Проекты котлованов под фундаменты

Глава 20. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОТЛОВАНОВ

20.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Проекты разработки котлованов составляют в тех случаях, когда глубина котлована превышает 2 м и для его устройства требуется применение каких-либо защитных мероприятий — сложных ограждений, глубинного водоотлива и т.д. Проект разработки котлована должен включать в себя чертежи котлована (в том числе чертежи креплений стен, схемы расположения водопонизительных средств и т.д.) и указания о комплекте машин для выполнения всех работ, о расстановке землеройных машин и транспортных средств в забое, о способах производства работ и последовательности выполнения операций, о производительности землеройных машин, а также данные о потребности в основных материалах.

При проектировании котлованов и траншей, устраиваемых в непосредственной близости и ниже уровня заложения существующих сооружений, необходима разработка мероприятий против осадки и деформации этих сооружений. К этим мероприятиям относятся:

• – забивка шпунтовой стенки, ограждающей основание существующего здания;
• – закрепление грунтов основания силикатизацией или цементацией;
• – заглубление подошвы существующего фундамента ниже дна проектируемого котлована путем подводки под него нового фундамента.

Выбор типа мероприятий зависит от геологических и гидрогеологических условий, величины заглубления и других местных условий и проводится на основе технико-экономического сравнения вариантов.

В зависимости от свойств грунта, глубины выработки и наличия подземных вод котлованы устраивают с откосными или вертикальными стенками. В маловлажных грунтах природного сложения допускается устройство котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений, если они оставляются открытыми на непродолжительный срок. При отсутствии вблизи будущего котлована или траншеи существующих фундаментов глубина выемки с вертикальным откосом (в зависимости от грунтов) не должна превышать следующих величин, м:

• – в дресвяном, гравийном, песчаном грунтах и супесях пластичных 1;
• – в супесях твердых, суглинках и глинах мягкопластичных 1,25;
• – в суглинках и глинах тугопластичных 1,5;
• – в суглинках и глинах полутвердых 2;
• – в суглинках и глинах твердых 3.

При большей глубине выемки необходимо предусматривать крепление стенок котлована или разрабатывать выемку с откосными стенками.

При благоприятных условиях, исключающих возможность оползней, сдвига, неравномерных просадок, распыления грунтов, при однородности сложения грунтов и отсутствии подземных вод крутизна откосов котлованов и траншей, выполненных без креплений, должна быть не более величин, указанных в табл. 14.1.

При глубине котлована более 5 м крутизна откосов принимается по расчету.

При наличии подземных вод выше отметки дна котлована в проекте должны предусматриваться мероприятия по защите котлована от притока этих вод. К этим мероприятиям относятся:

• – устройство открытого водоотлива;
• – искусственное понижение уровня подземных под (глубинный водоотлив);
• – устройство противофильтрационной завесы;
• – замораживание грунтов;
• – применение шпунтового ограждения.

Разработка грунта в котлованах и траншеях производится экскаваторами, скреперами, бульдозерами и другими землеройными механизмами, а также с применением средств гидромеханизации.

На рис. 20.1 приведены различные схемы крепления вертикальных стен котлована. При больших глубинах котлована (до 5 м) применяется консольная (безанкерная) шпунтовая стенка (рис. 20.1, а). Распорные крепления (рис. 20.1, б) применяются при ширине котлована до 15 м. В зависимости от глубины котлована они могут быть с одним ярусом распорок, с двумя и т.д. Анкерные крепления (рис. 20.1, г, д) представляют собой анкерные тяги, передающие усилия от крепи на анкерные сваи или плиты, и применяются для широких котлованов, а также в тех случаях, когда крепления распорного типа мешают возведению фундаментов. Подкосные крепления (рис. 20.1, а) используются при ограждении стен широких котлованов, когда невозможно применить распорный или анкерный тип крепления. Подкосы устанавливаются в один-два ряда по высоте.

