Типы котлованов под фундамент

Устройство котлована под фундамент своими руками

Фундамент принимает несущую нагрузку здания и давление грунта. Основание дома должно быть прочным и надежным. Его устройство начинается с рытья котлована. Процесс не ограничивается земляными работами, необходимо выполнить расчет размеров, подготовительные мероприятия. Прежде чем приступать к копке котлована своими руками, необходимо трезво оценить возможности справиться с каждым этапом работы.

Устройство котлована под фундамент

Под большую монолитную постройку котлован роют с привлечением спецтехники

Устройство котлована состоит из нескольких этапов:

• выполнение расчетов, выбор формы и параметров;
• подготовительные работы;
• выемка грунта;
• укрепление откосов, если котлован под фундамент глубже 125 см.

Чтобы грамотно определить подходящий тип котлована, требуется провести геодезическое исследование участка и составить проект здания, рассчитать нагрузку на фундамент. На основании полученной информации выбирается форма и глубина грунтовой выемки. Оценив объем работы, строители делают вывод о том, как будет происходить копка:

• С привлечением большой или малой техники (экскаватора) – вариант позволяет выполнить работу быстро и без физических усилий на рытье и погрузку земли.
• Вручную – способ трудоемкий, но по цене дешевле заказа экскаватора. Он рекомендуется при подготовке мелкозаглубленных и свайных оснований. Важно правильно организовать работу людей, соблюдать меры безопасности.

Даже если рыть котлованы экскаватором, остается много работы, которую придется выполнять вручную. Это выравнивание и укрепление стенок, трамбовка дна, обратная засыпка.

Значимый фактор подготовки – выбор времени года для начала работы. Летом в первые месяцы наиболее удачный период. Земля сухая, выемка грунта происходит легко, техника подъезжает без проблем. Весной и осенью, когда почва сырая, увеличивается опасность подвижек грунта. Зимой выемка земли осложняется промерзанием. Увеличиваются расценки на работу и общая смета.

Форма и размеры котлована

Траншеи под ленточный фундамент

Конфигурация котлована зависит от типа выбранного фундамента. Распространенные формы:

• прямоугольный котлован для монолитной плиты;
• квадратные или круглые ямы под столбы или сваи;
• траншеи по периметру и для внутренних стен – под ленточное основание.

Его размер соотносится с габаритами будущего дома. По периметру грунт вынимается из расчета плюс 30-40 см к параметрам здания. Это расстояние потребуется для выполнения работ по утеплению и гидроизоляции основания.

При определении глубины котлована учитывают нескольких факторов:

• песок или гравий – не менее 1,1 м;
• супеси – от 1.3 м;
• суглинок и глина – от 1.4 м;
• скалистые плотные породы – 1.8 м.

Глубина заложения фундамента в зависимости от грунта

Уровень залегания грунтовых вод влияет на допустимую глубину устройства фундамента. Конструкция должна находиться на 40-50 см выше залегания водного пласта.

В справочной литературе находят показатель промерзания почвы для конкретного региона. По строительным нормам глубина нахождения подошвы основания должна быть на 30-40 см ниже указанного значения.

При устройстве мелкозаглубленного основания дома действуют другие правила. Заглубление осуществляется на 40-70 см.

При подсчете параметров котлована используют данные, указанные в чертеже постройки.

Длина и ширина должны превышать указанные значения на 20 см с каждой стороны. На ширину также влияет глубина выемки грунта. При значительной глубине формируются откосы и профиль траншеи приобретает вид расширяющейся вверх трапеции. На дне размеры котлована будут соотноситься с габаритами постройки, а верхняя часть будет больше.

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.

Особенности рытья для различных типов фундамента

К котлованам под здания предъявляются определенные требования. Они должны соответствовать размерам и нагрузке дома, строительным нормам, не изменять установленные параметры и форму. Для выполнения последнего пункта необходимо соблюдать технологию копки. Согласно нормам выбирается размер ступеней и угол наклона откосов, выполняется крепление стенок котлована. Особенности разработки зависят от типа фундамента дома.

Ленточный

Котлован под ленточный фундамент роется в виде траншеи. Устройство откосов зависит от типа грунта. На глинистой почве допускается формирование вертикальных стенок. В глубоких траншеях с влажным или песчано-гравийным грунтом устраивают откосы с различным углом наклона – от 45 до 63°. При подсчете ширины учитывают необходимость установки опалубки, удерживающей железобетон. Дополнительно закладывается 50 см, максимальный размер не нормируется.

