Трамбовка котлована под фундамент

13.1.6. Вытрамбовывание котлованов

Вытрамбовывание котлованов под фундаменты производится уплотнением грунта путем сбрасывания в одно и то же место с высоты 4—8 м трамбовки весом 15—100 кН, имеющей форму будущего фундамента [3]. Вытрамбовывание котлованов под фундаменты применяется в просадочных лессовых грунтах I типа, в глинистых, в том числе водонасыщенных грунтах, в маловлажных пылеватых и мелких песчаных грунтах и др.

Для вытрамбовывания котлованов применяется навесное оборудование к крану-экскаватору со стрелой-драглайн (рис. 13.7) или (реже) с прямой лопатой либо к трактору. Это оборудование состоит из трамбовки, направляющей стойки или рамы и сбросной каретки. При вытрамбовывании котлованов шириной в плане до 0,8—1 м используется сваебойное оборудование.

Направляющая стойка изготовляется длиной 8—12 м из трубы, либо из двух швеллеров, либо из четырех уголков, усиленных вертикальным листом, по которому скользит каретка.

В верхней части направляющая штанга имеет шарнир, обеспечивающий перемещение штанги в двух направлениях и служащий для навешивания ее на стрелу-драглайн, а в нижней части — опорную плиту с зубьями, которые погружаются в грунт и предотвращают горизонтальные смещения штанги при вытрамбовывании котлованов.

Трамбовка, обычно имеющая в плане форму квадрата, прямоугольника или шестигранника, изготовляется из металлического листа толщиной 10—16 мм путем сварки отдельных элементов встык с последующим заполнением бетоном до заданного веса. Сверху трамбовки расположена крышка из листа толщиной 20—30 мм с болтами диаметром 30—60 мм, с помощью которых крышка крепится к сбросной каретке. Трамбовка навешивается на рабочий трос крана-экскаватора через вставку из троса длиной 0,8—1 м, благодаря чему исключаются закручивание рабочего троса и его преждевременный износ. В целях снижения тягового усилия на лебедку допускается запасовка троса через полиспаст.

Сбросная каретка имеет коробчатое сечение и обычно состоит из двух швеллеров, усиленных накладками и соединенных с трех сторон металлическими листами. Каретка надевается на направляющую штангу и удерживается на ней с помощью пазов или полок швеллеров.

При использовании сваебойного агрегата для вытрамбовывания котлованов в качестве трамбовки применяется полый металлический шаблон, сваренный из листов и закрепленный болтами на молоте.

Эффективность вытрамбовывания котлованов определяется в основном теми же факторами, что и эффективность уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками.

Котлованы вытрамбовываются под отдельно стоящие фундаменты с плоской или заостренной подошвой, ленточные прерывистые фундаменты, а также фундаменты с уширенным основанием, получаемым путем втрамбовывания отдельными порциями в дно вытрамбованного котлована жесткого материала (щебня, гравия, песчано-гравийной смеси, крупного песка и т.д.).

Перед началом производства работ по вытрамбовыванию котлованов обычно проводятся опытные работы в два этапа. На первом этапе, выполняемом с целью отработки технологии производства работ, определяют:

• – среднее число ударов трамбовки заданного веса, размеров и оптимальную высоту сбрасывания для вытрамбовывания котлованов необходимой глубины;
• – для фундаментов с уширенным основанием из жесткого материала количество и объем засыпки жесткого материала, а также необходимое число ударов для втрамбовывания каждой порции засыпки в дно котлована;
• – для ленточных прерывистых фундаментов минимально допустимые расстояния между двумя соседними котлованами при различной глубине их вытрамбовывания.

На втором этапе определяются плотность сухого грунта, влажность, прочностные характеристики φ и с уплотненного грунта, размеры уплотненной зоны вокруг вытрамбованного котлована, а также размеры уширенного основания при втрамбовывании в дно котлована жесткого материала. Кроме этого, в необходимых случаях проводят испытания опытных фундаментов на вертикальные и горизонтальные нагрузки и определяют модули деформации уплотненных и неуплотненных грунтов.

Опытные работы по вытрамбовыванию котлованов производятся на площадке, расположенной в непосредственной близости от строящегося объекта, в котловане, отрытом на проектную глубину, трамбовками всех видов и размеров, применяемыми для устройства фундаментов. В процессе опытных работ понижения дна котлована после каждых двух ударов трамбовки замеряют нивелированием ее верха. На основе этого строится график понижения дна котлована в зависимости от числа ударов трамбовки (по аналогии с рис. 13.1).

При вытрамбовывании котлованов под ленточные прерывистые фундаменты, а также под столбчатые фундаменты при расположении их в осях на расстояниях менее 2 b_m (где b_m — ширина котлована в среднем сечении) дополнительно замеряются вертикальные и горизонтальные перемещения грунта на окружающей их поверхности по двум створам.

Для фундаментов с уширенным основанием опытные работы производятся, как правило, с втрамбовыванием жесткого материала трех различных объемов.

После втрамбовывания по оси котлована закладывают шурфы или разрабатывают траншеи на глубину не менее 2 b_m ниже его дна с таким расчетом, чтобы одна из стенок шурфа проходила через центр котлована. При этом определяют влажность, плотность сухого уплотненного грунта, форму и размеры уплотненной зоны и уширенного основания, а также отбирают монолиты уплотненного грунта с целью определения его прочностных характеристик φ и с .

На втором этапе опытных работ производятся испытания опытных фундаментов вертикальными и горизонтальными нагрузками.

Для вытрамбовывания котлованов трамбовка устанавливается по центру и осям будущего фундамента и трамбование производится последовательным сбрасыванием трамбовки по направляющей штанге с высоты 3—8 м. Высота сбрасывания трамбовки назначается такой, чтобы погружение трамбовки за один удар не превышало 0,15 глубины котлована, исключалось засасывание трамбовки, обеспечивалась сохранность стенок котлована и т.п. Для доуплотнения верхнего слоя дна котлована последний удар трамбовки делается с высоты около 1 м.

Втрамбовывание жесткого материала в дно котлована производится, как правило, сразу же после вытрамбовывания котлована без изменения положения механизма и направляющей штанги.

Засыпка и втрамбовывание жесткого материала в вытрамбованный котлован производится отдельными порциями из расчета заполнения котлована на 0,6—1,2 м по высоте и выполняется при поднятой трамбовке мерными емкостями (например, ковшом автопогрузчика). Каждая порция материала засыпается после втрамбовывания предыдущей порции до проектной глубины котлована или отметки, указанной в проекте. Жесткий материал втрамбовывается в дно котлована сбрасыванием трамбовки с высоты 4—8 м. При осыпании грунта со стенок котлована высота сбрасывания трамбовки снижается до 3—4 м. Втрамбовывание жесткого материала продолжается до тех пор, пока не будет погружен в грунт заданный в проекте объем материала. Втрамбовывание последней порции материала допускается прекращать, не доходя до проектной отметки, если после 12 ударов трамбовки понижение трамбуемой поверхности за 1 удар менее 3—4 см.

Смещение центров вытрамбованных котлованов от проектного положения не должно превышать 0,1 его ширины поверху или 0,05 при наличии стакана для установки колонны. При невыполнении этих условий перед сдачей котлованов производится соответствующая подрезка его боковых стенок вручную с удалением или доуплотнением осыпавшегося грунта на дно котлована.

Приемка-сдача готовых котлованов под бетонирование фундаментов осуществляется отдельными захватками (секциями). Каждый котлован очищается от рыхлого и разуплотненного грунта на дне и стенках котлована и для исключения влияния атмосферных воздействий, а также с учетом требований техники безопасности закрывается крышкой.