Ограждение конструкций стен котлованов устраивается: из железобетонных забивных или буронабивных свай (рис. 20.2, а); из сплошной железобетонной стенки, выполняемой способом «стена в грунте» или способом «секущихся» скважин (рис. 20.2, б); из деревянного, железобетонного (рис. 20.2, в) или металлического (рис. 20.2, г) шпунта; из прокатных профилей (рис. 20.2, д).

Ограждения стен котлована, показанные на рис. 20.2, а, д, применяются при связных грунтах и отсутствии подземных вод, а ограждения, приведенные на рис. 20.2, б, в, г — при несвязных и водонасыщенных грунтах.

В табл. 20.1 указан сортамент стального шпунта, прокатываемого отечественными заводами.

Схематический профиль шпунта	Условное обозначение профиля	Размеры, мм					Площадь поперечного сечения, см 2	Масса 1 м длины, кг	Момент инерции, см 4		Момент сопротивления, см 3
		B	H	h	d	t
									сваи	1 м стенки	сваи	1 м стенки
	ШП-1	400	103	81	–	10	82,5	64	332	830	74	125
	ШП-1	400	110	–	10	10	64	50	730	1230	114	285
	Л-III	400	168	34	9,5	13	80	62	2760	23200	258	1600
	Л-IV	400	180	35,5	11	14,8	94,6	74	4660	39600	405	2200
	Л-V	420	180	36	13	20,5	127,6	100	6243	54000	420	3000

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения

Источник

Котлован для фундамента: как и когда готовить, правила создания

Котлован представляет собой специальную выемку в грунте, которая предназначена для устройства в ней различных фундаментов. Но под столь простым определением скрывается довольно трудная умственная и физическая работа, которая состоит из нескольких этапов. Как рассчитать размеры котлована? В какое время года лучше приступать к выкапыванию? Каким способом и с помощью каких шагов лучше всего осуществлять данный процесс? В этой статье мне бы хотелось дать исчерпывающий ответ на все эти вопросы.

Как правильно рассчитать размеры котлована

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

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

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

Когда и как рыть котлован

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

Выкапывание котлована традиционно производят следующими методами:

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

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

Правила создания котлована для фундамента

Рассмотрим пошаговую инструкцию по созданию котлована на вашем участке.

Шаг 1. Приготовления к работам. В сфере строительства котлованы чаще всего различают по присутствию угловых креплений и наклонным стенкам, а также количеству или же абсолютному отсутствию откосов. Последний показатель напрямую влияет на выбор вида котлована: ленточного либо плиточного. Проанализируйте также окружающие условия, ведь заболачивание почв, подмывание грунта и прочие факторы могут повлиять на качество работы. Дабы по максимуму избежать ошибок, нужно соблюдать следующие правила:

• Постоянно контролировать качество.
• Сверять проделываемую работу с планом.
• Своевременно корректировать процесс.

Шаг 2. Зачистка места для котлована. Перед тем, как вы приступите к выкапыванию, необходимо расчистить место от всевозможного мусора и природных препятствий. Деревья, кусты и прочие преграды лучше заблаговременно удалить со строительной площадки.

Шаг 3. Выкапывание и перемещение инженерных коммуникаций. Заранее определите места залегания труб, электросетей и канализации. Их нужно отключить, разобрать и перенести на другую территорию. После того, как процесс выкапывания будет завершен, вам нужно подумать о качественном укреплении стен.

Шаг 4. Закрепление стенок. Эта манипуляция является необходимой для всякого котлована, в особенности, если грунтовые воды на строительном участке имеют высокий уровень. От качества укрепления зависит дальнейшая надежность и безопасность дома. При укреплении стен котлована можно использовать следующие методы:

• Цементовка. Используется в условиях плотной застройки.
• Шпунтовка. Подойдет для песчаных и ослабленных грунтов, заболоченных мест, берегов водоемов и в случае если уровень грунтовых является достаточно высоким.
• Буронабивные сваи. Пожалуй, наиболее популярный и современный способ. Этот вариант позволит вам провести возведение фундамента в наибольшую глубину.

