Земляные работы под фундамент технология

Особенности и технология разработки котлована под фундамент

Строительство всегда начинается с разработки котлована под фундамент. Это совершенно обязательный процесс, игнорировать который невозможно. Все процедуры ведутся по специальной документации. В учет берется технологическая карта, СНИП, акт производственных работ и т.д.

Готовый котлован под фундамент с засыпанной гравийной подушкой

Помимо этого есть специальная технология, что позволяет производить земляные работы с максимальной эффективностью. Обо всех этих нюансах и пойдет речь в данной статье.

Особенности и назначение

Котлован – это крупная яма или полость, откуда вынули большое количество грунта. Земляные работы по разработке котлована проводят для того, чтобы иметь возможность углубить фундамент на определенную глубину.

Углубление необходимо практически всегда, так как фундамент должен находиться ниже нулевой отметки грунта. Исключения могут составлять только плиточные фундаменты, которые к тому же держат на себе относительно легкие строения (гараж, теплица, бытовка).

Но даже в этом случае технология все равно предусматривает углубление плиты хотя бы на 30 см, так как СНИП предупреждает нас о том, что верхний уровень грунта в любой местности – это нестабильный растительный слой, который в обязательном порядке надо срезать.

Плюс нужно понимать, что технология разработки грунта в котловане нужна и для того, чтобы иметь возможность засыпать под него стабилизирующую подушку.

Это требование, которое содержится в документах типа СНИП, ТТК и т.д. Необходимость монтажа дополнительной стабилизирующей подушки диктуется условиям, в которых фундамент будет содержаться.

В большинстве случае прочность грунта будет недостаточной, или же наоборот, проблемы будут связаны с повышенным уровнем грунтовых вод. Впрочем, тут все зависит и от того, какое время для разработки было использовано.

Однако технология создания подушки не отличается сложностью, а вот польза от нее для нестабильного грунта и стоящего на нем фундаменте очень даже существенная. Это же подтверждает типовая технологическая карта на земляные работы, которая есть практически у любого архитектора.

Разработка котлована с помощью экскаватора

Как видим, без разработки котлованов на стройке не обойтись. С них начинается строительство их засыпкой оно и заканчивается.

Необходимая документация

Земляные работы – это сложный и длительный процесс. Шутить с такими вещами нельзя. Конечно, можно вручную выкопать траншею под мелкий фундамент, но даже в этом случае вам будет необходим какой-то план или акт на работы.

Что уже и говорить о крупных котлованах (для разных видов фундамента для больших коттеджей), где необходимо работать как вручную, так и с помощью специальной техники.

Не имеет значения, будете работать вы вручную, с помощью техники или же разработка грунта во время всех процессов будет проводиться комбинированным способом. В любом случае вам понадобится множество документации.

Для начала необходима схема разработки котлована. Это своеобразная технологическая карта, только общего образца. Если взглянуть на нее невооруженным глазом, то можно спутать эти документы с планом здания. Но это не так.

На схеме показаны границы котлована, все его габариты, места прохождения техники и т.д. Схемы, как правило, составляются вручную и являются только первым документом из нескольких.

Далее, следует разработка ТТК. ТТК – расшифровывается как типовая технологическая карта. ТТК может быть общей, а может и индивидуальной. Общая ТТК – это своеобразный список рекомендаций, похожий на СНИП.

Вот только СНИП дает рекомендации более обобщенные, а ТТК (как типовая карта на акт определенных работ) концентрируется на конкретных положениях тех или иных строительных процессов.

В общей ТТК указывают рекомендации по технологии разработки котлована, укреплению его стен, вывозу грунта, работе в зимнее время и т.д.

Использование гусеничного экскаватора для рытья котлована под фундамент

После оценки общей ТТК составляется более подробная технологическая карта, где все эти рекомендации будут использоваться вместе и накладываться на ваш конкретный случай.

Технологическая карта играет огромную роль, ведь без нее даже самый опытный строитель не сможет справиться с работой наилучшим образом. В лучшем случае, время на разработку котлована увеличится, в худшем же его качество будет оставлять желать лучшего.