Вытрамбовывание котлованов в зимнее время должно производиться при талом состоянии грунта при его природной влажности. При промерзании грунта на глубину более 30 см перед началом работ по вытрамбовыванию котлованов его оттаивают на всю толщу мерзлого слоя. Перед вытрамбовыванием котлованов снег и лед с поверхности грунта удаляются. При производстве работ по вытрамбовыванию котлованов и втрамбовыванию жесткого материала в дно котлована не допускается попадание в котлован комьев снега, льда, мерзлого грунта. Втрамбовывание жесткого материала в дно котлована в зимних условиях должно производиться сразу же после вытрамбовывания котлована, пока грунт не замерз. После втрамбовывания материала котлованы должны закрываться утепленными крышками с тем, чтобы сохранить талое состояние грунта на дне и стенках; котлованов до бетонирования фундаментов.

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения

Источник

Зачем нужен котлован под фундамент и когда его копать

Зачем нужен котлован под фундамент

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.

Источник

8 ошибок при уплотнении грунта

Может показаться, что уплотнение грунта – локальная и неважная тема, на самом деле значительный пласт ошибок при строительстве дома проистекает из ошибок при возведении фундамента, а качество фундамента напрямую зависит от качества уплотнения грунта. Рассмотрим, какие ошибки допускают при проведении этих работ.

Зачем уплотнять грунт?

Чтобы осознать масштаб проблемы, нужно понять значение процедуры уплотнения грунта. Так как грунт не относится к строительным материалам, то мы невольно перестаем учитывать его в процессе строительства. Грунт подвержен осадке, усадке, просадке, набуханию и другим процессам, которые могут вызвать деформацию основания и нанести вред всему дому.

• Осадка – это процесс уплотнения грунта под весом постройки. Основная задача уплотнения – сделать осадку равномерной, чтобы она проходила в рамках проектных значений.
• Просадка – это другой вид уплотнения, когда почва теряет свой объем из-за размачивания или перегнивания органики.
• Усадка происходит в результате температурных воздействий.
• Набухание – увеличение объема грунта из-за насыщения почвы грунтовыми водами.

На все эти процессы в равной степени влияет правильное уплотнение.

Местный грунт не уплотняют

Эту ошибку допускают, когда под фундамент или в обратной засыпке используют не привозной песок, а грунт, который был извлечен при рытье котлована или траншеи. Часто люди полагают, что родной грунт и так уплотнен, поэтому считают, что если походить по нему или несколько раз проехаться на тракторе, то он достигнет необходимой плотности. На самом деле такое представление является строительным мифом.

Когда подготавливается котлован или траншея из нее изымается часть грунта, нарушая целостность почвы. За многолетнюю историю земли грунт на нашем участке уплотнился, но при копке он разуплотняется. Если родной грунт возвращают в обратную засыпку или в качестве подушки под фундамент, то его плотность оказывается ниже, чем у почвы вокруг.

Дополняет негативную картину коэффициент фильтрации, который отображает скорость прохождения влаги через почву. Вода стремится проникнуть в зону с наименьшим коэффициентом фильтрации, поэтому мы получаем под отмосткой или домом прослойку из просадочного грунта.

Коэффициент фильтрации у разных типов грунта

Не используются специализированное оборудование

Недостаточно просто походить по земле, чтобы почва уплотнилась. Тут требуется использовать специализированные инструменты или технику.

• Ручная трамбовка может быть изготовлена своими силами. Для этих целей подойдет тяжелое бревно, брус или стальная трубы с плоским квадратным основанием. Ручной трамбовкой нужно совершать удары по земле под прямым углом. Скорость работы с таким инструментом низкая, поэтому ручную трамбовку используют на небольших площадях. Например, для уплотнения почвы под укладку тротуарной плитки на участке.

