Устройство котлована под фундамент здания

Строительство домов

Фундамент — это основная часть любого строения, поэтому от качества его изготовления зависит длительность эксплуатации здания. Начальным этапом строительства фундамента является рытье и обустройство котлована. Форма данного элемента напрямую зависит от типа фундамента. Предлагаем ознакомиться с особенностями подготовки котлована под фундамент.

Оглавление:

Основные разновидности котлованов под фундамент

В зависимости от того, какой тип фундамента используется во время строительства дома, определяется тип котлована, его размеры и глубина. Существуют определенные критерии разделения котлованов на определенные подвиды. Предлагаем с ними ознакомиться:

• откосы — их количество или отсутствие;
• необходимость сооружения угловых креплений;
• наличие наклонных вертикальных стенок;
• котлован или траншея, данный фактор определяется фундаментом: ленточным или плитным.

Если на участке будет возводиться фундамент ленточного типа, то котлован представляет собой траншею, которая проходит по периметру дома и в местах установки несущих стен. При строительстве плитного фундамента для дома с подвалом, следует выкопать котлован по периметру дома и в месте установки подвального помещения.

Перед началом работы, следует провести определенные работы земляного характера, которые включают:

• определение типа почвы, которая присутствует на участке, проведение специальной экспертизы, данный этап является обязательным, так как именно с его помощью удается определить оптимальную глубину фундамента, которая обеспечит его прочность и надежность в процессе эксплуатации;
• проведение анализа здания, которое будет возводиться на участке, в таком случае, определяется вес здания, его нагрузка на фундамент, на данном этапе следует предусмотреть самые мельчайшие детали вплоть до материалов для отделки кровли, стен и полов;
• выполнение расчета глубины котлована, данный этап зависит от предыдущих расчетов и предпочтительнее если он проводиться специалистами;
• проведение анализа климатического состояния региона, определение сезонных подвижек грунта.

Расчеты и разработка котлована под фундамент

Если вы планируете устраивать котлован самостоятельно, то учтите, что в данном вопросе, вам понадобиться много сил, терпения и времени. Однако, в таком случае, удастся значительно сэкономить.

Работа начинается с выполнения расчетов глубины котлована под фундамент. Для того, чтобы определить объем котлована, воспользуйтесь следующей формулой:

v= н/6 (2а+а1)в+(2а1+а)в1

• н — определяет высоту котлована;
• а и в — значение размеров сторон;
• а1 и в1 длина котлована по верху;
• т — является коэффициентом откоса.

После вычисления объема котлована под фундамент, следует процесс определения объем засыпки. Для этого, следует вычесть общий объем из объем самого котлована.

Учтите, что глубину котлована определяет непосредственно грунт и его дно, а не черновая отметка. Перед началом выемки почвы, определяется глубина, на которой будет производиться копка. Именно данное значение определяет глубину, на которой будет произведена копка. Данное значение определяет почва и ее состав, а также нагрузки, которые исходят от самого дома. Для расчета давления здания на будущий фундамент, используйте нижеприведенную формулу:

В таком случае, нагрузка от дома разделяется на площадь нижней части фундамента.

Для того, чтобы определить площадь подошвы фундамента, следует разделить нагрузку на определенное значение почвы и уровня ее допустимой нагрузки. После определения размеров котлована под фундамент, следует его копка.

В процессе выполнения рытья котлована следует выделить несколько этапов:

• подготовка участка под фундамент, снятие верхнего его слоя, размером около сорока см;
• при наличии дополнительной влаги или садков, их отвод от участка;
• удаление почвы на ранее определенную глубину, при глубине котлована в более 125 см, следует устанавливать специальные опоры в виде брусьев, они помогут предотвратить сползание почвы по стенам котлована;
• при глубине почвы около 500 см, следует обустраивать в котловане определенные ступени, глубина которых определяется только специалистами.

Котлован под фундамент своими руками: технология изготовления

Выкапывание котлована под фундамент является довольно непростым процессом, для выполнения которого одного человека будет недостаточно. Особой сложностью отличается работа в глубине земли, так как следует опасаться сползания почвы. Предлагаем ознакомиться с основными этапами работы над котлованом:

1. Снятие плодородного слоя почвы. Так как данный тип почвы отличается высокой биологической активностью, он не может выполнять функцию несущего основания. Так как время от времени, он изменяется в объеме, поэтому он не может служить надежным основанием для фундамента. Для снятия данного слоя используйте обычные инструменты или специальную строительную технику. Выбор того или иного варианта зависит непосредственно от материальных возможностей хозяев будущего дома.

2. При наличии подвального помещения под домом, то котлован обустраивается по всей площади дома. В таком случае, специальная техника потребуется в обязательном порядке. Процесс выемки почвы осуществляется постепенно, при этом, строительное оборудование устанавливается минимум на 80 см от начала фундамента. Вся почва укладывается вблизи специализированного оборудования.

3. При отсутствии подвала на участке, достаточно обустроить обычный ленточный фундамент, глубина заложения которого зависит от типа почвы и нагрузки от здания. В таком случае, котлован обустраивается непосредственно по периметру стен и в местах установки несущих стен. Данный вариант устройства фундамента гораздо дешевле, нежели устанавливать фундамент плитного типа.

К рытью котлована следует относиться с особой осторожностью. Его глубину определяет тип почвы и такие показатели:

• если почва состоит из песка или гравия, минимальное значение фундамента составляет 100 см;
• супечная почва подразумевает обустройство фундамента глубиной от 125 см;
• суглинки и глина — 150 см;
• особо плотная почва требует более глубокого основания, глубиной от 2-х метров.

Для того, чтобы предотвратить осыпание почвы в процессе рытья котлована, следует обустраивать определенный уклон на стенах фундамента. Если высота стен фундамента составляет около 150 см, то следует применить такие значения:

• если работы проводятся на песчаной почве, то уклон составляет около 60 градусов, а соотношение один к половине, а если уклон почвы составляет около 45 градусов, то соотношение один к одному;

• если почва характеризуется большим количеством супесей, то при уклоне в 75 градусов соотношение составляет один к одной четверти, а при уклоне в 55 один к половине;
• если почва состоит из глины или характеризуется твердостью, то соотношение при уклоне в 90 градусов составляет один к нулю.

Перед началом заливки котлована, для предотвращения сползания почвы, рекомендуется использовать специальные опоры из дерева. В таком случае, соорудить их своими руками, достаточно легко. Кроме того, следует предусматривать и процесс засыпки пазух. Данный процесс является очень важным, так как он проводиться при минимальном давлении почвы. Засыпка проводиться постепенно, при этом, материал тщательно утрамбовывается. Оптимальная толщина каждого слоя в процессе засыпки составляет 20 см. Уплотнение почвы проводиться только ручным способом.

Изготовление отмостки проводиться от начала уплотнения почвы. Не забудьте выполнить гидроизоляцию котлована, перед началом установки опалубки. Для этих целей подойдет рубероид или материал в виде плоских листов из асбестоцемента.

Устройство котлована под фундамент: рекомендации

Обустраивать котлована следует в соотношении с нормативно правовыми документами, такими как СНиП. В нем четко указаны допустимые нормы размеров котлована для каждого типа почвы. Кроме того, все работы должны быть проведены с особой безопасностью и технологически правильной методикой. Если не придерживаться правил возведения котлована, то здание в итоге получится ненадежным и некачественным.

Предпочтительнее рытье котлована доверить опытным специалистам. Так как не имея опыта работы в данной отрасли, можно сделать непоправимые ошибки, которые приведут к зря потраченному времени и силам. Учтите, что от глубины котлована напрямую зависит степень нагрузки на горизонтальные стены зданий, находящихся вблизи участка.

При глубине котлована более трех метров следует устанавливать специальное ограждение из нержавеющей стали, диаметр которой составляет около 30-ти сантиметров. При рытье котлована в пять шесть метров, потребуется соорудить специальную подземную стену, толщиной около 60 см. Если глубина котлована более семи метров, толщина стены будет составлять более одного метра.

Для того, чтобы котлован был выполнен надежно и качественно, следует также правильно определить тип почвы, расположенной на участке. Перед началом земляных работ, почва отдается на экспертизу. В таком случае, определить глубину и размеры котлована будет определить гораздо проще.

Если на участке находится почва с высоким уровнем мягкости, то для уплотнения котлована следует обустроить в нем подушку из щебенки или гальки. В таком случае, стены котлована приобретут дополнительную стойкость.

При работе с о слишком влажными грунтами, следует позаботиться об обустройстве специальной системы отвода влаги от участка. Для этого, потребуется наличие дренажа в виде щебенки.

Кроме того, обратите внимание на надежность откосных частей и углов котлована. От начальной части основания котлована устанавливается подпорка, особое внимание уделите фиксации подкосов. Во избежание появления проскальзывания, для фиксации подкосов используйте скобы или обязочный брус.