Когда приходится время разрабатывать акт на разработку котлована, то обращаются и к такому важному документу, как СНИП. СНИП в современной строительной сфере используется практически повсеместно. Расшифровывается аббревиатура СНИП, как строительные нормы и правила.

Все правила в этом документе – это технологическая выжимка из всей доступной информации. Они утверждены профильными организациями и считаются эталоном, работая по которому у вас точно не возникнет проблем.

Составляя любой документ (акт на работы, ТТК, производственный проект) необходимо руководствоваться данными, которые предоставляет СНИП. Более того, если работать вам придется вручную и без наличия проекта, все равно лучше заглянуть в эту документацию.

Так как СНИП предоставляет рекомендации не только по крупным проектам, но и по мелким работам, которые можно закончить вручную.

После того как будет составлена технологическая карта, создается ППР на разработку котлована. ППР – это проект производства работ. От технологической карты он отличается тем, что составляет его, как правило, определенная фирма, с которой заключен договор на разработку котлована.

ППР – это сильно расширенная и улучшенная технологическая карта. Производственный проект, по сути, является полноценным планом работ. В нем учитывается время начала работы, точное время разработки, объем работ их цена. Учитывается также сезон, его влияние на проведение работ.

Многофункциональный экскаватор с возможность срезки растительного слоя грунтов

Например, в зимнее время года вручную разработку грунта вести практически невозможно, да и механическая разработка будет идти не лучшим образом. Вывоз и транспортировка грунта тоже будет усложнена.

Если работы ведутся в зимнее время, то для них характерно замедление всех процессов. Причем потраченное время может практически удвоить общее время, что необходимо на создание котлована.

Но это еще не все. Фирма, с которой составлен договор на разработку котлована, должна сначала предоставить вам предварительный акт на разработку грунта. А после завершения работ приводится итоговый акт на работы. Итоговый акт – это уже скорее финансовый документ, в котором указываются конкретные суммы, сроки, издержки.

Также акт на разработку сводит все цифры воедино, давая заказчику возможность составить у себя в голове общую картину. По сути, итоговый акт – это отчет на проделанные работы.

Оборудование для разработки котлована

Котлованы копают как вручную, так и механическим способом. Однако вручную работают намного реже, а в некоторые сезоны от ручного труда и вовсе отказываются. Например, в зимнее время года, когда лопатой копать промерзлый грунт практически невозможно.

Основным же рабочим инструментом в деле рытья котлованов остается экскаватор. С его помощью организовывается копка котлована, вывоз грунта, выравнивание поверхностей и т.д.

Обычные же землекопы, выполняют за ним дополнительные работы в местах, где экскаватор либо не проедет, либо попросту не способен завершить работу качественно. Рассмотрим основные разновидности экскаваторов.

По типу рабочего инструмента их делят на образцы с:

• Прямой лопатой;
• Обратной лопатой;
• Грейфером.

Применение двух экскаваторов с прямой лопатой

Прямая лопата развернута от экскаваторщика и позволяет подчищать откосы, а также разрабатывать котлованы, находясь на их дне.

Обратная же прекрасно подходит для рытья траншей и котлованов «под себя», когда экскаваторщик зачерпывает грунт в своем направлении. Это позволяет делать работу более филигранно, но и немного замедляет все процессы.

Грейферы используются, когда необходимо организовать вывоз разработанного грунта, засыпку пазух или манипуляции с выработанными массами земли. Непосредственно копку ими выполняют редко, так как они для этого не предназначены.

По типу шасси или прохождения их делят на:

• Гусеничные экскаваторы;
• Колесные экскаваторы.

Гусеничные модели очень тяжелые, потребляют много топлива, но их исключительная проходимость и устойчивость не может быть игнорирована. В зимнее время года они работают гораздо эффективнее.

Колесные же образцы дешевле, но по производительности и проходимости существенно проигрывают гусеничным. Плюс, колесный экскаватор нуждается в дополнительной фиксации во время работы, гусеничный же находится в рабочем положении постоянно.

Технология разработки

Разработка котлована всегда начинается с анализа участка и составления нормативной документации. Так, сначала берут пробы грунта, и делают геологический разрез.

После проведения этих экспериментов у вас будет ясное представление про грунты, что есть на этом участке, их несущую способность и плотность.

Копка котлована и вывоз грунта на самосвалах

Дальше берутся за составления ТТК, заключение договоров с фирмами, разработку производственных проектов и актов. Ну а следующий этап – это непосредственно начало работы.

1. Отмечаем участок под котлован.
2. Срезаем бульдозером верхний растительный слой (до 30 см)
3. Начинаем разработку котлована с помощью экскаватора.
4. Снимаем первый слой грунта.
5. Организовываем подъезды для техники, по которым можно будет запустить вывоз грунта.
6. Продолжаем работу, пока не дойдем до нужной глубины.
7. Параллельно укрепляем откосы тем или иным способом.
8. После завершения разработки котлована завершаем вывоз всей массы грунта и начинаем засыпать подушку под фундамент.

Как видим, ничего особенно сложного в этом процессе нет, однако непосредственно во время работы нужно быть предельно осторожным и следовать всем инструкциям, что указаны в документации.

Срезка растительного слоя выполняется бульдозерами. Это обязательный процесс, даже если ваш фундамент практически не углублен. Разработка ведется экскаваторами с лопатами. Они выполняют основную работу. Рабочие же доделывают за ними недочеты, укрепляют откосы, помогают организовать вывоз грунта, прокладывают подъездные пути и т.д.

Отдельно отметим процедуру, по которой выполняется вывоз грунта. Вывозить разработанную землю надо быстро и эффективно. В противном случае скорость разработки котлована упадет в несколько раз.

Для нормальной работы за каждым экскаватором закрепляется минимум два грузовика. Они посменно работают, как накопители для грунта. Как только самосвал будет заполнен, он тут же едет на место отгрузки земли, а его позицию заменяет следующий.

Таким образом, можно заставить экскаватор работать всю смену практически без остановок, тем самым существенно повысив его производительность.

Если точка отгрузки грунта находится далеко, то закрепленных грузовиков может быть не два, а три или даже больше. Тут все уже зависит от возможностей застройщика и конкретных условий на участке.

Источник

Разработка

Строительство зданий и сооружений подразумевает обязательную подготовку, которая включает предварительную разработку и расчет, а затем уже непосредственное рытье котлованов.

В большинстве случаев подобные виды работ могут выполнять только специалисты с определенным уровнем квалификации. Ведь от качества котлована зависят не только итоговые показатели коммуникаций, но и прочность архитектурных построек.

Как и чем вырыть котлован, какие есть способы разработки, расскажем в статье.

Что это такое?

Котлован представляет собой полость, из которой был вынут определенный объем грунта. Разработка котлована производится с целью углубления фундамента для последующего возведения строительного объекта.

Необходимость углубления обусловлена расположением фундаментной основы, которая должна быть в обязательном порядке ниже нулевого уровня земли. Впоследствии на этой базе создается стабилизирующая подушка, которая обеспечивает прочность будущим конструкциям.

Документация

Разработка котлована относится к земляным работам, которые могут выполняться на основании подготовленной под данный процесс специальной документации. Для этой цели создается отдельный проект по производству работ (ППР).

Он реализуется на основе ряда стандартов, имеющих подробную деталировку и требования к исполнению в широком спектре документов по строительным работам. Все они имеют инженерное обоснование.

К ним относятся следующие разряды:

В соответствии с ними происходит разработка проекта по организации будущего котлована. Но для начала их проведения понадобится следующий перечень документации:

• разрешительные документы от государственных органов и владельцев территории;
• план и схема с расчетом;
• проект производства земляных работ с полным техническим пакетом чертежей и спецификаций;
• исполнительный набор документов, который будет заполняться по мере выполнения работ.

Какие этапы включает процесс создания котлована?

Рассмотрим этапы создания котлована:

1. Подготовительные работы. Включают в себя расчет глубины рытья и объемов засыпки с учетом вида, массы, формы и других химико-физических особенностей конструкций, которые требуют возведения на выбранном месте.
2. Расчищение территории. Преграды естественного характера в виде деревьев или неприродного характера в виде старых разрушенных строительных объектов подлежат уборке, прежде чем начинать копать котлован.