Шаг 5. Засыпка. После того, как фундамент будет полностью сооружен, вам нужно будет беспрерывно осуществлять засыпку. Во время засыпания подвальных отверстий проводится укладка перекрытий. Грунт нужно уложить слоями, которые не должны быть более 10 см. Засыпка, чаще всего, проводится 2 методами:

• При помощи навесного вибро-пневмотрамбующего оборудования.
• Собственноручно, где применяются ручные трамбовки, молотки и прочее.

По итогу хочется отметить, что к созданию котлована нужно подходить максимально ответственно, ведь от качества проведенной работы будет зависеть долговечность будущего сооружения. Будьте бдительны при расчетах, а также начните работу в нужное время и вам не придется тратить лишние деньги и силы. И наконец, заранее спланируйте все шаги, чтобы впоследствии получить котлован правильных размеров, формы и качества.

Источник

Кто разрабатывает проект, схему, технологическую карту котлована, зачем это нужно?

Разработка проекта и схемы котлована должна выполняться в обязательном порядке перед началом любого строительства. Назначение этого этапа — качественно определить этапы и время выполнения работ.

Это позволит производственным строительным циклам проходить организованно, ритмично и безопасно.

В проект включаются технологические акты, нужные для поэтапного выполнения работ: подготовительные мероприятия, подготовка площадки, ПОС и ППР на котлован, планы, чертежи, схемы, а также график перемещения автотехники.

От производственного качества исполнения проектной документации котлована напрямую зависит темп строительных процессов, а также эксплуатационная стойкость объекта, поскольку именно котлован примет на себя нагрузки объекта и должен сдерживать их, не допуская процессов усадки и морозного вспучивания земли.

Кто производит разработку?

По действующему градостроительному законодательству обязательными документами в проекте на возведение объекта, предусматривающий устройство котлована считаются проекты по производству работ и организации строительства, которые сокращенно обозначаются соответственно ППР и ПОС.

Согласно своду правил 12-136, изданных в 2002 г., вышеназванные документы разрабатываются в комплекте проекта на полный объем, для того чтобы согласовать конструкторские решения с организационными мероприятиями в ходе выполнения.

Проектирование ППР на разработку и ПОС обязаны выполняться профессионалами, располагающими должным образованием и опытом. ПОС разрабатывается проектантами и включается в проект, а ППР заказывается генеральным подрядчиком и согласовывается с заказчиком, технадзором и организациями, на баланс которых будет передаваться объект.

Для чего нужна проектная документация?

Сооружать любой объект жилого или промышленного назначения на плодородном покрове грунта непозволительно. Данный слой считается на биологическом уровне активной субстанцией, способной с течением времени трансформировать собственный объем.

В случае, когда планируется возводить объект с подвалом, то углубление в грунте выполняют по всей площади строительства, как правило, имеющей непростую грунтовую составляющую и сложносоставную геометрическую конфигурацию в плане. Поэтому, чтобы предвидеть все возможные технологические нюансы без проекта никак не обойтись.

План ямы для фундамента находится в прямой зависимости от строительной модели основания, его габаритов и устанавливает главные характеристики выемки:

• наличие и число откосов;
• тип монтажа углового крепежа;
• наличие наклонных стен;
• обоснование предпочтительного вида выемки: котлована или траншеи, для плитного или ленточного фундамента.

Проектно-сметная документация и нормативы для ее разработки

Поскольку основными проектными документами котлована являются ПОС и ППР, существующая государственная нормативная база строго регламентирует состав этих документов.

Примерный состав ППР при выполнении выемки, имеющей крепления:

1. Проектная пояснительная записка.
2. Исходные данные.
3. Утвержденный заказчиком график выполнения этапов.
4. Генеральный план строительства.
5. Перечень земляных работ.
6. Перечень автотехники и ее характеристики.
7. ПОС.
8. Планы выемки и схемы в разрезах.
9. Проект шпунтового ограждения выемки.

Основные нормативные материалы для проектирования: