Разработка земли под фундаменты

Разработка грунта под фундаменты

Разработка траншей и котлованов проводится сразу после старта строительства, по сути это первый рабочий процесс, с которого начинается возведение здания или дома. Очевидно, что котлованы зависят от вида работ, проекта строений, если траншеи разрабатываются именно для этих целей. На практике до появления компактной и легкой спецтехники при строительстве небольших зданий и домов на индивидуальных участках был применим только ручной способ разработки.

Сейчас возможности индивидуальных владельцев гораздо шире, можно, в зависимости от затрат, арендовать компактный экскаватор CAT, с помощью которого сделать котлован под фундамент дома в течение нескольких часов. Особенно это актуально для тех людей, которые хотят возвести легкую конструкцию дома — например, из пенобетона или каркаса — за летний сезон. В этом случае время работ является определяющим, причем стоимость машины для разработки грунта будет вполне приемлемой.

Методы и допустимые требования при разработке грунта

Разработка грунта под фундаменты может проводиться на разную глубину, которая зависит от типа фундамента и характера возводимого здания. Речь идет о малоэтажном и многоэтажном строительстве, которое, очевидно, требует разной глубины закладки бетона. Допускается разработка грунта вручную, если предусмотрено устройство ленточного малозаглубленного и столбчатого фундамента.

При строительстве дома с цокольным или подвальным этажом грунт вынимают с помощью экскаватора. При типичных габаритах индивидуального дома используют машину с емкостью ковша 0,25-0,65 м3 и обратной лопатой. Это может быть спецтехника на шасси или экскаватор-погрузчик. Машина устанавливается на расстоянии максимум 70 см от края котлована. Технология разработки грунтов предполагает, что при экскаваторной разработке не добирается 10-15 см, их разрабатывают вручную непосредственно перед закладкой фундаменты.

При разработке грунта под объемные фундаменты нужно следить, чтобы отсутствовали электролинии в радиусе действия ковша. В какой-то степени это касается и индивидуальных участков. Важно при котлованных работах знать места подземной прокладки кабеля. Разработка грунта бульдозером должна учитывать все проходящие в районе котлована коммуникации. Грунт, который используется для обратной засыпки, должен находиться на расстоянии минимум 1 метра.

Внимание! Котлованы и траншеи в вертикальными стенками допустимы только в нормальных и естественно увлажненных грунтах и в отдалении от грунтовых вод.

Приведем требования к глубине выемки в зависимости от типа грунта:

• в особоплотных грунтах — не более 2 м;
• в глинистых и суглинистых — не более 1,5 м;
• в гравелистых и песчаных — не более 1 м;
• в супесчаных — не более 1,25 м.

Если необходим котлован с большей глубиной, делаются откосы или вертикальные крепления. Допустимая крутизна откосов зависит от типа грунта и глубины котлована (при естественной влажности):

• глубина 1,5 м: песчаный грунт — 63°, супесь — 76°, суглинки и глины — 90°;
• глубина от 1,5 м до 3х: песчаный грунт — 45°, супесь — 56°, суглинки и глины — 63°.

Внимание! В траншеях без креплений устройство фундамента производят сразу после разработки грунтовых масс.

При условии, что траншея подразумевает нахождение в ней рабочих во время проведения работ, ширина должна быть не менее 0,7 м, включая крепления. Соблюдение правил позволит избежать обрушения стенок, сползания грунта и т.д. Ширина траншей должна быть не меньше, чем рекомендованные требования:

• для фундаментов 0,2-0,3 м дополнительно к размеру конструкции;
• для трубопроводов 0,5м при укладке отдельных труб.

Для мокрых мест следует учитывать величину капиллярного поднятия грунтовых вод от документированного уровня;

• 0,3-0,5 для песков (от крупных до пылеватых);
• 1 м для суглинков.

Если необходимо сделать котлован с переменной глубиной, технология разработки таких грунтов подразумевает ступенчатую выемку земли. Оптимальное соотношение высоты ступеньки к ее длине должна быть: 1:2 в связных грунтах, 1:3 в несвязных грунтах. Такие соотношения являются условными, то есть позволяющими избежать расчетов, при этом сохранить устойчивость котлована.

Правила прохода котлована

Методы разработки грунта могут быть механизированными и ручными. Как правило, в индивидуальном строительстве применяется разработка плодородного грунта вручную, чтобы аккуратно снять плодородный слой и не смешать его с глинистой почвой. При использовании экскаваторов разработаны правила прохода котлована, которые помогут провести работы быстро и с избежанием осыпания.