Как правило, данный вид работ требует тоже профессионального подхода с участием специализированной техники.
Проверка и перенос инженерных коммуникаций. До старта процесса рытья котлована необходимо произвести проверку на наличие в грунте труб, электрических сетей, канализации и других важных коммуникаций. При необходимости производится их предварительное отключение, подготовка к переносу и последующее размещение с сохранением функционала.

На этом этапе важно получить от соответствующих органов документы на проведение работ по переносу с подтверждением будущего плана по строительным работам в обозначенной локации. Параллельно происходит устранение дерна и разрыхление грунта в качестве одних из начальных подготовительных работ по рытью котлована. Далее одним из подобранных методов начинают главную процедуру по его созданию.

Укрепление внутренних поверхностей. При высоком уровне грунтовых вод потребуется обязательное укрепление стен вырытого котлована. Их качество напрямую влияет на срок эксплуатации фундамента и строительного объекта, а также безопасность пользователей.

Засыпка. Подвальные отверстия засыпаются специально подобранными материалами для увеличения прочности и безопасности, укладываются перекрытия. Сама засыпка может осуществляться при помощи навесных трамбующих установок вибро-, трамбующего или пневматического типа, либо вручную.

Последовательность работ при разработке котлована в детализированных подробностях:

1. Предварительные действия перед началом земляных работ:
   • ограждение строительной площадки;
   • очистка территории;
   • планировка стройплощадки вертикального типа;
   • отведение поверхностных вод;
   • устранение растительной части грунта;
   • установка объектов санитарно-бытового назначения (небольшие площади и габариты);
   • обеспечение площадки временным электрическим и водяным снабжением;
   • размещение прожекторов;
   • разработка и производство временных дорожных путей;
   • создание мойки для колес по выезду с территории;
   • выбор локации для грунта в случаях отсутствия его вывоза в будущем.

Для проведения вышеперечисленных работ понадобится рабочая сила в виде двух машинистов: для экскаватора и бульдозера и 3-ех человек землекопов. Такой набор представляет стандартный подход и может при необходимости быть расширен.

Размеры котлована и объемы земляных работ:

Определение оптимальной площади и откосов в соответствии с разработанной ранее геодезическо-разбивочной схеме.

Выемка должна позволять дальнейшее размещение оборудования и разных видов конструкций внутри себя, а также позволять рабочим перемещаться.

Разметка котлована осуществляется при помощи рулетки и кольев из дерева или металла. Для этого понадобятся габариты основания котлована, крайние оси объекта строительства, границы откосов.

Определение точного набора земляных работ и их объемов, которые напрямую будут зависеть от формы котлована. Она может быть простой или сложной.

Разработка грунтом машинистом на экскаваторе.

Подбор техники для планировки и транспортировки грунта. Для этого подбирают машины из землеройной области. Здесь учитываются марки авто, методы разработки, схемы потенциального перемещения, количество идентичных технических средств для обеспечения бесперебойной работы.

Подбор технических средств происходит на основании правильного подбора характеристик, которые присутствуют в описаниях машин и их документации. По этой причине важно учитывать максимальные величины, которые применять на практике нежелательно во избежание ускорения износа.

Обоснование способа разработки грунта базируется на объемах и сроках работ, вида самого грунта и геометрических особенностей котлована и здания. Также учитываются производственные условия. Способы зависят от ширины котлована и делятся на следующие подвиды проходок:

• лобовая или 2 лобовых;
• уширенная;
• боковая;
• поперечно-торцевая.

На основании этого происходит расчет передвижения экскаватора и детализация его перемещений до момента забора грунта и с ним. Любая из проходок описывается физическими формулами так же, как и итоговое количество средств для бесперебойности.

Старт разработки грунта котлована с уклоном в 15-20 градусов для заезда спецтехники и полноценного преодоления угла наклона. Работы ведутся до уровня, превышающего 10 см, после чего переходят к следующему этапу.

Использование бульдозера или ручных работ для расчистки дна выемки. Перемещение грунта для погрузки в самосвалы.

Обратная засыпка пазух при помощи бульдозера.

Организация устройства водопонижения в зависимости от уровня расположения грунтовых вод.