Учтите, что при глубине котлована в более 4-5 метров, следует не только установить скобы, но и провести дополнительную защиту стен от осыпания. Для укрепления такой конструкции следует использовать обвязочный брус, который фиксируется на стенах с помощью болтов и накладок, В таком случае, удастся обеспечить надежную защиту стен от усадки почвы.

С помощью ункерных затяжек удается укрепить котлован, устраиваемый в процессе возведения фундамента под дома с подвалом. При этом, анкера устанавливаются в месте двойной высоты установки откосов. Крутизну откоса определяет глубина котлована и тип почвы. Например, в процессе строительства дома на грунте насыпного типа, при глубине котлована около 150 см, нижний участок откоса устанавливается на 1 м от стен котлована. Поэтому, от типа почвы и глубины котлована зависит степень его крутизны. Оптимальное значение данного показателя составляет от 25 до 60 градусов. От увеличения угла обустройства откоса зависит количество земляных работ, которые проводятся на участке. Чем выше угол уклона откоса, тем больше денег потребуется на рытье котлована.

Предпочтительнее выполнять работы, связанные с рытьем котлована в летнее или осеннее время. В таком случае, уровень влажности почвы будет минимальным. Стоимость котлована под фундамент, вырытого зимой в несколько раз больше, нежели работы, проведенные летом. Весной или поздней осенью уровень грунтовых вод находится на максимальном уровне, поэтому, данные периоды также не подходят для проведения работ по рытью котлована.

Котлован под фундамент цена и особенности обустройства

При обустройстве фундамента ленточного типа или столбчатые фундаменты, возможен вариант самостоятельного рытья котлована. В противном случае, потребуется наличие специализированной техники.

Особое внимание следует уделить безопасности в процессе изготовления фундамента. Все стены котлована должны быть закреплены. Рытье котлована основывается на снятии верхнего слоя почвы, при этом, к периметру дома следует добавить еще один метр, на котором будет располагаться отмостка.

Весь грунт, который находится на участке после рытья котлована подлежит утилизации. Для этого используется специальная техника. Однако, учтите, что некоторая часть почвы потребуется для выполнения засыпки.

После рытья котлована для ленточного или плитного фундаментов, следует процесс его гидроизоляции, установка опалубки. Далее устанавливается арматура, которая заливается бетонным раствором.

Помните, что каждый их этапов возведения фундамента должен проводиться с соблюдением определенных технологических требований, только в таком случае, удастся получить надежное основание для дома.

Источник

Технология разработки котлована под фундамент

Способы разработки грунта принимаются в зависимости от конструкции и глубины заложения фундамента. Грунты под малозаглубленные ленточные и столбчатые фундаменты могут разрабатываться вручную, а выемка грунта под заглубленные фундаменты и фундаменты с цокольным (подвальным) этажом разрабатывается механизированным способом. Учитывая то, что ширина индивидуального дома редко превышает 12—15 м, разработку котлована можно вести экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с ёмкостью ковша 0,25—0,65 м3 на гусеничном или колесном шасси или экскаватором-погрузчиком (рис. 1).

Недобор грунта разрабатывается вручную перед устройством фундамента. При разработке грунта в радиус действия экскаватора не должны попадать провода линии электропередач. Грунт, выбираемый из котлована (траншеи), необходимо размещать на расстоянии не менее 1 м от края разработки. Рытье котлована и траншей с вертикальными стенками без крепления можно производить только в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод.

Глубина выемки, м, не должна превышать:

• в песчаных и гравелистых грунтах — 1;
• в супесчаных — 1,25;
• в глинах и суглинках — 1,5;
• в особоплотных грунтах — 2,0.

Работы по сооружению фундамента в траншеях без креплений следует производить сразу же за отрывкой грунта во избежание его осыпания или сползания. Если в траншее будут находиться люди, ширина ее должна быть не менее 0,7 м с учётом креплений.

Соблюдение правил производства земляных работ позволит избежать выполнения дополнительных работ из-за обрушения и сползания откосов, перебора выемки грунта и др.

Разработка котлована и траншей на глубину, превышающую пределы, указанные выше, производится с откосами или с креплением вертикальных стенок. Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности показана на рис. 2.