Спецсредство, которое занимается выемкой грунта, называется землеройной машиной. Разработка грунта экскаватором выполняется примерно в 50% случаев. Может проводиться разработка грунта легким или тяжелым бульдозером, в зависимости от вида работ.

Экскаватор в процессе прохода котлована выполняет следующие виды работ:

1. «Резку» земли.
2. Подъем заполненного землей ковша.
3. Поворот к месту выгрузки земли.
4. Обратный поворот ковша.
5. Опускание ковша и подготовка к новому циклу забора грунта.

К основным рабочим параметрам арендуемого или используемого экскаватора относят: наибольшую высоту выемки, глубину захвата, max и min радиус компания на уровне земли, радиус и высоту выгрузки грунта. Для этих целей используются экскаваторы различного типа. Одноковшовые машины выбирают грунт, перемещаясь между стоянками с небольшим шагом, они делятся на машины с прямой или обратной лопатой, грейферы, драглайны. Рабочая площадка на профессиональном языке именуется забоем.

Разработка грунта одноковшовым экскаватором проводится двумя типами проходок: лобовой и боковой. При лобовой проходке машина перемещается параллельно оси котлована, и используется торцевая, уширенная и зигзагообразная схема, которая зависит от ширины котлована.

Совет! Чтобы повысить производительность, рекомендуется экскаватор ставит сбоку. Это позволяет уменьшить угол поворота ковша и называется боковой проходкой.

Землеройная машина с обратной лопатой используется для котлована при уровне земли ниже стоянки экскаватора, а также при разработке выемок небольшой глубины и объема. Очевидно, что машины для разработки определенного типа грунта выбираются также, исходя из технических условий.

Разработка грунта вручную: методы и возможности

Вверху уже рассмотрены требования к разработке грунта в зависимости от условий вручную. Этот вопрос можно рассмотреть подробнее. Грунты разделены в целом на группы, для их выемки используются штыковые, совковые лопаты, кирки, отбойные молотки, ломы и кувалды. Все зависит от средней плотности земли и содержания в ней включений. Трудоемкость устройства траншей и котлованов зависит от грунтовой группы.

Например, при сильном налипании земли трудоемкость увеличивают до 12-30%. Что выражается в стоимости работ.

Любые земляные работы должны выполняться с учетом проходящих рядом коммуникаций. В случае ручных работ повреждение электролиний может привести к тяжелым травмам рабочих. Именно поэтому вне зависимости от типа работ всегда надо проверить прокладку электрокабеля, водопровода и канализации.

При условии, что на участке забоя находится большое количество коммуникаций, на расстоянии не менее 1 м, трудоемкость работ и конечная стоимость услуг увеличивается на 15-30%. Наибольшее увеличение стоимости допускается при открытых кабелях, наименьшее — при землеройных работах вблизи коммуникаций в специализированных коробах.

При проведении разработки грунта рядом с рельсовым транспортом, когда грунт выбирается на расстоянии меньше 2х метров, а движение транспорта не приостанавливается, нормы увеличиваются на 50%. При рытье котлованов и траншей на проезжей части стоимость увеличивается на 20%.

Грунт при разработке вручную траншей складывается в обе стороны, что позволяет выполнить работы быстрее. Если требуется по разным причинам устанавливать крепления, расценки также будут увеличены. В этом случае увеличиваются и нормы времени.

Согласно нормам землеройные работы могут выполнять рабочие-землекомы 3-4 разрядов, а для зачистки — рабочие 1-2 разрядов. Обычно рытьем земли занимаются физически крепкие работники. Обратим внимание, что ручная выемка присутствует и при механизированной разработке.

Приведем дневные нормы рытья траншей вручную:

• грунты первой группы — 3,3-8,5 м3;
• вторая группа без креплений — 2,5-5,5 м3, с креплениями — 2-4,5 м3;
• третья группа без креплений — 1,8-3,8 м3, с креплениями — 1,4-2 м3.

Эти цифры помогут спланировать работы, рассчитать их стоимость и длительность. Нужно учитывать, что при частном строительстве действуют свои нормы и расценки, но приведенные методы разработки разного грунта механизированным и ручным способом, помогут определиться в характером расходов и их объемом.