• Виброплита (виброплощадка) – имеет массивную подошву, которая передает вибрации на грунт. Обычно эту технику берут в аренду на время строительства. Плиты различаются в зависимости от веса. Чем больше вес, тем больше уплотняемый слой. В частном строительстве достаточно плиты от 75 до 90 кг, она позволяет уплотнять слои толщиной до 25 см. Площадь основания варьируется от 1600 до 6000 см.кв.

• Вибронога (вибротрамбовка) имеет меньшую прочность и работает по другому принципу. Оборудования совершает своеобразные «прыжки», уплотняя грунт. При этом площадь воздействия у виброноги меньше (1000 см.кв.), а глубина уплотнения выше (от 40 см при весе 60 – 70 кг).

• Каток используют в дорожном строительстве, в частном строительстве тяжелая техника практически не применяется.

Так как подобную технику берут в аренду, то нужно правильно ее назвать, это иногда бывает сложно из-за большого количества названий. Например, виброплощадкой обычно называют плиту, а вибротрамбовкой – ногу, еще строители иногда называют ногу шлеп-ногой. Нога применима для узких траншей, плита – для уплотнения подушки под фундамент.

Уплотнение одним слоем

В этом случае весь объем песка сразу засыпают в пазухи фундамента или в котлован, а потом пытаются выровнять. Из описания вибротехники становится понятно, что она способна уплотнять только слои грунта определенной толщины. Если говорить о ручном уплотнении, то слой грунта должен быть еще тоньше. Оптимальными величинами для механизированной обработки считаются слои 15 – 20 см.

Если уплотнять слой грунта толщиной в 40 см, то вибрации не пройдут весь слой целиком. В результате фундамент дома будет располагаться на рыхлой подушке.

Сухой грунт

Сухой грунт сложно уплотнить, поэтому перед началом работ его следует увлажнить. Для каждого типа грунта есть своя оптимальная влажность для уплотнения.

• Глина – 16 – 26%
• Суглинок – 9 – 15%
• Супесь – 9 – 15%
• Песок – 8 – 14%

Щебень и крошку невозможно уплотнить

Это утверждение является мифом, из-за которого щебень и крошку не уплотняют совсем. Для этих материалов уплотнение тоже является необходимым. При уплотнении между частями засыпки становится меньше воздуха. Если говорить о газобетонной крошке, то в ней частицы острыми краями цепляются друг за друга. В результате этого получается плотное основание.

Исключением является керамзит, он действительно плохо уплотняется из-за округлой формы гранул, но при этом его редко используют в качестве основания под ответственные конструкции.

Места выхода коммуникаций не уплотняют

Коммуникации могут заходить в дом через стенки фундамента, тогда они находятся в зоне уплотнения обратной засыпки. Также с уплотнением грунта над коммуникациями можно столкнуться при устройстве полов по грунту. В этих местах использование виброплиты затруднительно, потому что всегда есть опасность повредить трубу. Часто из-за этого в этих местах решают не уплотнять грунт. Правильнее все же провести уплотнение, для этого можно воспользоваться ручной трамбовкой.

Уплотненный грунт должен быть не только над коммуникациями, но и под ними. Подробнее про ошибки, связанные с прокладкой коммуникаций через фундамент читайте в статье (ссылка).

Послойный контроль

Уплотнение можно условно отнести к скрытым работам, которые нельзя будет проверить на дальнейших этапах строительства, поэтому важно проверять качество уплотнения. Проверку можно провести своими силами, для этого потребуется небольшой пруток арматуры. Если он входит в землю без усилия, то значит грунт уплотнен недостаточно. Особое внимание следует уделить зонам в углах задания и узким местам.

Углы без уплотнения

Эта ошибка встречается часто, когда делают подушку под полы по грунту после заливки фундамента. Если работы ведутся с использованием виброплиты, то она по габаритам может не проходить в углы. В этом случае на помощь опять приходит ручная трамбовка.

Качественное уплотнение грунта является необходимым условием для отсутствия проблем с фундаментом в дальнейшем

Источник