Устройство котлована под ленточный фундамент

Траншея или котлован под ленточный фундамент

Первым этапом возведения здания выступает устройство фундамента. Различают несколько наиболее распространенных типов конструктивного элемента. Очевидные и весомые преимущества ленточного фундамента превратили этот вариант устройства основания в один из наиболее популярных. Важный вопрос, который необходимо решить перед началом строительства, нужна ли траншея или котлован под ленточный фундамент, так как от ответа зависит объем необходимых земляных работ по нулевому циклу и, в конечном итоге, надежность и прочность постройки.

Нулевой цикл, траншея и котлован – определение и особенности

Под нулевым циклом в строительстве понимаются работы, которые выполняются ниже нулевой отметки. Она обозначается на чертежах как 0.000 и представляет собой уровень чистового пола первого этажа возводимого здания. Важно понимать, что речь идет именно о первом, а не о подвальном этаже.

В практическом строительстве к нулевому циклу, как правило, относятся земляные и фундаментные работы, включая:

1. рытье траншеи или котлована;
2. устройство основания из песка и, при необходимости, подбетонки;
3. монтаж (при сборном варианте конструкции) или заливка (при монолитном) фундаментов стен подвала или технического подполья;
4. монтаж или заливка перекрытия подвала;
5. выполнение сопутствующих работ по гидроизоляции фундаментных конструкций;
6. работы по организации водоотвода;
7. прокладка инженерных сетей, располагающихся под поверхность земли;
8. обратная засыпка грунта.

Работы по устройству ленточного фундамента начинаются с рытья котлована или траншеи. Под котлованом понимается сплошная выемка грунта по всей площади здания на глубину, определенную данными проектной документации. В большинстве случаев ширина и длина котлована намного превосходят его глубину.

Рытье траншеи под ленточный фундамент экскаватором

Траншея – это выемка в грунте, выполненная в форме рва. Обычно она устраивается по периметру, а также под несущими стенами возводимой постройки. Главное отличие траншеи от котлована – ее глубина, как правило, равна или даже больше ширины.

Для того, чтобы понять, в каких случаях для устройства ленточного фундамента необходимо выкопать котлован, а в каких – ров, требуется выяснить его конструктивные особенности и область применения.

Ленточный фундамент – особенности устройства и область применения

Ленточный фундамент представляет собой монолитную или сборную конструкцию в виде балок, которые сооружаются под несущими стенами возводимой постройки. Его главное назначение – воспринимать нагрузку от здания и передавать ее грунту.

Область применения ленточных фундаментов чрезвычайно широка: они активно используются в малоэтажном (до 3-х этажей) жилом строительстве, а также при возведении общественных и некоторых промышленных зданий. Главным преимуществом ленточного фундамента выступает доступная стоимость выполнения работ при достаточно высоких эксплуатационных и несущих характеристиках получаемой конструкции. При этом низкая цена подразумевает как небольшой расход материалов, так и малые трудозатраты, необходимые для выполнения работ.

Несмотря на то, что существует два вида ленточных фундаментов, а именно, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный, подобное деление весьма условно. На практике необходимая глубина расположения фундамента определяется, исходя из параметров возводимой постройки и характеристики грунтов. Очевидно, что от этого параметра зависит и объем земляных работ по рытью котлована или траншеи.

Для правильного определения глубины расположения фундамента требуется выполнение достаточно сложных расчетов с учетом большого количества факторов, поэтому наиболее целесообразно доверить вычисления специалистам-проектировщикам. При выполнении строительстве рекомендуется ни коем случае не отклоняться от проектных данных, так как это может привести к крайне неблагоприятным последствиям.

Когда целесообразно рыть траншею

Классическим вариантом выполнения земляных работ для последующего устройства ленточного фундамента выступает рытье траншеи. Это объясняется, главным образом, финансовыми соображениями, так как в подобной ситуации объем необходимых земляных работ минимальный. Кроме того, практически всегда существует возможность привлечения необходимой техники, что заметно ускоряет ход выполнения работ.

