Зачем копать землю для фундамента

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

Котлован для фундамента: как и когда готовить, правила создания

Котлован представляет собой специальную выемку в грунте, которая предназначена для устройства в ней различных фундаментов. Но под столь простым определением скрывается довольно трудная умственная и физическая работа, которая состоит из нескольких этапов. Как рассчитать размеры котлована? В какое время года лучше приступать к выкапыванию? Каким способом и с помощью каких шагов лучше всего осуществлять данный процесс? В этой статье мне бы хотелось дать исчерпывающий ответ на все эти вопросы.

Как правильно рассчитать размеры котлована

Перед тем, как вы приступите к непосредственному созданию котлована, вам нужно определить его длину и ширину. Эти показатели будут зависеть от размеров постройки и глубины, на которую залегает подошва конструкции. С габаритами здания все просто: ширина и длина несущей конструкции должны быть приблизительно на 50 см больше, чем у фасада (нужно будет прибавить по 25 см с каждой стороны). Это нужно для того, чтобы фасадная отделка не находилась в пустоте. Но важно это еще и потому, что поперечный профиль обладает трапециевидной формой. Дело в том, что стенки при выемке грунта должны иметь откосы, так как эти правила соответствуют технике безопасности.

Увеличенная на 50 см размерность здания будет проецироваться только на дно котлована, но верхушка должна быть больше данных размеров на величину, которая примерно равна глубине залегания подошвенной части конструкции. Соблюдение данного правила позволяет обеспечить пропорции с углом наклона стенок в 45 градусов. Тем самым вы защитите стенки от осыпания грунта.

На нулевом уровне размеры котлована равняются размерам дома, которые увеличиваются на глубину ямы. Увеличенные на 50 см размеры фасада таким образом совпадут с габаритами котлована на уровне подошвы фундамента.

Когда и как рыть котлован

Началом работы лучше всего назначить летнее время года или начало осени. По моему мнению, лучше успеть до наступления дождей. Это позволит не думать о постройке довольно дорогой дренажной системы, которая поможет отвести воду. В зимнее время грунт замерзает и поэтому копать котлован для фундамента становится гораздо сложнее. В этом случае вам придется разбивать грунт, а это может повлечь за собой определенные материальные и временные потери. Весна также является не самым подходящим временем года для подобной работы, ведь вода от тающего снега будет скапливаться в вашем котловане.

Выкапывание котлована традиционно производят следующими методами:

1. При помощи рабочей силы. Можно осуществлять на территориях, где отсутствуют подъездные дороги для техники. Как правило, таким методом пользуются для работ с небольшими по габаритам котлованами. Котлован для дома средних размеров будет выкапываться рабочими в среднем 2-3 недели.
2. При помощи специального оборудования. Если ваш участок имеет подъездные пути, то лучше использовать экскаваторы, грузовики, бульдозеры и погрузчики. Таким образом, вы сможете в значительной мере уменьшить трудозатраты и время на работу, ведь с помощью техники она займет порядка 2 дней, хотя все зависит от размеров самого котлована.

Учтите, что при выкопке котлована будет появляться большое количество лишнего грунта. С помощью него вы можете выровнять наклонные участки. Еще один вариант утилизации лишней земли – ее использование для укрепления дороги. В случае, если грунт окажется непригодным и ненужным, то будьте готовы потратить средства для его вывоза. Полигоны по утилизации, зачастую, находятся довольно далеко от участка, поэтому вывоз может оказаться недешевой услугой.

Правила создания котлована для фундамента

Рассмотрим пошаговую инструкцию по созданию котлована на вашем участке.

Шаг 1. Приготовления к работам. В сфере строительства котлованы чаще всего различают по присутствию угловых креплений и наклонным стенкам, а также количеству или же абсолютному отсутствию откосов. Последний показатель напрямую влияет на выбор вида котлована: ленточного либо плиточного. Проанализируйте также окружающие условия, ведь заболачивание почв, подмывание грунта и прочие факторы могут повлиять на качество работы. Дабы по максимуму избежать ошибок, нужно соблюдать следующие правила:

• Постоянно контролировать качество.
• Сверять проделываемую работу с планом.
• Своевременно корректировать процесс.

Шаг 2. Зачистка места для котлована. Перед тем, как вы приступите к выкапыванию, необходимо расчистить место от всевозможного мусора и природных препятствий. Деревья, кусты и прочие преграды лучше заблаговременно удалить со строительной площадки.

Шаг 3. Выкапывание и перемещение инженерных коммуникаций. Заранее определите места залегания труб, электросетей и канализации. Их нужно отключить, разобрать и перенести на другую территорию. После того, как процесс выкапывания будет завершен, вам нужно подумать о качественном укреплении стен.

Шаг 4. Закрепление стенок. Эта манипуляция является необходимой для всякого котлована, в особенности, если грунтовые воды на строительном участке имеют высокий уровень. От качества укрепления зависит дальнейшая надежность и безопасность дома. При укреплении стен котлована можно использовать следующие методы:

• Цементовка. Используется в условиях плотной застройки.
• Шпунтовка. Подойдет для песчаных и ослабленных грунтов, заболоченных мест, берегов водоемов и в случае если уровень грунтовых является достаточно высоким.
• Буронабивные сваи. Пожалуй, наиболее популярный и современный способ. Этот вариант позволит вам провести возведение фундамента в наибольшую глубину.

Шаг 5. Засыпка. После того, как фундамент будет полностью сооружен, вам нужно будет беспрерывно осуществлять засыпку. Во время засыпания подвальных отверстий проводится укладка перекрытий. Грунт нужно уложить слоями, которые не должны быть более 10 см. Засыпка, чаще всего, проводится 2 методами:

• При помощи навесного вибро-пневмотрамбующего оборудования.
• Собственноручно, где применяются ручные трамбовки, молотки и прочее.

По итогу хочется отметить, что к созданию котлована нужно подходить максимально ответственно, ведь от качества проведенной работы будет зависеть долговечность будущего сооружения. Будьте бдительны при расчетах, а также начните работу в нужное время и вам не придется тратить лишние деньги и силы. И наконец, заранее спланируйте все шаги, чтобы впоследствии получить котлован правильных размеров, формы и качества.

Источник

Какая должна быть глубина заложения фундамента?

Глубина заложения фундамента — проектируемая величина, которая зависит от типа здания или сооружения, климатической зоны, грунтов на участке и уровня залегания подземных вод. На эту величину также оказывает влияние конструкция здания (с подвалом или без), принцип его использования (с отоплением или без), этажность и масса.

Если говорить предметно, это та величина, на которую нужно будет закопать фундамент, для того чтобы он обеспечивал стабильную опору для сооружения. Бывают они двух видов:

• глубокого заложения;
• мелкого заложения или незаглубленные.

Типы ленточных фундаментов по глубине заглубления

Согласно нормам строительства для того чтобы противостоять силам морозного пучения, подошву необходимо заглублять на 15-20 см ниже уровня промерзания для грунта. При выполнении этого условия фундамент называют «глубокого заложения» или «заглубленный».

При глубине промерзания больше 2 метров проведение земляных работ имеет очень большие объемы, велик также расход материалов и очень высока цена. В этом случае рассматривают другие типы фундаментов — свайные или свайно-ростверковые, а также возможность заложения выше нормативной точки промерзания. Но это возможно только при наличии грунтов с нормальной несущей способностью, обязательном утеплении цоколя и фундамента, а также при устройстве утепленной отмостки. В этом случае глубина заложения уменьшается в разы и обычно составляет менее метра.

Иногда фундамент заливают прямо на поверхности. Это — вариант для хозпостроек, причем, скорее всего из древесины. Только она в таких условиях способна компенсировать возникающие перекосы.

Что такое глубина заложения фундамента

Перед началом планирования дома, вы должны решить, в каком месту участка хотите поставить дом. Если геологические исследования уже есть, учитывайте их результаты: чтобы меньше было проблем с фундаментом, имел он минимальную стоимость, желательно выбрать самый «сухой» участок: там, где грунтовые воды находятся как можно ниже.

Первым делом вы должны определиться с местом для дома на участке

Далее в выбранном месте проводят геологические исследования почвы. Для этого бурят шурфы на глубину от 10 до 40 метров: зависит от строения пластов и планируемой массы здания. Скважин делают как минимум, пять: в тех, точках, где планируются углы и посередине.

Средняя стоимость такого исследования — порядка 1000 $. Если стройка планируется масштабная, сумма не сильно отразится на бюджете (средняя стоимость дома 80-100 тыс. долларов), а уберечь может от многих проблем. Так что в этом случае заказывайте исследование у профессионалов. Если же поставить хотите небольшую постройку — небольшой дом, дачу, баню, беседку или площадку с мангалом, то вполне можно сделать исследования самостоятельно.

Исследуем геологию своими руками

Для проверки геологического строения грунтов своими руками вооружаемся лопатой. Во всех пяти точках — под углами будущего строения и в середине — придется копать глубокие ямы. Размер: метр на метр, глубина — не менее 2,5 м. Стенки делаем ровные (хотя бы относительно). Выкопав яму, берем рулетку и листок бумаги, замеряем и записываем слои.

