Для чего нужен котлован
Как правильно вырыть котлован под фундамент дома.
Перед строительством дома необходимо укрепить грунт, таким образом, подготовив площадку для строительства. Далее начинается непосредственно строительство, первая стадия которого – разбивка котлована для фундамента. Начинать разбивку стоит, конечно же, с измерения. Для этого используются два инструмента: нивелир и теодолит. Однако далеко не все умеют ими пользоваться, да и не всегда они есть под рукой.
Измерения можно провести и без этих приборов. Вам понадобятся элементарные знания из школьного курса математики и внимательность. Прямые углы, которые необходимо высчитать для правильного отрыва котлована, определяются с помощью теоремы Пифагора или точки пересечения двух кривых. На практике, для этого необходимо из досок сбить треугольник, со сторонами 3 метра, 3метра и 5 метров, и, прикладывая его к земле в точках предполагаемых углов, произвести разметку котлована. Этот простой метод обладает высокой точностью, если вы правильно нанесёте разметку на стороны треугольника. Есть другой метод. Согласно ему, на прямой, из одной точки (А), в разные стороны, нужно отложить отрезки одинаковой длины (к примеру, 5 метров). Далее колышком, привязанным к верёвке, из точек на концах отрезков, нужно описать дуги. Из точки пересечения этих дуг нужно провести отрезок в точку А, то есть на основную прямую. Отдельные прямые нужно измерять дважды с разных концов, для увеличения точности измерения.
После того, как будут определены все четыре угла дома и размечен котлован, переходят к вычислению размеров стен. Для этого используется обноска. Обноска состоит из колышков или столбиков, которые вбиваются в землю в точках углов котлована и всех предполагаемых стыков и пересечений будущих стен, а к ним прибиваются доски, на которых указывают размеры котлована, место расположения стен и их толщину. С помощью этих приспособлений и простых измерений, вы сможете правильно высчитать размеры котлована и фундамента, и, как следствие, избежать ошибок при проектировании и сооружении дома. Далее начинаются земляные работы. Сначала снимается растительный слой почвы. Далее выбирается грунт, обычно на глубину промерзания почвы.
Далее выравнивается и утрамбовывается площадка основания. Для этого используются трамбовки и столярный уровень, уложенный на длинный брус. Следующий этап работы в котловане – устройство монолитной фундаментной рамы. Выкапывают траншеи на глубину 25 сантиметров для наружных и внутренних стен, а также небольшие канавки поперёк длинных помещений, на глубину 10 сантиметров, за чем следует , собственно, укладка фундамента. Правильно выполненная разбивка котлована, а также аккуратно и точно подготовленная площадка под фундамент – это первый шаг к качественно построенному дому, который будет служить вам долгие годы без ремонта.
Сначала котлован — потом фундамент: как построить надежное здание
В частном строительстве чаще всего используется ленточный фундамент, то есть роются траншеи. Это котлованные работы, они проектируются по правилам СНиП 3.02.01 — и здесь все строго. От них наполовину зависит устойчивость и надежность будущего здания. Разберемся, как подготовить котлован к стройке.
Рытье котлована под фундаментСтадии котлованных работ
Есть четыре стадии котлованных работ:
- Полевые работы: исследование и корректировка участка.
- Копка котлована.
- Подчистка дна бульдозером.
- Уплотнение, увлажнение или осушение почв.
До начала работ вынесите на местность периметр котлована по генплану и проверьте размеры по осям и диагоналям с отклонением не больше 2 см. Лучше рыть котлован летом, чтобы тяжелая техника могла передвигаться по участку и проехать, не испортив дорогу. Погода должна быть сухая, поскольку после дождя грунт часто становится подвижнее, дно может заиливаться, склон обрушаться.
Полевые работы до разработки котлована
Участок нужно исследовать и составить описание гидрогеологического разреза:
· Глубину залегания грунтовых вод.
· Вид и качество почвы.
· Несущая способность грунта: уровень осадки, пучения.
В отделе архитектуры нужно узнать уровень промерзания и сейсмичности. Также понадобится чертеж дома, чтобы определить контур здания и наличие подвала. Эти данные определяют глубину котлована и тип фундамента.
Подготовка участка
При необходимости участок улучшают:
- если заболочен, то осушают и прокладывают дренажную систему;
- если есть перепады рельефа, то делают отсыпку по замерам.
