Что такое устройство котлована под фундамент

Устройство котлована под фундамент — это важный этап строительного процесса, который включает в себя выемку земли на определенную глубину и площадь в соответствии с проектными требованиями. Правильное выполнение этого этапа позволяет создать надежную основу для будущего здания, обеспечивая равномерное распределение нагрузки и предотвращая осадку конструкции.

Кроме того, устройство котлована требует внимания к инженерным вопросам, таким как уровень грунтовых вод и геологические условия. Это позволяет избежать возможных проблем в будущем, связанных с подмыванием фундамента или его деформацией, что крайне важно для долговечности и безопасности всего строения.

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.

Свайный фундамент

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 котлована

Строительство здания или сооружения неизменно начинается с рытья котлована под будущий фундамент. Если строение капитальное, то этого процесса просто не избежать. Все работы должны выполняться согласно СНиП, по утвержденной проектной документации и в соответствии с технологическими картами. Если отступать от имеющихся решений, то фундамент может оказаться ненадежным, что неизменно приведет к разрушению здания.

Что представляет собой котлован?

Говоря простым языком, это большая яма, в которой будет сформирован фундамент строения. Заглубление в виде котлована требуется в большинстве случаев, если речь, конечно, не идет о плиточном фундаменте. Но это скорее исключение из правил.

Зачем же выкапывать котлован? Дело в том, что верхние слои грунта не такие прочные, как может показаться. А еще имеется риск повышения грунтовых вод, что не самым лучшим образом способно повлиять на стабильное положение постройки. Котлован же способен создать некую стабилизирующую подушку, на которой здание будет стоять надежно.

Ищете грейфер? Все модели в наличии Подобрать

Какая техника используется при разработке котлована?

Справедливости ради стоит отметить, что выкопать котлован можно и вручную. Однако, преимущества у такого метода одно — низкая стоимость. А вот недостатков несопоставимо больше:

• Огромные трудозатраты;
• Длительный срок проведения работ;
• Невозможность разработки котлована в зимний период, по причине промерзания грунта;
• Необходимость привлечения большого количества рабочих и т.д.

Гораздо рациональнее воспользоваться машинным способом с привлечением на объект спецтехники. Разумеется, это затратнее с финансовой точки зрения, но зато работы будут выполнены быстро и без каких-то особых усилий со стороны рабочего персонала. К тому же, техника без проблем справляется даже с промерзшим грунтом, а значит работы можно выполнять круглогодично. Есть, однако, и небольшой недостаток: экскаватор не всегда может работать на конкретном секторе участка, поэтому здесь необходима ручная помощь.

Как уже стало понятно, главный инструмент при машинном способе — мощный и надежный экскаватор. Он может не только рыть землю, но и вынимать грунт, выравнивать поверхность и т.п.

Экскаваторы встречаются нескольких разновидностей, каждая из которых лучше других справляется с конкретным видом работ:

• С прямой лопатой. Позволяют раскапывать котлован, находясь внутри него и зачищать откосы.
• С обратной лопатой. Используются при выемке грунта «на себя». Более ювелирная работа, но требующая времени и умения оператора.
• С грейфером . Работают преимущественно с уже извлеченным грунтом: готовят его к вывозу, засыпают пространства между стенками котлована и фундаментом и т.д.;
• Необходимость привлечения большого количества рабочих и т.д.

База у экскаватора может быть, как гусеничная, так и колесная.

Гусеничные — куда более массивные и расходуют больше топлива, однако выгодно выделяются своей высокой проходимостью. Колесные значительно дешевле, но при этом менее производительны.

Навесное оборудование

При разработке котлована могут использоваться:

• Всевозможные ковши (траншейные, общеземельные и т.д.);
• Вибротрамбовки, которые призваны уплотнить грунт;
• Квик-каплеры.
• Низкий уровень шума

При этом, навесное оборудование может быть, как механическим, так и гидравлическим.

Процесс формирования котлована

В первую очередь, всегда обследуют территорию. Изымаются образцы грунта, проводятся геологические изыскания. Это позволяет понять с чем предстоит работать, и какая техника понадобится в данном случае. После этого можно приступать непосредственно к разработке, которая состоит из нескольких этапов:

1. Разметка рабочего участка;
2. Срез плодородного слоя земли (приблизительно в 30 сантиметров). Для этого чаще всего используют бульдозер;
3. Разработка котлована;
4. Снятие первого слоя грунта;
5. Организация подъезда для строительной техники, которая будет вывозить с участка изъятый грунт;
6. Раскопка до требуемой глубины;
7. Фиксация боковых стенок по периметру;
8. Вывоз изъятого грунта;
9. Формирование «подушки» под заливку фундамента.;

Может показаться, что весь процесс достаточно быстрый и незамысловатый. Однако к нему необходимо отнестись с предельной ответственностью и вниманием. В противном случае, создаются определенные риски эксплуатации здания или сооружения. Чтобы этого избежать, всегда важно руководствоваться СНиП и соблюдать технику безопасности на объекте.