Чтобы исследовать грунт под фудамент самостоятельно, нужно будет копать подобные шурфы на глубину порядка 2,5 метров

Что можно увидеть в разрезе:

Часто сложности возникают при попытках различить глиносодержащие грунты. Иногда достаточно только на них посмотреть: если преобладает песок и имеются вкрапления глины — перед вам супесь. Если преобладает глина, но есть и песок — это суглинок. Ну а глина не содержит никаких вкраплений, копается тяжело.

Есть еще один метод, который поможет вам удостоверится насколько правильно вы определили грунт. Для этого из увлаженного грунта скатывают руками валик (между ладонями, как когда-то в детском саду) и сгибают его в бублик. Если все рассыпалось — это малопластичный суглинок, если развалилось на куски — пластичный суглинок, если осталось целым — глина.

Определившись с тем, какие грунты у вас находятся на выбранном участке, можно приступать к выбору типа фундамента.

Глубина заложения фундамента в зависимости от уровня грунтовых вод

Все особенности проектирования описаны в СНиП 2.02.01-83*. Обобщенно все можно свести к следующим рекомендациям:

• При планировании на скальных, песчаных крупной и средней крупности, гравелистых, крупнообломочных с песчаным заполнителем грунтах глубина залегания фундамента от уровня расположения подземных вод не зависит.
• Если под подошвой фундамента находятся мелкие или пылеватые пески, то при уровне подземных вод расположенных на 2 метра ниже уровня промерзания грунта, глубина заложения фундамента может быть любой. Если воды находятся выше этой отметки, то закладывать фундамент нужно ниже уровня промерзания.
• Если под подошвой находится будут глины, суглинки, крупнообломочные грунты с пылеватым или глинистым заполнителем, то фундамент однозначно должен быть ниже уровня промерзания (от уровня подземных вод не зависит).

Таблица с рекомендуемой глубиной заложения фундамента в зависимости от типа грунта и уровня подземных вод

Как видите, в основном уровень заложения фундамента фундамента определяется наличием подземных вод и тем, насколько сильно промерзают грунты в регионе. Именно морозное пучение становится причиной проблем с фундаментами (или изменение уровня грунтовых вод).

Глубина промерзания грунтов

Чтобы примерно определить до какого уровня промерзают грунты в вашем регионе, достаточно взглянуть на расположенную ниже карту.

По этой карте можно примерно определить уровень промерзания грунтов в регионе

Но это — усредненные данные, так что для конкретной точки определить значение можно с очень большой погрешностью. Для пытливых умов приведем методику расчета глубины промерзания грунта в любой местности. Вам нужно будет знать только средние температуры за зимние месяцы (те, в которых среднемесячная температура имеет отрицательные значения). Можете посчитать сами, формула и пример расчета выложены ниже.

Формула расчета глубины промерзания

D_fn — глубина промерзания в данном регионе,

Do — коэффициент, учитывающий типы грунта:

• для крупнообломочных грунтов он равен 0,34;
• для песков с хорошей несущей способностью 0,3;
• для сыпучих песков 0,28;
• для глин и суглинков он равен 0,23;

M_t — сумма среднемесячных отрицательных температур за зиму в вашем районе. Находите статистику службы метрологии по вашему региону. Выбираете месяца, в которых среднемесячная температура ниже нуля, складываете их, находите квадратный корень (есть функция на любом калькуляторе). Результат подставляете в формулу.

Например, собираемся строиться на глине. Средние зимние температуры в регионе: -2°C, -12°C, -15°C, -10C, -4°C.

Расчет промерзания грунта будет таким:

1. M_t=2+12+15+10+4=43, находим квадратный корень из 43, он равен 6,6;
2. D_fn= 0,23*6,6= 1,52 м.

Получили, что расчетная глубина промерзания по заданным параметрам: 1,52 м. Это еще не все, учесть нужно будет ли отопление, и, если будет, какие температуры будут поддерживаться в нем.

Если здание неотапливаемое (баня, дача, стройка будет идти несколько лет), применяют повышающий коэффициент 1,1, который создаст запас прочности. В этом случае глубина заложения фундамента 1,52 м * 1,1 = 1,7 м.

Если здание будет отапливаться, грунт тоже будет получать порцию своего тепла и промерзать будет меньше. Потому при наличии отопления коэффициенты понижающие. Их можно взять из таблицы.