В итоге грунт должен быть стабильным.
Определяем размеры котлована под ленточный фундамент
Как определяются размеры котлована:
- Границы фундамента должны выступать за несущие стены на 40 см.
- Уклон, чтобы грунт не осыпался. Угол откоса котлована зависит от типа грунта, при глубине в 3 метра он составляет: 45° для песков; 56° для супесей; 63° для суглинков и лессов; 76° для глины. Угол откоса особенно важен, если порода влажная. На песчаных грунтах стенки нужно еще и дополнительно закреплять щитами.
- Глубина траншеи зависит от типа постройки: для сараев, домов без подвала, каркасных домов и из бруса — 50-100 см, для двухэтажных особняков — 150 см на глубину промерзания грунта.
- Дно должно быть ниже уровня промерзания на 30-40 см и выше уровня грунтовых вод минимум на 50 см.
- Чем слабее грунт, тем шире траншея. Минимальная ширина по СНиП — это толщина стен с опалубкой плюс толщина изоляции плюс 20 см с каждой стороны.
Копка котлована
Как копать котлован:
- Снимается верхний слой дерна по площади застройки на расстоянии минимум 1,5 метра от наружного периметра.
- Начинается выкапывание грунта. Отступите от линии фундамента с опалубкой и гидроизоляцией как минимум на 20 см. По факту строители рекомендуют отступать на 50 см. Если глубина больше 1,25 м, то укрепляйте стенки щитами с распорками.
Копать можно как вручную, так и техникой. Траншеи под мелкозаглубленный фундамент часто копают вручную, без дорогой техники. Также не допускается работа техникой, если есть пересечение со скрытыми трубами, кабелями — такие зоны тоже разрабатываются вручную.
Складывать вырытый грунт можно не ближе 50 см от края котлована, если грунт песчаный, то не ближе 2 метров.
Уплотнение котлована
Вырытый котлован подготавливают под фундамент. Обратите внимание: котлован, как правило, не докапывают до проектной отметки, а оставляют слой нетронутого грунта толщиной примерно на клык экскаватора. Его обрабатывают вручную, чтобы не нарушить плотность грунта под будущим строением.
В траншеи под ленточный фундамент укладывают подушку, гидроизоляцию, заливают товарный цемент.
Если появился влажный грунт, значит, близко грунтовые воды. Это либо неверные расчеты, либо сезонное поднятие вод на суглинках и супесях. На таких грунтах нужно соблюдать расстояние от УГВ до подошвы фундамента до 1 метра.
Привезем песок для засыпки песчаной подушки и выравнивания участка под стройку дома, предоставим в аренду экскаватор. Работаем по Москве и МО, звоните!
Зачем нужен котлован под фундамент и когда его копать
Есть ряд причин, которые объясняют необходимость котлована. Главные из них – плотность грунта и его влажность.
Почва на поверхности заметно менее плотная. Там происходит разложение биоматериала, корни растений, насекомые, животные разрыхляют структуру почвы. А вот ниже находятся более плотные слои грунта, плюс ко всему, они спрессованы вышележащими пластами.
В зимний период грунт пропитывается влагой, которая замерзает в лед. Это занимает больший объем, а значит, и влажного грунта становится больше. Поверхностные структуры подвергнутся процессам пучения, что приведет к деформации фундамента. Дом, построенный на поверхности, пойдет трещинами или полностью обрушится.
Поэтому важно погружать фундамент ниже точки промерзания. Это гарантирует, что грунт будет иметь постоянную температуру, его объем останется фиксированным.
Но есть и альтернативные варианты. Фундамент можно сделать таким образом, чтобы он поднимался при пучении, был плавающим. Это возможно при ленточном или плитном фундаменте в сочетании с небольшой массой постройки.
Когда разрабатывать котлован
Теоретически вырыть котлован можно всегда. Но на практике можно столкнуться со сложностями.
К примеру, если взяться за разработку котлована зимой, то даже специальной технике будет тяжело рыть промерзшую затвердевшую землю. Трудно копать и весной, когда снега растаяли и увлажнили землю, или в сезон частых дождей.
Профессионалы не советуют заниматься разработкой котлована, когда имеют место быть частые температурные перепады (между днями или между днем и ночью).
Идеальное время – лето или начало осени. Т. е. когда температура на улице достаточно стабильная, не подвержена колебаниям, а заморозки еще не настали.