Самые распространенные ошибки

• Рытье слишком глубокого котлована и чрезмерно крутых укосов. В данном случае, гарантированно произойдет обвал.
• Спуск ниже контрольной отметки. В данной ситуации, вскапывается лишний слой грунта, из-за чего он теряет в плотности. Если подобное уже случилось, то необходимо уложить слой из песка и тщательно его утрамбовать при помощи виброуплотнителя.

• Масса базовой машины, т 18-40
• Тип Погрузочный
• Расположение гидроцилиндра Вертикальные

Цена по запросу

• Масса базовой машины, т 19-25
• Уплотняющее усилие, тс 13
• Площадь основания, м² 1,21

Цена по запросу

• Тип техники Экскаватор-погрузчик
• Тип (механика/гидравлика) механический
• Ширина рукояти, мм 169

69 900 ₽

Статья была полезной?

Если после данного обзора у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция».

Задать вопрос специалисту

Если у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция»

• #Навесное оборудование
• #Квик-каплер
• #Грейфер
• #Вибротрамбовка
• #Экскаватор
• #Бульдозер

Устройство котлованов: копка, откосы, крепление

Строительная компания БЕСТ-СТРОЙ (Москва) выполняет полный цикл устройства котлованов: земляные работы, копка, откосы, крепление стен, устройство распорной системы или грунтовых анкеров, свайного фундамента.

Закажите расчёт устройства котлована для вашего объекта!

На строительном участке проводится разметка в соответствии с технологической картой котлована: периметр, подъездные пути под вывоз грунта и место складирования породы под обратную засыпку. Выполняется транспортировка спецтехники на участок: экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков. Все постройки, наружные и скрытые коммуникации, находящиеся на территории участка, подлежат переносу или сносу по согласованию с соответствующими организациями. Также проводится вырубка деревьев и планирование местности.

Земляные работы

После завершения подготовительных действий спецтехника приступает к основным земляным работам на котловане. Высокоэффективная механизированная разработка котлована экскаватором позволяет выполнить выемку на полный объём котлована в кратчайшие сроки. Вынутый грунт частично остаётся в пределах строительной площадки для обратной засыпки пазух на этапе строительства здания. Объём оставляемой породы известен из ранее проведённых по проекту расчётов. По остальному объёму производится вывоз грунта самосвалами на площадку утилизации.

Земляные работы и шпунтирование стен выемки трубами с забиркой из доски

Расчёт объёма котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки породы учитывается эффект разрыхления при копке. Плотность веками слежавшихся осадочных пород нарушается при рытье экскаватором и при перемещении в отвал или в кузов самосвала. В зависимости от вида или видов разрабатываемых грунтов даётся поправочный коэффициент 20-30%.

Таким образом, например, если длина котлована 70 м, ширина 30 м и глубина 5 м с прямыми шпунтованными стенками на спланированной местности, то расчёт объёма котлована даёт нам значение 10500 куб.м. Но под вывоз грунта нужно расчитывать объём больше, как минимум, на 20%: 70х30х5х1,2=12600 куб.м. Выполнение откосов увеличивает объём котлована и вынятого грунта, но это же количество зачастую идёт в обратную засыпку, поэтому не вывозится за территорию стройплощадки.

Стены и откосы котлована

В благоприятных условиях, если грунт особо плотный и глубина до 2 метров, выкапывают котлован с вертикальными стенами без крепления. Если грунт глинистый — до глубины 1,5 метров, супесь и суглинок — до 1,25 метра, насыпные и песчаные — до 1 метра.

При необходимости устройства котлована на глубину до 5 метров, выше уровня грунтовых вод — на помощь проектировщику приходит таблица СНиП, приводящая зависимость угла откоса (отношение высоты к заложению) от вида грунта и глубины котлована.

Таблица 1. Крутизна откосов котлованов

В случае наличия близлежащих сооружений, грунтовых вод и необходимости водопонижения, грунтов с неравномерной структурой, глубины котлована более 5 метров необходим индивидуальный расчёт угла откосов или крепления стен.

Крепление стен котлована

Крепление вертикальных стен выполняется при строительстве котлованов в неплотных и водонасыщенных грунтах. Крепление защищает не только от обрушения стен выемки, но и препятствует смещению грунта под весом соседних зданий, оберегает их основания от деформаций.

Применяются следующие технологии укрепление стенок:

• Шпунтирование — шпунтовое ограждение котлована из металлопроката:

• из труб, с забиркой из доски либо без неё,
• прокатного профиля, с забиркой либо без неё,
• специализированного шпунта Ларсена.

• бурокасательные и буросекущие сваи,
• стена в грунте.

Все приведённые технологии применяются до рытья котлована. Заглубление ограждения выполняется по периметру выемки строго согласно технологической карты. В определённых условиях выполняется предварительное бурение скважин: обеспечение вертикальности погружения, снижение вибрационных воздействий через грунт на основания близко расположенных сооружений при забивке.