Коэффициенты, учитывающие наличие отопления в здании. Получается, чем теплее в доме, тем на меньшую глубину нужно заглублять фундамент

Итак, если в помещениях будет постоянно поддерживаться температура выше +20°С, полы с утеплением, то глубина заложения фундамента будет 1,52 м * 0,7 = 1,064 м. Это уже меньшие затраты, чем углубляться на 1,52 м.

В таблицах и на картах приведен средний уровень за последние 10 лет. Вообще, наверное, в расчетах стоит использовать данные за самую холодную зиму, которая была за последние 10 лет. Аномально холодные и бесснежные зимы бывают примерно с такой периодичностью. И при расчетах желательно ориентироваться на них. Ведь вас мало успокоит, если отстояв 9 лет, на 10-й ваш фундамент даст трещину из-за слишком холодной зимы.

На какую глубину копать фундамент

Вооружившись этими цифрами и результатами исследования участка, нужно подобрать несколько вариантов фундаментов. Самые популярные — ленточный и столбчатый или свайный. Большинство специалистов сходится во мнении, что при нормальной несущей способности грунта их подошва должна находиться на 15-20 см ниже глубины промерзания. Как ее посчитать, мы рассказали выше.

Глубина заложения фундамента — это уровень, на который необходимо углубить фундамен

При этом учитывайте следующие рекомендации:

• Опираться подошва должна на грунт с хорошей несущей способностью.
• Фундамент должен погружаться в несущий слой минимум на 10-15 см.
• Желательно чтобы грунтовые воды располагались ниже. В противном случае необходимо принимать меры по отведению воды или понижению их уровня, а это требует очень больших средств.
• Если несущий грунт находится слишком глубоко, стоит рассмотреть вариант свайного фундамента.

Выбрав несколько типов фундамента, определив для них глубину заложения, проводят ориентировочный подсчет стоимости каждого. Выбирают тот, который будет экономичнее.

Еще обратите внимание, что для уменьшения глубины заложения фундамента можно применять утепленную отмостку. При строительстве ленточного фундамента мелкого заложения отмостка обязательна.

Мелкозаглубленный фундамент

Иногда фундамент глубокого заложения строит очень дорого. Тогда рассматривают свайный (свайно-ростверковый) или фундаменты мелкого заложения (мелкозаглубленные). Их еще называют «плавающими». Их только два вида — это монолитная плита и лента.

Плитный фундамент считается самым надежным и легко предсказуемым. У него такая конструкция, что она может получить значительные повреждения только при грубых просчетах при проектировании. Тем не менее, и его можно испортить.

Тем не менее, застройщики плитные фундаменты не любят: они считаются дорогими. На них уходит много материала (в основном арматуры) и времени (на вязку той же арматуры). Но иногда плитный фундамент получается дешевле ленточного глубокого заложения или даже свайного. Так что не сбрасывайте его сразу со счетов. Он бывает оптимальным, если строить хотят тяжелое здание на пучнистых или сыпучих грунтах.

Фундамент мелкого заложения

Мелкозаглубленная лента может иметь глубину от 60 см. При этом она должна опираться на грунт с нормальной несущей способностью. Если глубина плодородного слоя больше, то глубина заложения ленточного фундамента увеличивается.

С ленточными фундаментами мелкого заложения под легкие здания все очень просто: они работают хорошо. Комбинация со срубом из бревна или бруса — это экономный и в то же время надежный вариант. Если и случаются перегибы ленты, то упругая древесина отлично с ними справляется. Почти также хорошо себя на такой основе чувствует себя каркасный дом.

Более внимательно нужно просчитывать если на мелкозаглубленном ленточном фундаменте собираются строить задние из легких строительных блоков (газобетона, пенобетона, и т.п.). Они на изменения геометрии реагируют не самым лучшим образом. Тут нужна консультация опытного и, обязательно, компетентного специалиста с большим опытом.

Строение плитного фундамента

А вот под тяжелый дом мелокзаглубленный ленточный фундамент ставить невыгодно. Чтобы передать всю нагрузку, его нужно делать очень широким. В этом случае, скорее всего, дешевле будет плитный.

Как работает мелкозаглубленый фундамент

Этот тип используется тогда, когда бороться с силами пучения слишком дорого и не имеет смысла. В случае с фундаментами мелкого заложения с ними и не борются. Их, можно сказать, игнорируют. Просто делают так, что фундамент и дом поднимаются и опускаются вместе с вспучившимся грунтом. Потому их еще называют «плавающими».

Все что при этом необходимо — обеспечить стабильное положение и жесткую связь всех частей фундамента и элементов дома. А для этого нужен правильный расчет.

Источник