Минимальная ширина траншей должна удовлетворять следующим требованиям:

под ленточные фундаменты и конструкции подвального этажа — с учётом размеров конструкции, опалубки и ее крепления с добавлением 0,2— 0,3 м с каждой стороны;

под трубопроводы — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами.

При наличии в период производства работ подземных вод мокрыми следует считать грунты, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод на величину капиллярного поднятия:

• 0,3—0,5 м — для песков, от пылеватых до крупных;
• 1,0м — для суглинков и глин.

Разработку грунта в котлованах или траншеях при переменной глубине заложения фундаментов следует вести уступами (рис. 3).

Отношение высоты уступа к его длине должно быть не менее: при связных грунтах — 1:2; при несвязных грунтах — 1:3. Это соотношение — упрощенный вариант, позволяющий без расчета границы сжимаемой зоны и несущей способности грунта сохранить устойчивость основания.

Защита котлована от грунтовых вод

Многие застройщики начинают строительство дома без проведения инженерно-геологического исследования участка. При наличии высокого уровня грунтовых вод в разработанный котлован может просочиться вода и воспрепятствовать сооружению фундамента. При возведении монолитного фундамента на слабопроницаемых грунтах уложенная в конструкцию бетонная смесь будет подмываться и вымываться грунтовыми водами, что приведёт к разрушению сооружения. В таких случаях приходится срочно принимать меры по защите основания от замачивания. Даже круглосуточная откачка воды не остановит приток грунтовых вод.

Защитить основание можно искусственным понижением уровня грунтовых вод с помощью специального водопонизительного оборудования: электроосушением с использованием установок типа ЛИУ; вакуумированием с применением установок типа УВВ-1, УВВ-2 и ЭВВУ (эжекторных вакуумных водопонизительных установок) или другого оборудования. Но эти дорогостоящие и сложные способы защиты котлована редко используют даже специализированные фундаменто строительные организации. Устраивать противофильтрационные диафрагмы способом «набивного шпунта» или «стена в грунте» тоже трудозатратно и еще дороже. Стоимость водопонижения может приблизиться к стоимости строительства фундамента, что значительно дороже стоимости гидрогеологических изысканий строительной площади.

Рис. 4. Вариант защиты котлована от грунтовых вод: 1 — фундамент; 2 — песчаная подушка; 3 — канава для сбора воды; 4 — гравийная пригрузка; 5 — шпунтовая стенка; 6 – верхний слой водоупора; 7 — уровень земли

В слабопроницаемых грунтах наиболее предпочтительным является способ открытого водоотлива в тех случаях, когда отсутствует опасность суффозии (разрушение структуры грунта). Котлован можно оградить шпунтовыми стенками (деревянными или металлическими) (рис. 4). Однако такой способ требует наиболее пологих откосов и увеличивает объем земляных работ.

Засыпка пазух траншей и котлованов

Обратная засыпка пазух грунтом производится после проверки устройства фундаментов, прокладки трубопроводов, их испытания и сдачи по акту. Засыпка и послойное уплотнение грунта должны выполняться с обеспечением сохранности гидроизоляции фундаментов и стен подвала. Засыпку пазух доводят до отметок, гарантирующих надежный отвод поверхностных вод.

Обратную засыпку траншей, на которые не передаются дополнительные нагрузки, можно выполнять без уплотнения грунта, но с отсыпкой по трассе траншеи валика, размеры которого должны учитывать последующую осадку грунта. Узкие пазухи лучше засыпать малосжимаемыми грунтами (щебнем, песчано-гравийной смесью). Запас на осадку грунта без уплотнения принимается в процентах от высоты засыпки до 4 м для грунта:

• мелкий песок — 2;
• супесь и легкий суглинок — 3;
• глина тяжелая, суглинок, щебенистый грунт — 8.

При обратной засыпке пазух фундамента и стен подвала необходимо соблюдать нижеприведенные рекомендации с тем, чтобы давление грунта засыпки не повлияло на их устойчивость.

Засыпку пазух производят послойно. При этом толщина отсыпаемого слоя должна быть не более 25 см и число проходов не менее 4. Грунт уплотняют вручную, начиная с зон возле конструкций фундамента, стен подвала, мест ввода коммуникаций (рис. 5), а затем двигаются по направлению к краю откоса, применяя, если есть возможность, электротрамбовки типа ИЭ-4505, ИЭ-4502А. Верхний слой грунта уплотняют до отметки устройства отмостки. Чтобы уберечь гидроизоляцию стен подвала, ее закрывают плоскими асбестоцементными листами.

Источник