Общие рекомендации по разработке котлована под фундамент
Общие правила при проведении работ по устройству котлована:
1.Анализ грунта. Первый этап – проведение геологических изысканий, оценка климатических особенностей и сейсмоактивности.
2.Расчеты и проектирование. Вторым этапом проводят точные расчеты, выбирают тип и параметры фундамента.
3.Подготовка. Третьим шагом станут подготовительные работы – разравнивание поверхности, удаление растений, корней деревьев, снятие слоя почвы до 30 см.
4.Рытье котлована. Можно выкопать котлован как самостоятельно, так и с привлечением техники. Механизированный процесс значительно быстрее, надежнее, безопаснее.
5.Утилизация лишнего грунта. Вырытую землю вывозят.
Когда нужен котлован под свайный фундамент
Разработка котлована под свайный фундамент нужна в следующих случаях:
1.Когда ростверк заглублен, а не поднят над поверхностью во избежание действия сил пучения грунта.
2.При строительстве подвального помещения.
3.В случае комбинированного фундамента: свайно-плитного или свайно-ленточного. Такое решение позволяет перенести основной вес объекта на более плотные слои грунта. А плита или лента не даст сместиться сваям относительно друг друга, равномерно распределит давление по поверхности.
Когда нужна трамбовка котлована
Трамбовка – это процесс уплотнения грунта с помощью специального аппарата или путем сбрасывания с высоты в разработанный котлован металлической трамбовки. Данный вид работ спрессовывает грунт, уплотняя его, тем самым, снижая вероятность деформаций под давлением будущей постройки.
Фундаменты в вытрамбованных котлованах сооружаются на глинистых, пылеватых, просадочных грунтах.
Трамбовку котлована целесообразно проводить в том случае, если точка промерзания или плотные грунты находятся на значительной глубине, до которой копать неразумно.
Помните, что рытье котлована под фундамент хоть и, на первый взгляд, простой процесс, но требует специальных знаний и навыков. От качества и профессионализма в вопросах устройства котлована и заливки фундамента будет зависеть надежность будущего строения.
Услуги по разработке котлована в Новороссийске вы можете заказать в нашей компании по доступной цене. Звоните по указанному на сайте телефону и оставляйте заявку.
Разработка котлованов под строительство: последовательность работ
Разработка котлованов относится к строительным работам нулевого цикла и представляет собой ручную или механизированную выемку грунта с последующим устройством фундамента. В частном малоэтажном домостроении такой вид земляных работ проводят в случае оборудования погреба или других цокольных помещений (сауны, спортзала, котельной).
Рассмотрим последовательность и основные правила этого важного и трудоемкого процесса.
Проектирование и определение размеров
Непосредственным действиям на местности предшествует ряд мероприятий по планированию, проектированию и документальному оформлению строительства.
Глубина котлована зависит от множества факторов – наличия полуподвальной части здания, предполагаемой нагрузки на фундамент, уровня промерзания грунта, его плотности, пучинистости, близости залегания грунтовых вод. Все это изучают с помощью геодезической фотосъемки, проводят необходимые расчеты и предоставляют заказчику обоснованный вариант.
Размер по периметру определяют внешними контурами здания, заложенными в проекте. Но следует помнить, что котлован копается шире фундамента – в каждую сторону по дну примерно на 1 м. Это необходимо, так как во время откопки будет происходить естественное обрушение откосов, а также для удобства бетонирования и обустройства основания.
Подготовка территории
Прежде чем перенести план на местность, нужно подготовить территорию – расчистить ее от деревьев и кустарников, ветхих построек, выровнять, оградить. Вертикальную планировку осуществляют в случае больших перепадов рельефа, наличия на участке ям, рытвин, насыпей.
Далее определяют место для складирования чернозема и коренного (плотного) грунта, предназначенного для обратной засыпки. Продумывают и расчищают подъездные пути для техники.
Разметка
По сути, это проекция размеров строения на поверхность участка. Ее выполняют с помощью высокоточных приборов – нивелира или теодолита. При выборе первой оси отталкиваются от внешних ориентиров (соседняя застройка, улица) и плана. Натянутый шнур крепят на колышки, забитые в землю. Далее строят перпендикуляр к этой линии, забивают в углу следующий крепеж – и так до замыкания контура. Посредством приборов проверяют горизонтальный уровень и градус углов. Обязательно измеряют диагонали – если они одинаковые по длине, значит, все углы прямые.
