откоса от фундамента нужно двигаться постепенно, соблюдая меры предосторожности. Любой используемый грунтовый материал подлежит обязательному уплотнению. Виброплита всегда применяется в конце процесса. Во время засыпки, для избежания повреждения гидроизоляционного слоя, его прикрывают плитами из асбоцемента. При послойной утрамбовке, толщина используемого грунтового слоя не должна превышать 0,25 м. Верхнюю прослойку почвы трамбуют до уровня устройства отмостков. Перед укладкой коммуникационных труб, под них нужно насыпать подушку 0,3 м из песка или гравийных смесей, не применяя утрамбовку. Затем сверху укладывают выбранный грунтовый слой, и хорошо уплотняют.. Чтобы максимально эффективно и правильно провести данные строительные работы, необходимо подробно изучить требования к строительным нормам, и следовать им при каждом этапе

Соблюдение правил гарантирует качество и целостность основы – фундамента, а значит и всей будущей постройки

Чтобы максимально эффективно и правильно провести данные строительные работы, необходимо подробно изучить требования к строительным нормам, и следовать им при каждом этапе. Соблюдение правил гарантирует качество и целостность основы – фундамента, а значит и всей будущей постройки.

Свойства, влияющие на сложность работ по копке ямы

Сложность проведения работ по разработке котлована зависит от определенных свойств грунта:

• Влажность – пропорции масс воды, содержащейся в почве, и твердых включений. Выводится в процентном соотношении: меньше 5% — грунт сухой, свыше 30% — влажный, 5-30% — нормальный. Чем мокрее земля, тем труднее ее вынимать. Исключением из правил будет глина – ее проблематичней извлекать в сухом виде.
• Разрыхляемость – свойство грунта увеличиваться в объеме в процессе выемки и разработки.
• Плотность – масса одного кубометра в обычном состоянии. Наиболее плотный и тяжелый грунт – это скальный, легкий – песчаники и супеси.
• Сцепление – степень противодействия сдвигу. Супесчаный и песчаный грунт имеет показатель от 3 до 50 кПа, суглинки – от 5 до 200 кПа. Отсюда следует, что первый вид легче поддается разработке.

Подготовка и расчёт

Перед началом работ по выкапыванию котлована необходимо рассчитать его длину и ширину. Разумеется, они зависят от параметров самого здания (его длины и ширины), а также от глубины залегания подошвы конструкции. Существует правило для определения размеров постройки: размеры фундамента должны быть больше ширины и длины фасада на 40 см, так как под фасадную отделку также необходим фундамент. Следовательно, нужно с каждой стороны прибавить к размеру еще 20 см.

Как уже было сказано, размер котлована зависит и от глубины залегания, так как в поперечном разрезе котлован должен иметь форму трапеции. Это обусловлено техникой безопасности. Стенки (при выемке грунта из котлована) должны иметь откосы. Увеличенные на 40 сантиметров размеры дома будут спроецированы только на нижнюю часть котлована. При этом верх должен превышать эти размеры на величину, равную глубине залегания подошвы. Это поможет обеспечить пропорцию с уклоном стен на 45 градусов. Это делается для того, чтобы обезопасить стенки от осыпания почвы.

Нулевой уровень будет выглядеть так: размеры котлована (длина и ширина) будут равняться размерам дома (соответственно длине и ширине), увеличенным на размер глубины ямы. Размеры котлована на уровне подошвы будут такими же, как и параметры фасада, увеличенные на 40 сантиметров. Если подошву заглублять на 0,5 м, можно не придерживаться этого правила, так как тогда стенки котлована будут вертикальными.

Для определения площади подошвы рекомендуется разделить предварительно рассчитанную нагрузку на определенное значение почвы и уровень ее допустимой нагрузки (эти данные получают путем проведения экспертизы). После того, как размер котлована под фундамент будет рассчитан, можно будет приступать к его выкапыванию.

Процесс рытья котлована подразделяют на несколько условных стадий работы.