Заключение

Землеройные работы, несмотря на их простоту и незначительность для непрофессионалов, должны быть тщательно спланированы с учетом вида грунтов и относятся к сложным видам строительных процессов. При индивидуальном строительстве следует придерживаться общих норм и несложных расчетов. Технология землеройных работ разработана давно и хорошо опробована. В зависимости от вида строительства и типа здания можно выбрать наиболее подходящий вариант.

При планировании частного строительства не следует рассчитывать на «бесплатную» выемку грунта непрофессиональными рабочими, это выльется проблемами при возведении здания. При необходимости выемки земли в больших объемах нужно рассматривать механизированные способы, в частности, аренду компактных экскаваторов.

Источник

Разработка котлована (траншеи) под фундамент

Г оворят, дом начинается с фундамента, но это не так. Фундамент опирается на грунтовое основание, и будет надежен, если мы сделаем это основание качественно. Только зная основные принципы проектирования и производства земляных работ, можно начинать копать котлован под подвал, траншею для ленточного фундамента.

И, даже копая четыре ямы для столбчатого фундамента дачной беседки, нужно точно знать, на каком расстоянии и какой глубины мы их делаем.

Дом начинается с котлована

Устройство основания не ограничивается лишь выемкой массы грунта. После основных земляных работ требуется выровнять днище котлована, траншеи. Сделать уплотнение грунта, искусственное основание и т.д.

Разрабатываем проект котлована

Отлично, если до начала работ Вы уже имеете на руках проект, адаптированный к данной местности, если же нет, придется делать его самостоятельно, хотя бы самый простой.

Прежде чем начать сами работы, рисуем план и разрезы котлована. На плане указываем его привязку к существующим зданиям, то есть, расстояние до тех строений, которые имеются на плане городской (районной) застройки.

На котлован тоже нужен чертеж

Глубину, на которую будем копать траншею или котлован определяем исходя из уровня промерзания.

Собираем максимум информации о строительной площадке, составе и несущей способности грунтов (большую часть, если не все можно найти в городской архитектуре), продумываем – какие проблемы могут возникнуть при проведении земляных работ, как их решать:

• если участок имеет высокий уровень грунтовых вóд нужно предусмотреть дренаж т.е., объем земляных работ существенно увеличится;
• если грунт слабый для распределения нагрузки, может потребоваться создание искусственного основания из щебня, для размещения которого котлован придется копать на бóльшую глубину.

Не стоит начинать работы, не имея хотя бы общего представления, что нужно делать, и понадеявшись что «бой покажет» – результат будет заведомо плачевным.

Проект производства работ по разработке грунта

Зная, что копать, определим, как копать землю под фундамент нашей постройки. Для этого путем расчетов и консультаций нужно получить следующие данные:

• Сколько грунта нужно вывезти а, сколько оставить для обратной засыпки. Для чего из геометрического объема котлована (с учетом откосов) вычитаем объем конструкций, которые в нем будут располагаться.

• Место вывозки лишнего грунта и потребность в технике для работы на отвале. Узнать это можно в администрации. (Вопрос серьезный – за несанкционированную свалку можно получить приличный штраф).
• Объем механизированной разработки и объем ручной разработки (доработки) грунта.

Если объем работ значителен, скажем, копка котлована дома с подвалом, стоит нанять экскаватор. Объем ручной доработки, по зачистке дна котлована принимают из расчета слоя в 10 см, снимаемого там, где будут укладываться фундаментные подушки.

• Категория грунта. Знать к какой категории относится грунт в месте строительства, Вам потребуется для определения способов разработки. Узнать это можно, из карты грунтов (есть в отделе архитектуры).
• Наличие факторов осложняющих работу (старые здания и сооружения, существующие коммуникации и т.д.).

ППР на котлован

На основании выше перечисленных данных, плинируем работы по устройству котлована, траншеи своими руками, определяем состав и характеристики механизмов (при необходимости).

Кроме того, нужно наметить мероприятия по безопасности, рассчитать материалы для крепления откосов, устройства переходных мостиков, лестниц и т.п.

Разметка и привязка к местности

Мы определили, что нужно делать и как производить разработку грунта, какими механизмами и инструментами. Теперь определим где выполнять работы: копать траншею, ямы или котлован.

Для этого потребуются деревянные колышки, молоток и рулетка длиной как минимум 30 метров.

Измерения нужно производить вдвоем. Сначала обозначим парными колышками все оси будущего здания, затем, используя их как основу, отметим края мест выборки грунта.