После завершения разметки производят выноску внешних линий примерно на 2 метра, очерчивая тем самым контур рабочей площадки.
Земляные работы
Земляные работы проводят в несколько этапов.
Во-первых, делают срез плодородной почвы и ссыпают ее в отдельный отвал для дальнейшего использования при разбивке газонов или сооружении овощных грядок.
Во-вторых, убирают слой рыхлого континентального грунта. Он не годится для последующего использования, поэтому, как правило, вывозится за пределы стройплощадки.
Следующий шаг – отработка плотных слоев земли, которые сгружают по периметру выемки с 2–3 сторон. Это материал для засыпки подошвы фундамента и образовавшихся пазух после завершения бетонирования. Повторно проверяют высотные отметки, используя нивелир и рейку.
После выполняют ручную зачистку дна от разуплотненного грунта, трамбовку посредством виброплиты, прокладывание пласта планировочного материала, лучше всего – щебня.
Важный момент – выравнивание и укрепление откосов. Необходимость этих мероприятий напрямую зависит от степени плотности почвы и так называемой призмы обрушения. Суглинки, глинистые и лессовые отложения позволяют сделать почти вертикальные откосы с крутизной 75–90?. А вот во влажных или песчаных грунтах угол наклона может составлять 45?. Крепят стены котлована с использованием деревянных или металлических стоек, распорок, досок.
Наиболее подходящее время для рытья котлована – первая половина лета. В этот период грунтовые воды отходят на глубину и не будут мешать работе. В дождливых регионах надо не забыть подготовить приямок для сбора осадков.Техника для разработки котлованов
Современная землеройная техника дает возможность эффективно заменять труд десятков землекопов, значительно ускорять строительство.
Котлован отрывают с помощью полноповоротных экскаваторов, лучше на гусеничном ходу. Поворот платформы на 360? обеспечивает машине большую рабочую зону, уменьшает количество проходов по дну выемки. Многие экскаваторы в качестве навесного оборудования имеют бульдозерный отвал, что повышает их функциональность.
Для выравнивания применяют бульдозеры, фронтальные погрузчики. Их же используют для обратной засыпки. Лишний грунт вывозят самосвалами. Оптимальный вариант – КамАЗ или машины с аналогичными характеристиками, обладающие достаточной грузоподъемностью, маневренностью, проходимостью.
Важно! Несмотря на кажущуюся простоту земляного цикла строительства, необходим постоянный контроль его продвижения. Во-первых, если не отслеживать уровень, можно не докопать или перекопать, что чревато лишними объемами, а, значит, расходами. Во-вторых, всегда существует неожиданность появления родника, вымытого водой прослоя, линзы слабого грунта.
Разработка
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.
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.
Документация
Разработка котлована относится к земляным работам, которые могут выполняться на основании подготовленной под данный процесс специальной документации. Для этой цели создается отдельный проект по производству работ (ППР).
Он реализуется на основе ряда стандартов, имеющих подробную деталировку и требования к исполнению в широком спектре документов по строительным работам. Все они имеют инженерное обоснование.
К ним относятся следующие разряды:
- СП 45.13330.2017 и 45.13330.2012;
- СниП 3.02.01-87; ;
- ЕНиР;
- ТР 01-99.
В соответствии с ними происходит разработка проекта по организации будущего котлована. Но для начала их проведения понадобится следующий перечень документации:
- разрешительные документы от государственных органов и владельцев территории;
- план и схема с расчетом;
- проект производства земляных работ с полным техническим пакетом чертежей и спецификаций;
- исполнительный набор документов, который будет заполняться по мере выполнения работ.
Какие этапы включает процесс создания котлована?
Рассмотрим этапы создания котлована:
- Подготовительные работы. Включают в себя расчет глубины рытья и объемов засыпки с учетом вида, массы, формы и других химико-физических особенностей конструкций, которые требуют возведения на выбранном месте.
- Расчищение территории. Преграды естественного характера в виде деревьев или неприродного характера в виде старых разрушенных строительных объектов подлежат уборке, прежде чем начинать копать котлован.