• Готовят участок под фундамент, снимают 40 сантиметров верхнего слоя почвы.
• Откачивают влагу, если она образовалась, отводят от участка лишнюю воду.
• Удаляют землю (на глубину, рассчитанную ранее). Если котлован глубже 125 сантиметров, ставятся специальные брусья-опоры для предотвращения оползания земли по стенкам.
• Устраивают в котловане ступени, если глубина почвы составляет приблизительно 500 сантиметров (расчет глубины ступени лучше доверить опытному специалисту).

Лучшее время для рытья

Специалисты называют позднюю весну лучшим временем для устройства углубления под фундамент. Грунт рыхлый, на дне не скапливаются талые воды, стены не оплывают вместе с таянием снега. Все вышеперечисленные проблемы могут быть при строительстве ранней весной.

Осенью откачка дождевой воды из ямы занимает время и для этого используют дренажные насосы. Зимой, из-за промерзшего грунта, придётся привлекать дополнительную технику для рытья. При низких температурах сложно укрепить бетоном стены строительного котлована и фундамента.

Этапы разработки и обустройства

Процесс состоит из следующих этапов:

1. Проектные работы, нанесение планировки на местности.

2. Подготовка территории под углубление: расчистка площадки от лишней растительности, старых построек и других помех.

3. Предварительное снятие верхнего слоя грунта.

4. Перенос старых инженерных коммуникаций, если они есть на площадке под будущим сооружением.

5. Выемка грунта на заданную в проекте глубину по проектным параметрам. Вывоз части грунта для утилизации. Снятый ранее первый слой понадобится для обустройства насыпи.

6. Укрепление стен и откосов котлована под строительство. Укладка новых систем коммуникации.

7. Засыпка и обустройство насыпи.

Классификация котлованов

Типы котлованов в строительстве могут быть:

Различаются они по углам наклона, способу укрепления стенок, количеству откосов или их отсутствием, объему вынутого грунта.

Котлован под ленточный фундамент

Выемка земли под данный фундамент может быть в виде котлована или траншеи. Траншея представляет собой ров по периметру здания и под его несущими стенами. Используется для постройки малоэтажных зданий и хозяйственных сооружений (гараж, баня, теплица). Имеет следующие преимущества:

· достаточное обеспечение надежности несущей конструкции;

· отсутствие необходимости привлечения тяжелой строительной техники;

· меньший объем работ подразумевает их меньшую стоимость;

· не требуется вывозить большое количество грунта;

Котлован в строительстве ленточного фундамента используется реже. Его применение оправдано, если в здании планируется обустройство подвала или цокольного этажа. Также, в случаях сильного насыщения грунта влагой в месте строительства.

Котлованная яма под плиточный фундамент

Ведётся тяжелой строительной техникой. Способ рытья – ступенчатый, где каждая ступень меньше предыдущей на 0,5 метра. Имеет длину и ширину равную фасадной части здания. Глубина зависит от типа почвы на месте строительства и высотности здания.

Чем слабее почва, тем глубже придется делать фундамент и выемку земли для него. Торфяной слой в почве под котлован в строительстве недопустим: его придется снимать полностью.

Для хорошего дренажа (отвода подземных вод) должен быть небольшой уклон ямы в одну сторону.

Выемка грунта под столбчатый фундамент

Вид траншеи имеет также котлован в строительстве столбчатого фундамента. Роется она вдоль границ фасада здания. На дне рва делаются шурфы для углубления в них столбов под углами и несущими стенами будущего здания. Глубина скважины для опор зависит от высоты строения, но не может быть менее 0,5 метров. Шаг между столбами – 1,5-2,5 метра.

Укрепление стенок сооружения

Существует несколько способов придания откосам ямы большей надежности:

1. Цементирование. Применяют для исключения воздействия на соседние здания вибрации. По стенам и откосам устанавливают арматуру, на которую набрасывают бетон. Для увеличения прочности, в откосах углубления под углом бурятся скважины. В них, с помощью полых труб, заливается бетон.

2. Шпунтование. Вдоль откосов строится стена из шпунтов, зафиксированная распорками или анкерами. Применяют на слабых и заболоченных грунтах.

3. Использование геотекстильного полотна или сетки. Новый способ укрепления стен котлованов в строительстве. Применяется для защиты фундамента от эрозийных процессов на насыщенных влагой почвах.