По углам периметра дома и в месте пересечения внутренних стен вбиваются колышки и выполняется разметка. Ширина траншеи обозначается двумя параллельными линиями. Земляные работы начинают с наиболее высокого угла, следуя вдоль очерченной линии периметра. В процессе рытья глубина контролируется вехами.

При необходимости монтируется крепление ленточной траншеи от осыпания из деревянных щитов, досок, шифера. Между противоположными краями для надежности устанавливают распорки. После застывания фундамента щиты демонтируют. Часть грунта не убирают, а оставляют для обратной отсыпки. Лучше использовать песок. После выкапывания дно траншеи трамбует под засыпку.

Монолитный

Уплотнение грунта виброплитой

Котлован под дом с монолитным плитным фундаментом из-за большого объема земляных работ выкапывают с помощью экскаватора. Если заглубление составляет 40-50 см, то можно копать вручную. Грунт вынимается частями, каждый слой по 50 см, постепенно образуются ступени размером 25 см. Почва вынимает, начиная от центра. Затем площадка разравнивается и приступают к следующему слою.

По периметру котлована, ниже общего уровня закладывают дренажные трубы. Это необходимая мера для влажных грунтов. Разработка ведется с учетом особенностей грунта:

• Песок хорошо уплотняется и держит нагрузку, но осыпается при копке. Потребуется формирование откосов и укрепление боковых стенок.
• Глина и суглинок в результате замерзания влаги вспучиваются в зимний период. Необходим грамотный расчет при обустройстве плитного фундамента на таком грунте.

После работы техники дно выравнивают вручную. Часто приходится выполнять дополнительную выемку грунта слоем до 10 см. После выравнивания дна выполняется отсыпка чистым песком. Слой проливается водой и утрамбовывается.

Столбчатый

Яма для столбчатого фундамента

Под столбчатый фундамент землю можно выкопать самостоятельно. Работа начинается с очищения площадки от верхнего слоя земли и разметки по грунту. Потребуется нанести схему периметра дома, в виде двух параллельно натянутых шнуров. Места ям под столбы намечаются по углам и на пролетах с шагом 1,6-2,5 м.

Для выполнения работы вручную потребуется:

• лопаты (штыковые и совковые);
• кирка или лом;
• тачка для вывоза почвы.

Ямы глубиной до 1 м можно рыть с вертикальными стенками, при увеличении глубины устраиваются откосы, чтобы не осыпался грунт. Ширина ям больше размеров столбов на 20-40 см в каждую сторону. Это расстояние необходимо для установки опалубки. Глубина высчитывается по общим правилам.

Технология крепления откосов

Крепление откосов котлована

Обрушение стенок котлованов могут вызвать различные факторы: осадки, низкая плотность и высокая влажность грунта, вибрационное воздействие. Чтобы предотвратить обрушение выполняется укрепление стенок котлованов. Способ зависит от глубины выемки и геодезических данных участка. Стены ограждают по периметру следующими материалами:

• трубы;
• шпунт различных видов (Ларсена, плоский);
• сваи;
• металлопрокат;
• железобетонные конструкции.

Шпунтирование экономически выгоднее сооружения бетонной конструкции. Металлическое ограждение быстрее возводится, его можно демонтировать и применять повторно. Распространенный вариант – установка труб. Их забивают по периметру дизель-молотом или гидравлической капровой установкой.

При укреплении котлованов трубами при необходимости выполняется забивка досками (чтобы не просыпался грунт). При использовании пиломатериалов требуется меньше металлических изделий, часть стен перекрывается досками. В узких траншеях шпунт укрепляется распорками. Шпунт Ларсена создает герметичный барьер, он рекомендуется при угрозе подтопления грунтовыми водами.

Для небольших домов или хозяйственных построек, требующих устройства мелкозаглубленного фундамента, можно обустроить траншею своими силами. Постройки в несколько этажей, имеющие подвал, требует проведения сложных расчетов и масштабных работ на этапе разработки грунта. Лучше обратиться к специалистам, которые знают, как правильно копать котлованы.

Источник

Как сделать котлован под фундамент

Котлован под фундамент определяет надежность строения. От правильности проведения предварительных работ зависит все строительство. Именно поэтому к расчету и рытью подходят ответственно, со знанием дела. Все работы легко произвести своими руками, но при этом следует учитывать требования нормативных документов.

Время для проведения работ

Рытье котлована предусматривает выборку большого объема грунта на достаточно большую глубину. Зимой копать промерзшую землю достаточно сложно, даже с использованием техники. Большие проблемы возникают при сильном увлажнении, что характерно при таянии снега весной. Не рекомендуется вести работы в периоды, когда отмечаются значительные перепады температур между ночью и днем, разными днями.

Для земляных работ наиболее подходит сезон, когда стабилизируются погодные условия, паводковые воды не мешают. Оптимальный период — лето, а также осенние месяцы, до наступления заморозков и осенней распутицы. В это время рытье стоит дешевле, а вывоз излишек грунта проще.

Расчет длины, ширины, глубины, выбор формы котлована

Котлован проектируется с учетом выбранного и рассчитанного конкретного фундамента для сооружения. Учитываются следующие условия: тип основания, глубина расположения грунтовых вод, промерзания почвы, тип грунта, габариты, вес сооружения. Земляные работы начинаются только после проведения геологических изысканий и анализа климатических условий местности. Рытье осуществляется с учетом норм СНиП 3.02.01.

Форма котлована зависит от типа фундамента. Основные разновидности:

• одна большая, прямоугольная яма для монолитного, плитного основания;
• траншея под ленточный фундамент;
• отдельные, квадратные или круглые ямы при возведении столбчатого;
• скважины для свай.

Глубина выбирается с учетом нескольких факторов:

1. Промерзание почвы. Дно котлована опускается ниже его уровня на 25-40 см.
2. Расположение грунтовых вод. Они лимитируют максимальную глубину котлована, т.к. его дно располагается на 40-50 см выше уровня залегания водного пласта.
3. Тип грунта. Для песчаника или гравелистой структуры — от 1,1 м, супесчаников — от 1,3 м, глинистых почв и суглинков — от 1,4 м, для плотного грунта — от 1,8 м.

Указанные правила устанавливаются для типового, заглубленного фундамента. При возведении мелкозаглубленного основания глубина выбирается в пределах 0,4-0,7 м независимо от приведенных выше факторов.

Площадь зависит от несущих способностей грунта и габаритов самого строения. В расчете площади основания учитывается полная нагрузка (полный вес сооружения во время эксплуатации с учетом внутреннего обустройства, а также ветровой и осадочной нагрузки) и допустимое удельное давление на грунт. Размеры котлована выбираются так, чтобы его дно превышало длину и ширину строения на 40-60 см, что позволяет устанавливать опалубку и укрепление стенок.

Стенки котлована не должны осыпаться, создавая риск для строителей. Могут потребоваться работы по формированию откосов или ступенек, установке противоосыпного крепления. По форме стенки могут быть вертикальными, наклонными и ступенчатыми. Уклон помогает предотвратить их осыпание. С учетом параметров почвы он выбирается в таких пределах: песчаники — до 45°, супеси — 25-40 °, глины и плотные грунты — 0-20°.

Для планирования земляных работ важно заранее рассчитать объем выемки грунта (V) и обратной засыпки (Vз). Используется формула V = H / 6 (ab + cd + (a + c) (b+d), где: Н — глубина, а, b — ширина и длина дна, с, d — ширина и длина котлована на поверхности. Объем обратной засыпки определяется, как Vз = V — Vб, где Vб — объем бетонной заливки фундамента.

Порядок работ над котлованом для ленточного основания

При возведении фундамента ленточного типа роются траншеи по периметру сооружения и в местах строительства внутренних стен (перегородок). Глубина выбирается по общим правилам. Ширина траншеи превышает ширину ленты минимум на 30 см, при этом максимальная ширина не нормируется. Ее надо выбирать с учетом технологии монтажа опалубки под фундамент. Минимальная ширина бетонной ленты составляет 40 см, а значит, траншея не может быть меньше 70-80 см.

Порядок рытья траншеи:

1. Подготовительные работы. Они включают очистку площадки от мусора и растительности. Затем, снимается плодородный слой почвы на глубину 20-30 см. При необходимости обеспечивается дренаж и осушение рабочего участка с отводом воды с поверхности грунта.
2. Разметка фундамента. Вначале забиваются угловые колья по периметру строения, а также в местах стыка внутренних стен. Отмечается нужная ширина траншеи, натягиваются 2 параллельных шнура, отмечающих минимальные границы котлована.
3. Рытье начинается с самого высокого угла. Заглубление осуществляется постепенно, равномерно по всей площади. Контроль глубины производится с помощью вех, которые устанавливаются на углах, формируя профиль котлована.
4. По мере заглубления траншей производится укрепление стенок. При глубине более 70 см устанавливаются боковые щиты с распорками. Их в последующем используют для монтажа опалубки.

Рытье траншей может осуществляться вручную с помощью лопат, лома, кирки. Отсутствие ограничения по максимальной ширине траншеи позволяет использовать экскаватор. Для разметки используется рулетка и металлическая линейка. В качестве контролирующих инструментов потребуется строительный уровень и отвес.

Для плитной конструкции

Котлован под фундамент в виде монолитной бетонной плиты роется по определенным правилам. По сути, это прямоугольная яма. При мелкозаглубленном варианте (глубина до 40 см) ее размеры соответствуют размерам строения, а стенки делаются вертикальными.

Для заглубленного фундамента применяется ступенчатая технология проведения работ. Грунт снимается слоями толщиной 50 см. Используется правило: каждый последующий слой вынимается с образованием ступеньки, шириной 25 см. Для примера можно привести порядок рытья котлована глубиной 1 м:

1. На поверхности размечается прямоугольник, размеры которого на 50 см превышают размеры строения (по 25 см на каждую сторону).
2. По разметке вынимается грунт на глубину 0,5 м. Формируются вертикальные стенки.
3. На дне размечается следующий прямоугольник с отступом от стенок на 25 см.
4. Вынимается грунт по новой разметке на глубину 50 см.

Аналогично осуществляется рытье более глубоких котлованов. Их размеры на поверхности определяются по простой формуле L = l + 25H/50, где L — длина или ширина, l — длина или ширина сооружения, H — глубина котлована (в см).

Выемка грунта производится от центра, площадка выравнивается после выемки каждого слоя почвы. Устройство котлованов большого размера обеспечивается только с помощью экскаватора. Выравнивание поверхности осуществляется вручную с помощью лопаты. Контроль глубины проводится вехами, а качество выравнивания — строительным уровнем.

Для столбчатого основания

Фундамент столбчатого типа включает опоры в форме углубленных в землю столбов, которые соединены между собой ростверком (элемент для равномерного распределения нагрузки на столбы) по всему периметру сооружения. С учетом специфической конструкции рытье котлована столбчатого основания осуществляется в таком порядке:

1. Подготовительные работы — очистка, выравнивание участка, снятие плодородного слоя.
2. Разметка. По периметру всего сооружения размечается траншея и места возведения опорных столбов. Они устанавливаются обязательно по углам, а также в местах стыка внутренних и несущих стен, а также по периметру сооружения с шагом 1,6-2,2 м.
3. Рытье траншеи для ростверка глубиной 30-40 см по всей площади строения. Ширина — 80-100 см.
4. В размеченных местах роются квадратные ямы с размером стороны 50-70 см для возведения столбчатых опор. Глубина определяется по общим правилам для заглубленного фундамента.
5. Закрепление стенок ям при необходимости с помощью деревянных щитов.

Работы по устройству котлована под столбчатый фундамент чаще производятся вручную с помощью лопаты, а при тяжелом грунте — с использованием лома и кирки.

Общие рекомендации по проведению работ

При устройстве любого котлована существуют общие правила проведения подобных работ. Они включают такие обязательные этапы:

1. Исследования и анализ. Без получения достоверных данных по составу грунта, его подвижности, пучинистости, уровню грунтовых вод и промерзания или паводковой обстановке рыть котлован и возводить заглубленный фундамент очень опасно. На первом этапе необходимо проведение геолого-изыскательских мероприятий, анализа климатических наблюдений, оценки сейсмической обстановки.
2. Проведение расчетов, разработка проекта. На этой стадии нужно выбрать тип конструкции и параметры фундамента.
3. Подготовительный этап. От него во многом зависит качество всего строительства. Площадка должна быть тщательно выравнена с использованием нивелира. Растительность необходимо полностью удалить, а корни деревьев выкорчевать. Снятие плодородного слоя производится на глубину до 30 см.
4. Рытье котлована. Прежде всего, исходя из финансовых и физических возможностей, определяется способ проведения работ. Конечно механизация процесса облегчает труд и ускоряет строительство, но она требует значительных затрат, а также организации подъездных путей. Важно особое внимание уделить технике безопасности. При значительной глубине обрушение стенок может привести к травмам, поэтому их укрепление становится необходимым этапом.
5. Избавление от лишнего грунта. Объем обратной засыпки легко оценить уже на стадии проектирования. Весь остальной грунт нужно куда-то утилизировать. Обычно приходится его вывозить, для чего следует заранее проработать подъезд и маршрут специальной техники.

С учетом всех этапов подготовки котлована следует реально оценить свои силы. Если нет возможности все сделать своими руками, то можно нанять специализированную организацию. Примерная стоимость земельных работ составляет 550-600 руб/м³. Следует также приплюсовать затраты на вывоз земли — в среднем 200-300 руб/м³.

Рытье котлована под фундамент только кажется простым мероприятием. Этот этап строительства требует внимательного подхода, анализа условий и проведения необходимых расчетов. Только правильное осуществление работ с учетом действующих норм и правил обеспечит возведение надежного основания для любого сооружения.

Источник