Последовательность работ при разработке котлована в детализированных подробностях:
- Предварительные действия перед началом земляных работ:
- ограждение строительной площадки;
- очистка территории;
- планировка стройплощадки вертикального типа;
- отведение поверхностных вод;
- устранение растительной части грунта;
- установка объектов санитарно-бытового назначения (небольшие площади и габариты);
- обеспечение площадки временным электрическим и водяным снабжением;
- размещение прожекторов;
- разработка и производство временных дорожных путей;
- создание мойки для колес по выезду с территории;
- выбор локации для грунта в случаях отсутствия его вывоза в будущем.
Для проведения вышеперечисленных работ понадобится рабочая сила в виде двух машинистов: для экскаватора и бульдозера и 3-ех человек землекопов. Такой набор представляет стандартный подход и может при необходимости быть расширен.
Размеры котлована и объемы земляных работ:
- лобовая или 2 лобовых;
- уширенная;
- боковая;
- поперечно-торцевая.
Обязательным завершающим этапом становятся проверка, которая устанавливает качество выполнения работ на каждом из перечисленных выше пунктов:
- После подготовки к началу проводится анализ при помощи визуализирования и измерений на соответствие чертежам.
- Во время начала разработки постоянно проводится контроль всех измерений и технические осмотры.
- В конце производится приемка работ, которая включает визуальный и технический осмотры с проведением измерений из всех перечисленных в приложенных документах параметров и показателей.
При присутствии техники все рабочие и специалисты должны иметь документы о соответствующем образовании. При их отсутствии они должны пройти обязательную аттестацию. Все это позволит обеспечить безопасность процессов.
Как разработать?
Чем и как роют котлован? Рассмотрим основные способы.
Механическая раскопка
На сегодняшний день ручной труд используется все реже. Но, несмотря на это, в некоторых случаях подходит только этот способ разработки котлована.
Для этого грунт проходит предварительную разметку на равные части, которые пластами вынимаются впоследствии при помощи специализированного оборудования, которым чаще всего служат такие машины для рытья, как экскаваторы и бульдозеры. Также здесь нередко оказывают помощь грейдеры и скреперы.
Гидромеханическая копка грунта
При помощи гидромеханической установки производится активация насосной станции, которая способствует расщеплению земляных частиц за счет мощных водных потоков. Постепенно происходит разрушение грунта и размягчение его структуры, что в дальнейшем позволяет его выкачать другими видами строительного оборудования.
Напорный транспорт или самотек направляет полученную из грунта смесь в отвал или насыпь. Это помогает осадить грунтовую поверхность и преобразовать ее в более плотную основу. Сложность процедуры характеризуется высокой себестоимостью.
С технологической точки зрения задача обладает повышенным уровнем сложности. На городских территориях это вызвано ограничениями из-за близости между объектами строительства и коммуникациями. Поэтому осуществить подачу больших объемов жидкости в данном случае затруднительно. По этой причине метод используют для построек рядом с реками, оврагами или низинами.
Взрывной метод
Разработка котлована в локациях со скальными породами, земле с содержанием крупных камней или при наличии большого количества пней эффективен взрывной метод.
Для этого предварительно производится расчет точного места, где будет произведен взрыв. Как правило, в качестве материалов применяют динамит, тротил или аммонит.
Процедура обеспечивает практически мгновенное перемещение земляных масс.
Нередко этот способ выкопать котлован находит себе место при карьерных работах, а также для получения доступа к породам, которые представляют некую ценность. В городских зонах использование метода ограничено, так как связано с вопросами безопасности населения, различных конструкций, транспортных систем и инженерных коммуникаций.
Комбинированный
Соединение нескольких методов между собой представляют комбинированный вариант. Как правило, встречаются 2 основные схемы:
- механический + гидромеханический;
- механический + взрывной.
Также следует отметить, что в комбинированный хотят вскоре подключить физический и химический методы, которые сейчас находятся на экспериментальной стадии, а затем еще должны будут пройти производственную проверку перед непосредственным внедрением.
Плюсы и минусы существующих способов рытья
Плюсы механизированного способа разработки котлована:
- Короткие сроки.
- Небольшое количество живой рабочей силы.
- Возможность использования для строительства крупных объектов на больших территориях.
- Применение в условиях промерзшей земли.
Минусы механизированного способа заключаются в большой стоимости из-за специальной техники, суммы на закупку которой обычно представляют собой довольно внушительные цифры.
Плюсы ручного метода:
- реализация на небольших площадях;
- подойдет для строительства зданий с уменьшенными габаритами;
- низкая стоимость.