Не может быть прочным то, что построено на зыбком основании. Поэтому обустройство котлована в строительстве – один из самых важных и ответственных этапов. Данную работу лучше доверить специалистам.

Расчет длины и ширины

Прежде чем выкопать котлован под фундамент, вы должны определить его длину и ширину. Они будут зависеть от размеров здания и глубины залегания подошвы конструкции. С размерами постройки всё ясно: параметры фундамента должны оказаться больше ширины и длины фасада на 40 см (для этого необходимо прибавить около 20 см с каждой стороны). Это требование обусловлено тем, что фасадная отделка не должна висеть в пустоте. Но габариты зависят от глубины залегания ещё и в том, что поперечный профиль котлована обладает формой трапеции. Это объясняется тем, что стенки при выемке грунта должны иметь откосы, ведь именно такие правила диктует техника безопасности.

Размеры дома, увеличенные на 40 см, будут проецироваться лишь на дно котлована, тогда как верхняя часть должна оказаться больше этих размеров на величину, которая равна глубине залегания подошвы конструкции. Это позволяет обеспечивать пропорции с 45-градусным уклоном стенок, что защитит стенки от осыпания грунта.

На нулевом уровне ширина и длина котлована будут равны длине и ширине дома, которые увеличиваются на глубину ямы. На уровне подошвы фундамента размеры котлована будут совпадать с параметрами фасада, увеличенными на 40 см. При заглублении подошвы на 0,5 м этим правилом можно пренебречь, при этом котлован будет иметь вертикальные стенки.

Классификация нагрузок по СНИП

Все нагрузки условно можно разделить на 2 группы:

• временные;
• постоянные.

Основной причиной разрушений, деформации и неустойчивости основания служит действие сил морозного пучения. Пучение можно определить как неравномерное поднятие, а проще «вздутие» грунта. Оно напрямую зависит от уровня грунтовых вод и глубины промерзания грунта.

Главная характеристика грунта – несущая способность, которая позволяет дать оценку проседанию основания под весом здания, а так же нагрузок от эксплуатации. Если грунт обладает низкой несущей способностью, то площадь основания должна быть больше.

Отметим, что для свайных фундаментов разработаны отдельные пункты нормативного документа, для устройства данного вида оснований предусмотрена глава «Свайные фундаменты» СНиП II-17-77. По данному документу СНиП фундаменты на сваях рекомендуется проектировать, опираясь на тщательные изыскания строительной площадки, и строго учитывать назначение и конструктивные особенности будущего строения.

Так же необходимо с особой тщательностью просчитывать нагрузки с учётом всех местных особенностей на участке строительства.

Нулевой цикл, траншея и котлован – определение и особенности

Под нулевым циклом в строительстве понимаются работы, которые выполняются ниже нулевой отметки. Она обозначается на чертежах как 0.000 и представляет собой уровень чистового пола первого этажа возводимого здания

Важно понимать, что речь идет именно о первом, а не о подвальном этаже

В практическом строительстве к нулевому циклу, как правило, относятся земляные и фундаментные работы, включая:

1. рытье траншеи или котлована;
2. устройство основания из песка и, при необходимости, подбетонки;
3. монтаж (при сборном варианте конструкции) или заливка (при монолитном) фундаментов стен подвала или технического подполья;
4. монтаж или заливка перекрытия подвала;
5. выполнение сопутствующих работ по гидроизоляции фундаментных конструкций;
6. работы по организации водоотвода;
7. прокладка инженерных сетей, располагающихся под поверхность земли;
8. обратная засыпка грунта.

Работы по устройству ленточного фундамента начинаются с рытья котлована или траншеи. Под котлованом понимается сплошная выемка грунта по всей площади здания на глубину, определенную данными проектной документации. В большинстве случаев ширина и длина котлована намного превосходят его глубину.

Рытье траншеи под ленточный фундамент экскаватором

Для того, чтобы понять, в каких случаях для устройства ленточного фундамента необходимо выкопать котлован, а в каких – ров, требуется выяснить его конструктивные особенности и область применения.

Ленточный фундамент – особенности устройства и область применения

Ленточный фундамент представляет собой монолитную или сборную конструкцию в виде балок, которые сооружаются под несущими стенами возводимой постройки. Его главное назначение – воспринимать нагрузку от здания и передавать ее грунту.