Шпунтовое ограждение из труб с обвязочным поясом из металопроката

Самым ресурсосберегающим методом является погружение шпунта из труб. Этот материал дёшев и обладает высокой оборачиваемостью, то есть возможностью многократного использования. Погружение труб выполняется забивкой копром с дизель-молотом или гидравлической копровой установкой, а также с помощью вибропогружателя. Альтернативный способ — погружение с помощью свайной буровой установки методом вдавливания и ввинчивания.

Забирку устраивают в случае критичного просыпания породы между шпунтинами, из доски толщиной 40-50 мм.

Ограждение котлована из шпунта Ларсена

При необходимости мер водопонижения применяют шпунтовое ограждение из шпунта Ларсена. Каждая из таких шпунтин имеет корытообразный прочный профиль и замковые пазы для жёсткой связи друг с другом. Таким образом можно сформировать прочную и герметичную стену сколь угодно большой длины. Погружение выполняется забивкой или вибропогружением.

Шпунт Ларсена, также, как и трубы и прокатный профиль, обычно извлекают после завершения строительства, обратной засыпки, и используют повторно уже на других объектах. Иногда его не извлекают, и тогда ограждение устраивают из специального оставляемого профиля.

Крепление стенок котлована железобетонными конструкциями обеспечивает высокие механические и водоизолирующие свойства будущего основания сооружений. Они также могут служить фундаментом и одновременно стенами подземной части здания.

Крепление стен котлована буросекущими сваями и грунтовыми анкерами

Бурокасательные и буросекущие сваи выполняются методом бурения, армирования и бетонирования диаметром от 400 до 1500 мм глубиной до 45 м. Сначала по периметру котлована подготавливается форшахта — небольшая укреплённая траншея-кондуктор. В ней бурятся нечётные скважины с шагом 0,9 диаметра между боковыми краями скважин. Заполняют бетонной смесью.

К тому моменту, когда начинают бурить чётные скважины бетон уже схватился и шнек буровой установки сечёт две соседние нечетные сваи, выполняя скважину для чётной между ними. Затем в скважину погружают заранее подготовленный армирующий каркас, сваренный из специального армирующего прута и проволоки, и бетонируют. В итоге после застывания бетона получается очень прочная монолитная железобетонная стена. На следующем этапе происходит рытьё котлована уже с готовым креплением ж-б стеной.

Технологическая схема устройства стены в грунте, и последующей разработки котлована

Технология «Стена в грунте» обеспечивает высокопрочное ограждение и крепление стен котлована толщиной от 300 до 1200 мм, и глубиной до 60 м. Применяется сложная спецтехника — грейферная установка. Грейфер представляет собой узкий, на ширину стены двухковшевый землеройный инструмент, погружаемый в грунт на жёсткой штанге или подвесе, с гидравлическим или полиспастным приводом.

Разрабатываемая траншея защищается от обвала глинистым бентонитовым раствором. По достижении проектной глубины в неё погружается армокаркас и заливается бетон, который вытесняет глинистый раствор, который в свою очередь собирается в резервную ёмкость для дальнейшего использования. Разработка ведётся участками (захватками) через одну. Второй очередью разрываются промежуточные захватки и получают монолитную стену. После того, как бетон наберёт прочность можно проводить копку котлована.

Устройство распорной системы котлована

Не смотря на все инженерно-технические ухищрения, иногда, особенно для глубоких котлованов в тяжёлых грунтовых условиях и плотной городской застройке, шпунтовое ограждение может оказаться недостаточно прочным для удержания давления грунтовой массы.

На последнем этапе возведения котлована на помощь приходят 2 технологии крепления ограждений.

Вид на распорную систему котлована вблизи автомагистрали и соседних строений

Первая из них — распорная система. По периметру устанавливается обвязочный пояс из металлопроката, равномерно распределяющий нагрузку по всему поясу. В пояс упираются распорки — как между противоположными стенками, так и между дном. Все конструкции выполняются в соответствии с точным механическим расчётом и изложены в ППР (плане производства работ).

Но распорная система крадёт внутреннее пространство выемки, которая и устраивалась специально для свободного манёвра в процессе строительных работ. Особо нагруженные конструкции распорных систем создают невероятно стеснённые условия для строителей. Это сокращает производительность и удлиняет сроки сдачи объекта.

Устройство грунтовых анкеров (якорей)

Компания БЕСТ-СТРОЙ рекомендует применение, и производит крепление шпунтовых стен грунтовыми анкерами, принимающими на себя выдёргивающую нагрузку от массива породы. Этот метод не на много более трудоёмок и незначительно сложнее устройства распорок, но в итоге даёт ничем не ограниченный оперативный простор, оборачивается значительной экономией ресурсов, повышением производительности и сокращением сроков строительства.

Схема монтажа грунтового анкера

По итогам тщательно проведённых изыскательских и расчётных работ производится бурение скважин в стенах котлована, выполнение «якоря», закрепление тяги, фиксация её на анкеруемом шпунте. При этом важно учитывать расположение оснований близлежащих сооружений и зданий.