Обязательным завершающим этапом становятся проверка, которая устанавливает качество выполнения работ на каждом из перечисленных выше пунктов:

1. После подготовки к началу проводится анализ при помощи визуализирования и измерений на соответствие чертежам.
2. Во время начала разработки постоянно проводится контроль всех измерений и технические осмотры.
3. В конце производится приемка работ, которая включает визуальный и технический осмотры с проведением измерений из всех перечисленных в приложенных документах параметров и показателей.

При присутствии техники все рабочие и специалисты должны иметь документы о соответствующем образовании. При их отсутствии они должны пройти обязательную аттестацию. Все это позволит обеспечить безопасность процессов.

Как разработать?

Чем и как роют котлован? Рассмотрим основные способы.

Механическая раскопка

На сегодняшний день ручной труд используется все реже. Но, несмотря на это, в некоторых случаях подходит только этот способ разработки котлована.

Для этого грунт проходит предварительную разметку на равные части, которые пластами вынимаются впоследствии при помощи специализированного оборудования, которым чаще всего служат такие машины для рытья, как экскаваторы и бульдозеры. Также здесь нередко оказывают помощь грейдеры и скреперы.

Подробнее о разработке котлована экскаватором расскажет эта статья, о ручной копке — эта.

Гидромеханическая копка грунта

При помощи гидромеханической установки производится активация насосной станции, которая способствует расщеплению земляных частиц за счет мощных водных потоков. Постепенно происходит разрушение грунта и размягчение его структуры, что в дальнейшем позволяет его выкачать другими видами строительного оборудования.

Напорный транспорт или самотек направляет полученную из грунта смесь в отвал или насыпь. Это помогает осадить грунтовую поверхность и преобразовать ее в более плотную основу. Сложность процедуры характеризуется высокой себестоимостью.

С технологической точки зрения задача обладает повышенным уровнем сложности. На городских территориях это вызвано ограничениями из-за близости между объектами строительства и коммуникациями. Поэтому осуществить подачу больших объемов жидкости в данном случае затруднительно. По этой причине метод используют для построек рядом с реками, оврагами или низинами.

Взрывной метод

Разработка котлована в локациях со скальными породами, земле с содержанием крупных камней или при наличии большого количества пней эффективен взрывной метод.

Для этого предварительно производится расчет точного места, где будет произведен взрыв. Как правило, в качестве материалов применяют динамит, тротил или аммонит.

Процедура обеспечивает практически мгновенное перемещение земляных масс.

Нередко этот способ выкопать котлован находит себе место при карьерных работах, а также для получения доступа к породам, которые представляют некую ценность. В городских зонах использование метода ограничено, так как связано с вопросами безопасности населения, различных конструкций, транспортных систем и инженерных коммуникаций.

Комбинированный

Соединение нескольких методов между собой представляют комбинированный вариант. Как правило, встречаются 2 основные схемы:

• механический + гидромеханический;
• механический + взрывной.

Также следует отметить, что в комбинированный хотят вскоре подключить физический и химический методы, которые сейчас находятся на экспериментальной стадии, а затем еще должны будут пройти производственную проверку перед непосредственным внедрением.

Плюсы и минусы существующих способов рытья

Плюсы механизированного способа разработки котлована:

1. Короткие сроки.
2. Небольшое количество живой рабочей силы.
3. Возможность использования для строительства крупных объектов на больших территориях.
4. Применение в условиях промерзшей земли.

Минусы механизированного способа заключаются в большой стоимости из-за специальной техники, суммы на закупку которой обычно представляют собой довольно внушительные цифры.

Плюсы ручного метода:

• реализация на небольших площадях;
• подойдет для строительства зданий с уменьшенными габаритами;
• низкая стоимость.

К отрицательным сторонам немеханизированного метода относят практически полную невозможность использования на промерзшем грунте. Также при выборе в его пользу следует иметь доскональное представление об особенностях грунтовой поверхности.

Заключение

Разработка котлована представляет собой процедуру, требующую серьезного подхода целого ряда специалистов с определенной квалификацией. Подбор метода для ее проведения обязательно базируется на расчетах и подготовке инженерной документации, на основании которой можно проводить строительные работы.

Источник