Глубину котлована отмеряют одним из двух способов:

• от существующего уровня грунта;
• от точки (репера) с известными координатами и высотой.

Первый способ имеет значительную погрешность и подойдет для несложных сооружений, не использующих существующие, либо планируемые коммуникации и (или) сооружения.

Второй способ используется для сооружений, где нужна точная привязка по высоте для расчета уклонов систем канализации, расчета примыкания к существующим сооружениям, инженерным сетям и пр.

Глубину постоянно контролируем в процессе работ по разработке грунта: сначала грубо, с помощью рейки или рулетки, а приближаясь к отметке – точно, с помощью нивелира.

Ручная разработка грунта

Несмотря на современную технику, ручная разработка грунта по-прежнему необходима. Уже хотя бы потому, что после техники, обычно требуется зачистка дна котлована от рыхлого грунта (ручная доработка).

Доработка дна котлована после экскаватора

Чтобы знать, как копать котлован под фундамент экскаватором, часто требуется выкопать траншею своими руками, так называемый шурф. С его помощью уточняется наличие или отсутствие подземных коммуникаций, которые экскаватор может разрушить.

Разрабатывая проект производства работ, мы узнали характеристики грунта, на основании этого определяем инструменты для разработки грунта своими руками:

Категория грунта	Наименование грунта	Плотность в естественном состоянии кг/м3	Инструменты
1	Пески, супеси, растительные грунты и торфяники	800-1600	Штыковые и совковые лопаты
2	Легкие суглинки, лёссовые грунты, гравий и пескогравий, супеси с включениями строительного мусора, гравия	1600-1900	Лопаты, кирки
3	Тощие и жирные глины, тяжелые суглинки, крупный гравий, растительный грунт с корнями, суглинки с включениями щебня и гравия, крупный гравий.	1700-1900
4	Тяжелая глина, сланцевая глина, жирные глины с включением щебня	1900-2000	Лопаты, кирки, ломы
5-7	Мергели и др. меловые породы, известняки и ракушечники, твердые лёссы, дресва, туф, сланцы глинистые и песчаные	1250-2800	Лопаты, кирки, ломы, отбойные молотки и перфораторы, клинья и кувалды. Взрывным способом
8-11	Граниты, диабазы, песчаники, конгломераты, плотные известняки, мрамор, габбро	2100-2900

Дополнительные работы при земляных работах: искусственные основания и уплотнение. Обратная засыпка

Не докопанный до нужной отметки экскаватором грунт просто снимается своими руками, а вот в случае перекопа требуется устройство искусственного основания (подушки).

Подушку устраиваем из несжимаемых грунтов: строительный песок, щебень, пескогравийную смесь насыпаем до нужной высоты слоями по 25-30 см, уплотняя трамбовкой либо проливая водой.

Уплотнение обратной засыпки

Упрочнить поверхность днища котлованов и траншей, можно насыпав тонкий слой щебня и «вбив» его в грунт трамбовкой.

Для обратной засыпки, после монтажа конструкций, используем суглинки, супеси, уплотняя их послойно. Проливку водой при этом (как правило) не производят.

Техника безопасности при земляных работах

Разработка грунта в котлованах и траншеях своими руками, часто связана с опасностью обрушения. Рассмотрим, как правильно разрабатывать траншею под фундаменты, чтобы этого избежать:

• запрещается вести разработку грунта в траншеях и котлованах методом подкопа ;
• требуется дополнительное крепление в траншеях с вертикальными стенками при их глубине:

— более 1 м в насыпных, песчаных, пескогравийных грунтах;

— более 1,25 м в супесях;

— более 1,5 м в суглинках и глинах;

— более 2 м в особо плотных грунтах нескального происхождения.

Крепления выполняются досками и щитами, укрепляемыми подкосами (в котловане) или распорками (в траншеях).

Выкопанные котлованы и траншеи должны быть ограждены сигнальной лентой, а при глубине свыше 2,5 м защитным ограждением. Спуск в котлован оборудуется надежной лестницей.

Разметка фундамента

Как выровнять дно траншеи

Заключение

С необходимостью сделать большой объем земляных работ обычный человек сталкивается редко. Но даже небольшие работы, в которых допущены ошибки, могут повлечь за собой неприятности. А, зная, как правильно выкопать большой котлован, Вы гарантировано отлично справитесь и с работами меньшего объема и сложности.

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Источник