К отрицательным сторонам немеханизированного метода относят практически полную невозможность использования на промерзшем грунте. Также при выборе в его пользу следует иметь доскональное представление об особенностях грунтовой поверхности.
Заключение
Разработка котлована представляет собой процедуру, требующую серьезного подхода целого ряда специалистов с определенной квалификацией. Подбор метода для ее проведения обязательно базируется на расчетах и подготовке инженерной документации, на основании которой можно проводить строительные работы.
Котлован
Для создания различных зданий и сооружений требуется разработка котлована.
Такие углубления в грунте имеют множество важных особенностей, которые следует учитывать до начала разработки.
В статье рассмотрим, что такое котлован, дадим определение термину, разберем главные этапы его создания.
Что это такое в строительстве: определение и значение слова
Базовым нормативным актом для проектирования котлована являются правила СП 45.13330, изданные в 2012 году, вышедшие в России на замену советского СНиП 3.02.01 от 1987 года. Контроль за производством работ по обустройству котлована выполняется с применением СП 48.13330. Организация работ осуществляется по СНиП 3.01.01-85*.
Кроме этого, при сооружении котлована должен применяться ГОСТ 12071 от 2014 года по грунтам и СНиП III-4 от 1980 года по технике безопасности. Также при создании котлованов следует руководствоваться рекомендациями ЕНиР по земляным работам и ГЭСН.
Чем отличается от траншеи, как выглядит?
Рассмотрим разницу и отличия между котлованом и траншеей. Котлованы и траншеи отрывают на стройке крупного объекта и различаются они между собой только формой изготовления.
Первые имеют более пропорциональные размеры в сечении по ширине и длине, которые мало отличается друг от друга, при этом считается, что размер длины не может быть более чем в 10 раз больше ширины.
Во втором варианте выемки — длина значительно превосходит ширину, которая также имеет ограничение в 3 метра. Поперечное сечение траншеи отличается и имеет сравнительно малый размер, а форма сечения преимущественно трапециевидная.
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:
- Выполнение проектных работ с установлением параметров выемки.
- Выбор грунта по проектным размерам.
- Выгрузка/транспортировка/складирование грунта.
- Выполнение, выравнивание и укрепление откосов.
- Планировка днища.
- 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:
Что такое откосы и стенки котлована, расскажет эта статья.
Виды и типы
Прежде всего, котлованы подразделяются на постоянные и временные сооружения. Первые после завершения строительных работ не засыпаются, а продолжают эксплуатироваться. Например, каналы и дорожное покрытие. Котлованы временные после завершения возведения объекта засыпаются, например, под фундаменты.
Кроме того, их разделяют по таким признакам:
- типа и габаритов строящегося объекта;
- глубины выборки грунта;
- установки откосов;
- видов креплений, которые предназначены для предупреждения обвала грунта;
- разновидности боковых стен: вертикального и наклонного расположения, а также ступенчатые варианты.
О важности определения вида котлована для строящегося объекта расскажет эта статья.
Процедура и этапы создания
Геодезические работы
Геодезические работы при возведении котлована должны выполняться на этапе выполнения разбивки по проекту, исполнительным чертежам и видам монтажных работ. Эти операции может производить только специализированная компания, имеющая соответствующее право на производство такого вида работ.
Детализированные разбивочные мероприятия включают построение на площадке от генеральных осей всех проектных геометрических компонентов:
- линий, установленных, вертикально или наклонно;
- горизонтальных/дирекционных углов;
- проектные высоты, устанавливающие расположение объекта в плане с требуемой точностью.
Коэффициент разрыхления грунта
Разрыхляемость грунта — возможность земли увеличиваться в объеме после забора ее из котлована. Грунтовое основание в строительстве разделяют на 2 группы — сцементированные или скальные и рыхлые. Первые — это твердые, как правило, горные породы, которые возможно разрабатывать только с помощью технологии взрыва либо дробления.
Коэффициент первоначального разрыхления пропорционален плотности почвы, поэтому чем тверже и увесистее земля, тем значительный объем, она использует в засыпанном состоянии. Такой показатель оказывать влияние на объемы транспортировки грунта.
При планировании работ с грунтом специалисты учитывают его параметр по остаточному разрыхлению, который является мерой того, до какой степени почва поддается усадке при соприкосновении с жидкостью и при механической утрамбовке.
Понятие коэффициента разрыхления грунта при разработке котлована и правила его расчета рассмотрены в этом материале.