Область применения ленточных фундаментов чрезвычайно широка: они активно используются в малоэтажном (до 3-х этажей) жилом строительстве, а также при возведении общественных и некоторых промышленных зданий. Главным преимуществом ленточного фундамента выступает доступная стоимость выполнения работ при достаточно высоких эксплуатационных и несущих характеристиках получаемой конструкции. При этом низкая цена подразумевает как небольшой расход материалов, так и малые трудозатраты, необходимые для выполнения работ.

Несмотря на то, что существует два вида ленточных фундаментов, а именно, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный, подобное деление весьма условно. На практике необходимая глубина расположения фундамента определяется, исходя из параметров возводимой постройки и характеристики грунтов. Очевидно, что от этого параметра зависит и объем земляных работ по рытью котлована или траншеи.

Для правильного определения глубины расположения фундамента требуется выполнение достаточно сложных расчетов с учетом большого количества факторов, поэтому наиболее целесообразно доверить вычисления специалистам-проектировщикам. При выполнении строительстве рекомендуется ни коем случае не отклоняться от проектных данных, так как это может привести к крайне неблагоприятным последствиям.

Что это такое?

Котлован представляет собой полость, из которой был вынут определенный объем грунта. Разработка котлована производится с целью углубления фундамента для последующего возведения строительного объекта.

Необходимость углубления обусловлена расположением фундаментной основы, которая должна быть в обязательном порядке ниже нулевого уровня земли. Впоследствии на этой базе создается стабилизирующая подушка, которая обеспечивает прочность будущим конструкциям.

Таблица остаточного на основании СНиП

Коэффициенты остаточного разрыхления по СНИП для разного типа грунта, приведены в таблице:

• Как правильно вырыть котлован и траншею под фундамент частного дома? разработка грунта вручную и экскаватором
• Способы укрепления фундамента
• Фундамент для теплицы: как правильно сделать?
• Технология возведения плитного фундамента
• Как сделать разметку своими руками под фундамент: правила
• Установка опалубки для фундамента забора
• Как строить без фундамента
• Расчет верха траншеи. расчет объема траншеи
• Технологии, секреты, рецепты
• Ремонт и замена старого фундамента деревянного дома

Технология взрывания

Взрывы выброса применяются для устройства котлованов и траншей. При небольшой ширине используют расположение зарядов в один ряд (по длине), подрывание ведется огнепроводным шнуром. При большой ширине используется 2…3 ряда зарядов с одновременным подрыванием их детонирующим шнуром или электрическим способом (рис. 2.13, в). При очень большой ширине земляного сооружения его разбивают на участки.

Для возведения насыпей в труднодоступных местах (и болотистой или гористой местности) применяется направленный выброс (один из видов взрывов направленного действия). Различные по типу и массе заряды ВВ располагаются таким образом, что при их последовательном срабатывании (с заданным замедлением) основная масса разработанного грунта до 80–90% укладывается в проектном месте (рис. 2.14, г). Подрывание зарядов производят электродетонаторами, причем для направляющих зарядов применяют детонаторы с замедлением (25–250 миллисекунд).

Для рыхления плотных и крепких грунтов при глубине выемки до 3,0 м используют метод шпуровых зарядов (рис. 2.14, б), при глубине выемки 3,0…5,0 м используют метод малокамерных зарядов.

Закрытые полости в грунтах I–III групп устраивают для уширенной части камуфлетных свай различной несущей способности (рис. 2.14, в).

Достоинства способа: высокая эффективность – громадная производительность; работа с любыми грунтами (I–XII групп); низкая стоимость ВВ и самих работ; уникальность продукции – камуфлет, направленный выброс.

Недостатки: высокая опасность; работы допускается выполнять лишь специализированным организациям; низкая точность (необходима доработка); большие динамические воздействия на окружающую среду.

Источник https://stroycollege12.ru/vyemka-grunta/

Источник https://melt-spb.ru/proizvodstvo/razrabotka-i-ustrojstvo-kotlovanov.html

Источник https://dzgo.ru/proizvodstvo/vidy-kotlovanov.html

Источник