Именно траншея роется в большинстве случаев при возведении небольших зданий в виде одноэтажных коттеджей, бань или хозяйственных построек. В этом случае требуемый объем земляных работ вполне может быть выполнен вручную, что позволит в очередной раз сэкономить. Минимальная глубина расположения фундамента составляет 30-40 см для южных регионов страны и 50-70 см для средней полосы и севера России. Эта величина зависит не столько от параметров постройки, сколько от глубины промерзания грунта, то есть климатических особенностей региона строительства.

Минимальная толщина монолитной или сборной ленты фундамента составляет 40 см, а максимальная величина параметра зависит от предполагаемой нагрузки от здания и свойств грунтов, расположенных на строительной площадке. На практике при возведении небольших одноэтажных построек применяется лента фундамента, ширина которой менее 40 см, но подобное несоблюдение требований строительных норм сложно назвать целесообразным и оправданным.

Последовательность работ

Земляные работы, которые являются подготовительными при устройстве ленточного фундамента, производятся в такой последовательности:

1. выравнивание поверхности земельного участка, предназначенного под строительство;
2. снятие растительного слоя (почвы) по всей площади возводимого здания;
3. нанесение разметки, предполагающей определение положения постройки и ее несущих стен;
4. рытье траншеи ручным или механизированным методом.

Требуемая глубина определяется данными проектной документации. При отсутствии проекта необходимая информация может быть получена от соседей, уже закончивших строительство. Смежные земельные участка, как привило, обладают схожими свойствами и характеристиками грунтов.

Ширина траншеи определяется, исходя из ширины ленты фундамента с добавлением 50-60 см для устройства опалубки при монолитном варианте или необходимого пространства для монтажа кирпича или блоков при сборной конструкции основания.

Когда лучше подойдет котлован

Устройство котлована в качестве подготовительных земляных работ перед сооружением ленточного фундамента производится реже, чем рытье траншеи. Это объясняется более серьезным объемом выполняемых работ, которые произвести без привлечения техники и механизмов достаточно сложно.

Однако, существует ряд ситуаций, когда устройство котлована оправданно:

• владелец здания планирует устройство и эксплуатацию подвала. Это наиболее часто встречающаяся ситуация, когда для ленточного фундамента выполняется рытье не траншеи, а котлована. Очевидно, что подобные работы проще и быстрее выполнить до появления каких-либо конструкций на объекте, поэтому используемая техника сразу занимается откапыванием котлована по всему плану постройки. Его глубина определяется проектной документацией и зависит от характеристики почвы и параметров строящегося здания;
• земляные работы проводятся в условиях сильного насыщения грунтов водой. Грубо говоря, нередко приходится заниматься строительством весной, когда сходит снег, или осенью с частыми дождями. В подобной ситуации достаточно сложно выкопать траншею, а затем сохранить ее геометрические размеры, необходимые для устройства опалубки и последующей приемки бетона. Опытные строители-практики прекрасно понимают, что в этом случае намного проще, быстрее и, в конечном счете, даже дешевле выкопать с применением необходимой техники не траншею, а котлован, осуществляя в нем работы по устройству ленточного фундамента;
• проект здания предусматривает цокольный этаж, достаточно серьезно заглубленный в землю. В этом случае не всегда нецелесообразно сначала рыть котлован под отметки цокольного этажа, а потом выполнять траншею под ленточный фундамент. На практике чаще просто выкапывается котлован под единую отметку, а уже в нем выполняются работы по монтажу или заливке фундаментов;
• характеристики и свойства грунта не соответствуют требованиям, предъявляемым для возведения здания. В некоторых случаях собственник постройки принимает решение улучшить свойства грунтов земельного участка, для чего выполняется подсыпка серьезных объемов песка. Она обычно производится в котлован. Очевидно, что в подобной ситуации целесообразно объединить работы по выемке грунта для фундаментов и подготовке площадки под засыпку песка в одну, что позволить заметно снизить необходимые расходы.

Перечень и последовательность работ по выкапыванию котлована практически не отличается от тех, что выполняются при рытье траншеи. По сути, отличие состоит только в объеме необходимой выемки грунта.

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