Проект и схема
Проект разработки должен строго соответствовать СП 45.13330.2017, на практике исполнитель получает от заказчика пакет документов, имеющий название «Проект Производства Работ» или сокращенно ППР, должен быть специальной проектной организацией.
Для разработки ППР заказчик должен подготовить такие документы: ПОС со генпланом, который является частью этого проекта, схемы и разрезы выемки, проект для организации шпунтованной оградительной стенки в грунте, список требуемой техники и оборудования, сметную стоимость работ.
При оформлении ППР работ на грунте выполняются следующие разделы:
- обобщенные данные об объекте;
- график проведения земельных работ по этапам, оформленный заказчиком проекта;
- стройгенплан;
- технология шпунтового ограждения выемки.
Кто разрабатывает проект, схему, технологическую карту котлована, читайте здесь. Проведение геодезических работ и разработка исполнительной схемы котлована описаны тут.
Расчет объема выемки земли
Расчет объемов грунта, выполняется после завершения топографической съемки, для того, чтобы установить наиболее эффективный метод выборки, объем земли для вывоза или сохранения его на стройплощадке.
Для точного определения объема применяют различные методологии и формулы, зависящих от формы выемки и специфики объекта.
Подсчет сводится к разделению сложной формы котлована на простейшие геометрические фигуры, а дальше объем выработки каждого простейшего участка определяется, как площадь основания на высоту, после чего все объемы суммируются.
При сложных конфигурациях выполняют геодезические замеры, создают объемную модель и рассчитывают с применением специального программного комплекса. Как происходит расчет объема земляных работ при разработке котлована, можно узнать здесь.
Методы разработки
Существует несколько вариантов выемки грунта, наиболее распространённые:
- Механический, с использованием машин и механизмов, например, экскаватора, тогда почва вырезается пластами определенных параметров.
- Гидромеханический используется, если строительство ведется в местах близких к водоемам, грунт разрушается под действием высоконапорной водяной струи, от насосов.
- Взрывной обеспечивает мгновенное перемещение огромной массы грунта вследствие направленного взрыва.
- Комбинированный, когда используют одновременно несколько вариантов, к примеру, механический с взрывным.
Технология укрепления, создание ограждений
Укрепление котлована важный этап в процессе строительства фундамента, особенно, в случае, когда подпочвенные воды на стройучастке расположены высоко.
От профессионального закрепления стеновых конструкций будет зависеть эксплуатационное качество основания объекта, его длительный срок работы и безопасность.
Для надежной фиксации стен применяют методы:
- Цементовка — используется в плотной жилой застройке, в результате чего фундамент не будет разрушаться от вибраций близко располагающихся строений.
- Шпунтовое крепление выполняют в местах с максимальным уровнем подпочвенных вод. Используют шпунт Ларсена, который зарывается в землю до забора грунта и предназначается для укрепления стен выемки.
- Буронабивные сваи самый прогрессивный способ выполнения фундамента на значительной глубине. Роль защиты осуществляют сборные строительные конструкции, закладываемые в железобетон.
- Стена в почве устраивается с применением арматуры расчетного диаметра, устанавливаемой продольно. Укрепление выполняется армированными конструкциями малого диаметра
Разновидности, плюсы и минусы, устройство ограждений и креплений котлована описаны в данной статье. Необходимость, виды и способы установки шпунтового ограждения рассмотрены тут.
Зачистка дна и передача отметки
Выкопанный котлован нужно заровнять на расчетной отметке, которая указана в проекте возводимого объекта. Для того чтобы сделать данную процедуру, требуется перенести на его днище расчетную отметку, осуществить полное поквадратное нивелирование площади со сторонами квадрата от 5 до 10 м. Зачистку выполняют вручную либо бульдозером и переносят на основание выемки продольные/поперечные оси фундаментов.
Перенесенные отметки, фиксируются на особых реперах. На чертеже, выполненном на данных съемки, отмечаются размер выемки от осей. После чего устанавливают разницу между практической и фактической отметкой. Расхождение между ними не должно превышать 50 мм, а недобор грунтового слоя оставляют не меньше 150 мм до отметки, обозначенной по проекту.
Что собой представляет передача отметки на дно котлована, расскажет эта статья.
Разборка установленных стенок
Этот этап работ связан с высоким риском обрушения грунта и возможного травмирования рабочих на стройплощадке. Поэтому ход его исполнения регламентируется требованиями безопасности и СНиП III-4-80*.
Существуют общее правила, что разборка выполняется только сверху вниз, постепенно, сообразно уровню обратной засыпки. Работу проводят с усиленным непрерывным контролем за движением грунта в выемке. Опускаться в котлован можно только по лестницам.
В почвах невысокой влажности разрешается одновременно снимать крепления на уровне не больше 50 см, а при высокой влажности и на сыпучих почвах – не более 20 см.
По мере снятия креплений распорок необходимо менять их местами. Существующие распорки снимают после завершения монтажа новых. Если разборка способна вызвать деформацию стен, крепление отчасти либо целиком сохраняют в грунте.
О том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована, читайте тут.
Обратная засыпка
Засыпку грунта в котлован желательно выполнять через 7 дней по окончании заливки фундамента.
Этот период необходим, чтобы избежать образования трещин в стяжке, под воздействием вибрации и в процессе трамбования.
Тем не менее, этот срок может быть изменен, если поступила информация о возможных осадках, а стены объекта не защищены полиэстеровой плёнкой.
Грунт должен засыпаться слоями не толще 100 мм.
Проводят уплотнение двумя методами:
- Навесными вибро- или пневмотрамбующими установками.
- Ручными трамбовками. Перед началом работ потребуется учесть плотность и увлажненность грунта, допустимой нормой считается показатель 0,95.
Особенности обратной засыпки пазух котлована рассмотрены в этом материале.
Приемка и освидетельствование готовой конструкции
Котлованы по СП 48.13330 и разработанному ППР подлежат приемке и освидетельствованию. Для того чтобы оформить акт приемки в течение всего процесса производства работ, выполняется входящий, оперативный и приемочный контроль.
Итоги приемочного контроля отмечают в актах: на проведение скрытых работ, поэтапной приемки особо сложных конструкций, испытания свай и прочих обязательных исполнительных документах, наличие которых предписаны ГОСТ 16504-81.
По окончанию заказчик организует документальное оформление выполненных работ с оформлением актов геодезической разбивки. К нему прилагается исполнительные геодезические чертежи с обозначением размеров в плане и точными отметками днища и лабораторные заключения по освидетельствованию грунтов на соответствие геологическому разрезу.
Что такое акт освидетельствования котлована, можно узнать из этой статьи.
Откачка воды и устройство водоотлива
Для соблюдения безопасности при выполнении земельных работ и защиты сооружений от влаги, выполняют водоотводы от возможного подтопления их атмосферными водами и водоотливы для осушения грунта, особенно если объект находится в рядом с водоемом, либо при наличии обводненных почв.
Первоначальный дренаж из котлованов нужно произвести после завершения установки ограждающих перемычек.
При этом объем воды Ov, подлежащий откачке, можно рассчитать по формуле Ov = V+g*t, где:
По установленному объему водоотлива выбирают марку и производительность стационарных центробежных насосов. В особых случаях при больших глубинах применяют плавучие насосные станции.
Об откачке воды из котлована расскажет эта публикация.
Тонкости утилизации котлованного грунта
Стандартным решением по утилизации котлованного грунта, является вывоз его с участка. В процессе утилизации он проходит обработку для повторного применения либо процесс захоронения.
Район и метод уничтожения грунта исключительно зависит от показателя его безопасности:
- хорошегоо качества, соответствующего первоначальному состоянию;
- с допустимым уровнем загрязнения;
- с умеренным по объемам загрязнением;
- с критической степенью засорения.
Первые две разновидности, допускается складировать в каком угодно месте, предписанным местным органом власти, даже для детских площадок.
Умеренно опасную почву допускается использовать при благоустройстве участков с добавлением поверх чистого слоя земли толщиной более 500 мм. Опасный грунт перевозят на специализированный полигон для дальнейшей обработки.
Что такое котлованный грунт, можно узнать тут.
Заключение
Таким образом, несмотря на внешнюю простоту, подготовить котлован к возведению объекта — это трудная задача, которая требует профессиональной подготовки.
Поскольку предназначение их в восприятии нагрузок от возводимого объекта, при нарушении технологичности операций, обозначенных в ППР, эксплуатационные параметры построенного объекта будут нарушены, что может привести к обрушению здания. Вот почему требуется с предельной тщательностью подходить к формированию котлована.
Читайте также: