Виды котлованов
Решив заняться устройством траншеи под фундамент, следует четко представлять, какой тип котлована необходим. Данное условие зависит от разновидности фундаментной конструкции, определенной к заливке проектным планом и чертежами.
Существуют определенные параметры, по которым фундаментные котлованы распределяются на несколько категорий, связанных с наличием либо отсутствием следующих условий:
- откосов и их количества;
- угловых креплений;
- вертикально наклонных стен.
Есть еще одно условие, определяющее, как называется яма под фундамент – котлован или траншея.
Под обустройство ленточного фундамента копается по всему периметру и местах установки внутренних несущих стен траншея. Под заливку фундаментной плиты минимальные размеры котлована должны соответствовать площади строящегося здания.
Если кто-то не знает, как выкопать фундамент под дом своими руками, их вниманию предлагается список первоочередных земляных работ:
- определяется тип почвенного состава, проводится его экспертиза;
- уточняются технические параметры сооружения, чтобы определить максимальную нагрузку на основание;
- выполняется расчет глубины котлована или траншеи;
- уточняются климатические условия региона для выявления сезонных подвижек почвы.
Какой тип техники может понадобиться для работы
При разработке котлована, то есть при выемке грунта для строительных работ или создания ямы, используется различная строительная техника, в зависимости от размеров и глубины котлована, типа грунта, доступности места и других факторов. Чаще всего задействуются:
- Экскаваторы. Это мощные машины с ковшом на гидравлическом подъемнике, которые могут вынимать грунт и создавать котлованы различных размеров.
- Бульдозеры. Они могут использоваться для выравнивания поверхности и выемки грунта на больших участках.
- Погрузчики. Погрузчики с ковшом также могут использоваться для переноса грунта из котлована.
В процессе земельных работ также могут понадобиться: грейдеры (для выравнивания земли), самосвалы (для перевозки грунта), буровые установки (для создания отверстий в случае, если нужно сделать глубокий котлован) и так далее.
техника для котлована
Что такое крутизна откоса?
По большому счету угол откоса представляет собой соотношение высоты к заложению, и измеряется в градусах. Его легко определить, основываясь на параметры, приведенные в СНиП III-4-80. В ней учтены не только разные типы грунтов, но и глубина основной траншеи.
Если в месте работы есть наслоение разных видов грунта, то расчеты рекомендуется проводить по самому слабому.
Для примера, разберем простой и распространенный случай. Ровный дачный участок, где абсолютная отметка грунта принята за значение 51.30, а за нулевую отметку – 52.07. При этом нижнее значение фундаментной плиты составляет ровно 3, 000. Но, снизу плиты будет еще слой подготовки, толщиной в дополнительные 10 см. Грунт – суглинок, пространство не ограничено.
Как посчитать угол откоса? Далее последовательность расчетов выглядит так:
- Высчитываем абсолютную отметку для фундаментной плиты. Для этого от нулевой отметки отнимаем глубину траншеи: 52.07 – 3. 000=49.07.
- Определяем точную отметку низа траншеи, с учетом всех факторов (в нашем случае это подложка): 49.07-0.1=48.97
- Определяемся с глубиной траншеи, которая будет вырыта: 51.30-48.97=2.33 метра.
- На заключительном этапе определяем, что согласно нашим подсчетам оптимальный угол откоса будет 45 градусов.
По такому алгоритму можно определить оптимальный угол откоса, основываясь на любые параметры.
Таблица допустимой крутизны
Для того, чтобы было проще ориентироваться во всех данных, при проведении расчетов предлагаем воспользоваться следующей таблицей:
Точно указывайте тип грунта, в котором проводятся земельные работы. В противном случае могут быть погрешности.
Таблица углов естественного откоса грунтов
Согласно сведениям, полученным от Госстроя РФ, которые размещены в сборнике от 2000 года, углы естественного откоса грунтов, соотношения высоты к заложению для разных видов грунта представлены в таблице:
Таблица углов естественного откоса пород в разрыхленном состоянии:
| Породы | Угол естественного откоса, град, для породы | ||
| сухой | влажной | мокрой | |
| Растительная земля | 40 | 35 | 25 |
| Песок крупный | 30…35 | 32…40 | 25…27 |
| Песок средний | 28…30 | 35 | 25 |
| Песок мелкий | 25 | 30…35 | 15…20 |
| Суглинок | 40…50 | 35…40 | 25…30 |
| Глина жирная | 40…45 | 35 | 15…20 |
| Гравий | 35…40 | 35 | 30 |
| Торф без корней | 40 | 25 | 15 |
| Скальные | 45…60 |
Угол естественного откоса — это самый большой угол, который образовывается откосом грунта в соотношении к линии горизонта в спокойном состоянии. Для того, чтоб лучше понять, как делать чертеж и рассчитывать угол откоса, приводим пример готовой работы:
Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.
Определение котлована
Котлован — это искусственная яма, которую заранее закладывают при строительстве зданий или сооружений. Котлован может иметь различную форму и размеры в зависимости от задачи, которую необходимо решить. Он представляет собой временную структуру, которая используется для выполнения таких работ как:
- Закладка фундамента
- Прокладка коммуникаций
- Устройство подземных помещений
- Укрепление грунта
Основная цель котлована — обеспечить безопасность работников и эффективность строительства. Он позволяет удалить верхний слой грунта, чтобы добраться до необходимой глубины, а также создать условия для работы машин и специального оборудования.
Котлованы могут быть временными или постоянными. Временные котлованы используются на этапе строительства и закрываются после его завершения. Постоянные котлованы могут быть использованы для строительства постоянных сооружений, таких как подземные парковки или склады.
Котлованы могут быть также сухими или подпорными. Сухие котлованы представляют собой яму, которая сразу же выполняет свою функцию и не предполагает наличие воды. Подпорные котлованы имеют водоотводные системы и используются для работы в сложных геологических условиях или в случае необходимости обеспечить безопасность строительства.
Работа с котлованом требует определенных навыков и знаний. Необходимо учитывать геологические особенности местности, выбирать правильные материалы для ободрения и укрепления, а также соблюдать требования к безопасности труда.
Виды земляных сооружений
Советы от экспертов
1
Обратите внимание на характеристики и геологическую особенность местности. Перед началом строительства необходимо провести детальное исследование и определить характер грунта, который будет использоваться для образования котлована
Определение типа грунта помогает выбрать оптимальные методы защиты котлована от провала, течи и смещения грунта
Перед началом строительства необходимо провести детальное исследование и определить характер грунта, который будет использоваться для образования котлована. Определение типа грунта помогает выбрать оптимальные методы защиты котлована от провала, течи и смещения грунта.
2. Учитывайте назначение строящегося объекта
При определении вида котлована нужно учесть назначение строящегося объекта. Например, для строительства подземного паркинга требуется углубленный котлован, а при возведении небольшого здания достаточно применить мелкокотлованный способ.
3
Обратите внимание на общую конструкцию и технические требования. При выборе типа и размеров котлована нужно руководствоваться общей конструкцией здания
Кроме того, необходимо учесть фундаментальные и технические требования, предъявляемые к подготовке котлована для строительства
При выборе типа и размеров котлована нужно руководствоваться общей конструкцией здания. Кроме того, необходимо учесть фундаментальные и технические требования, предъявляемые к подготовке котлована для строительства.
4. Консультируйтесь с профессионалами
В случае сомнений или неопределенности всегда стоит проконсультироваться с опытными специалистами в области земляных работ и строительства. Они смогут дать ценные советы и рекомендации, основанные на своем опыте и знаниях.
5. Планируйте заранее и учитывайте возможные непредвиденные обстоятельства
Определение вида котлована — это ответственный этап подготовки к строительству, поэтому рекомендуется профессионально подойти к выбору типа котлована
Также важно предусмотреть возможные непредвиденные обстоятельства, которые могут повлиять на выбранный способ подготовки котлована
Таблица откосов
Когда нужно выкопать выемку от 1,5 м глубиной, тогда следует принимать угол откоса котлована по таблице, приведенной в СНиП 111-4-80. В ней учтены как разновидность грунта, так и глубина заложения основания.
В строительной литературе, нормативах, правилах крутизна откоса выемки измеряется в градусах (углом), либо отношением его высоты к заложению.
Таблица крутизны откосов для котлованов разной глубины и на различных видах грунта представлена ниже.
Несмотря на наличие откосов, остается вероятность обрушений грунтовой массы под действием веса задействованной техники. Поэтому расстояние от стоянки машин до их подошвы также регламентируется СНиП.
Когда на стройплощадке присутствует грунт разных видов, тогда крутизну откосов выбирают по самой неустойчивой его разновидности.
Имеющиеся включения валунов, камней рекомендуется убирать с помощью экскаватора для предотвращения возможности оползней, обрушений.
Стенки выемок глубиной до 3 м закрепляют согласно проектным указаниям.
Если в худшую сторону изменяется на рабочем участке связность грунта при попадании в него воды, во время высыхания, под действием низких температур, то рекомендуется обустраивать откосы меньшей крутизны, либо с отступами.
Когда формируют боковые поверхности котлованов глубиной до 3 м со ступеньками, то ширина последних должна быть минимум 1,5 м. При этом откосы также должны быть сделаны.
Работа машин вблизи откосов
Если проектная глубина выемки превышает 5 м, либо значение крутизны стенки котлована отличается от табличной величины, тогда устойчивость откосов необходимо рассчитывать.
Котлованы, либо траншеи, вырытые в осенние или зимние морозы, во время весенних оттепелей обязательно осматривают и определяют устойчивость их откосов.
Строительные котлованы | ГУ
Справочные проекты
При проектировании и планировании строительных котлованов, фундаментов и откосов грунта часто необходимо учитывать сложные граничные условия при оценке поведения грунта и грунтовых вод.
Принимая во внимание соседнее здание, существующие подконструкции и инженерные коммуникации, а также все соответствующие экологические аспекты, GuD разрабатывает устойчивые и экономичные решения, рассматривая различные методы строительства в рамках времени строительства и оценки рисков
Планирование строительных котлованов и откосов
Строительные котлованы должны удерживаться стенами или откосами. При планировании этих сооружений необходимо четко учитывать состояние почвы и грунтовых вод, существующие сооружения, а также все другие граничные условия. Обычно используются следующие методы строительства:
- Солдатские свайные стены
- Шпунтовые стены
- Стены из буронабивных свай
- Стенки мембраны
- Фундаменты
- Стены для струйной заливки, корпуса для струйной заливки
- Забивание грунта
- Крепление траншеи
- Шламовые стены
- Стены смешанного монтажа (MIP)
- Склоны
- Анкеры
- Распорка
- Закрепляющая конструкция
- Уплотнительное основание с горизонтальным вырезом или залитым раствором
- Специализированные решения
Основываясь на многолетнем опыте, GuD будет рекомендовать и планировать наиболее подходящий и экономичный метод строительства на всех этапах проектирования HOAI (т.
Строительные котлованы ниже уровня грунтовых вод
При проектировании котлованов ниже уровня грунтовых вод различают котлованы герметичные (герметичные) и котлованы с просадкой грунтовых вод.
В случае водонепроницаемого котлована грунтовые воды откачиваются только из котлована. Для этого требуется конструкция, состоящая из стен и основания с очень низкой проницаемостью, образующих почти непроницаемый желоб. Искусственное основание необходимо создавать, если подпочвенный слой естественным образом не обеспечивает сплошной малопроницаемый слой грунта достаточной толщины.
Котлованы с плановой просадкой грунтовых вод не предъявляют особых требований по водонепроницаемости стен и основания. Часто с использованием нескольких колодцев грунтовые воды обычно опускают примерно на 0,5 м ниже конечного уровня выемки грунта.
ГУД предоставляет все инженерные услуги по котловану; т. е. начиная с исследования площадки, планирования всех этапов проектирования, процесса торгов и заканчивая надзором за площадкой.
Численный анализ деформации и устойчивости
Проект строительного котлована должен удовлетворять всем предельным состояниям по несущей способности и эксплуатационным предельным состояниям на всех этапах строительства и возможных последующих этапах жизненного цикла. При необходимости используются численные методы для обеспечения соблюдения всех предельных состояний эксплуатационной пригодности, то есть количественной оценки индивидуальной деформации, вызванной как самим процессом строительства, так и систематической деформацией конструкции, например. позволяющая оценить влияние строительства на соседние здания. С помощью программы измерения на месте расчетная реакция сравнивается с измеренными деформациями на всех этапах строительства, где могут быть установлены различные пороговые, аварийные и предельные значения, обеспечивающие требуемый уровень безопасности.
Грунт: группы и виды
Из-за того, что земляные сооружения создают в грунтах, обязательно следует знать основные их характеристики. От них напрямую зависит подходящий тип фундамента. Выбор осуществляют с учетом достижения максимально возможного уровня надежности и стойкости возводимого основания.
Основные свойства грунта определяются следующими факторами:
- формой, размером, прочностью, расположением частиц, входящих в его состав;
- степенью взаимосвязи между ними;
- способностью составляющих веществ к растворимости, поглощению влаги.
Грунт характеризуют с помощью таких коэффициентов:
- сжимаемости;
- трения;
- пластичности;
- разрыхления.
Классификация предусматривает деление грунтов по различным критериям. Существуют следующие их виды:
- песчаные;
- пылеватые;
- глинистые;
- скалистые;
- обломочные.
Грунт разных видов
В зависимости от содержания воды выделяют грунт:
- сухой (присутствует до 5% влаги);
- влажный (5-30%);
- мокрый (содержит больше 30 % воды).
Деление по группам представлено в таблице далее.
| Категория | Входящие разновидности грунта |
|---|---|
| 1 | супесь, песок, суглинок лёгкий (влажный), торф, грунт растительного слоя |
| 2 | легкая влажная глина, мелкий и средний гравий, суглинок |
| 3 | плотный суглинок, средняя и тяжелая (разрыхленная) глина |
| 4 | мерзлые грунты (глинистые, суглинистые, торфяные, песчаные, супесчаные, растительный слой), тяжелая глина |
| 5 | непрочный известняк и песчаник, сланец крепкий глинистый, вечномерзлые (с примесями щебня, гальки, валунов, гравия до 10%), моренные и речные (с содержанием крупных размеров валунов и гальки до 30%) |
| 6 | крепкие сланцы, глинистый песчаник, известняк мергелистый, непрочные змеевик и доломит, речные и моренные (включения валунов и гальки – до 50%), вечномерзлые (с долей гравия, валунов, гальки, щебня – до 20%) |
| 7 | твердый известняк и песчаник, доломит, змеевик, слюдяные и окварцованные сланцы, мрамор, вечномерзлые (каменные компоненты составляют до 70% объема) |
- плывуны;
- мягкие;
- средние;
- крепкие.
Технологии закрепления грунтов
В зависимости от геологических характеристик строительного участка и климатических особенностей местности, глубины выемки, особенностей сооружаемой или реконструируемой постройки на практике применяют различные способы закрепления грунтов. Технологии позволяют улучшить их в плане сопротивления разрушению. В СНиП111-4-80 выделены следующие способы закрепления:
- термический;
- цементный;
- с помощью цементного раствора.
Очень часто используют различные виды механических креплений. По конструкции различают такие их типы:
- подкосные;
- консольно-распорные;
- распорные;
- консольно-анкерные;
- консольные.
Выбор типа крепления производят на основании вышеизложенных факторов, влияющих на правильное проведение работ.
По исполнению и возможности быстрого монтажа-демонтажа выделяют следующие разновидности крепежа:
- стационарный;
- инвентарный;
- с промежутками;
- сплошной.
Закрепление стен выемки
Верхняя часть креплений после их монтажа должна возвышаться над бровкой котлована или траншеи более чем на 0,15 м. При этом саму установку выполняют сверху вниз во время выемки земляных масс, а разборку – в обратном направлении при засыпке.
Распорный тип креплений получил наибольшее распространение. Используют данный вариант, если глубина траншеи не превышает 3 м. Состоит конструкция из таких элементов:
- щитов;
- распорок винтовых, либо рам;
- стоек.
Закрепление боковых поверхностей траншей проводят сразу после их отрывки.
На слабых, влажных почвах используют консольно-распорные или консольные типы креплений. Глубина выемок при этом должна находиться в пределах 3 м.
Разновидностью креплений консольного типа являются шпунтовые. Ими закрепляют стены глубоких котлованов, где присутствуют большое давление с боков и тяжелые гидрогеологические условия.
Подкосные ограждения используют редко, потому что они затрудняют проведение работ.
В роликах ниже показаны различные способы закрепления грунта склонов котлована.
Процесс формирования уклона экскаватором продемонстрирован в следующих видео.
Придание устойчивости боковым поверхностям котлованов – это первое требование, которое предъявляется при их создании. С целью обеспечения безопасных условий труда, предотвращения осыпей и соблюдения технологии строительства возводят выемки с откосами требуемой крутизны.
Если глубина котлована не превышает 1 м, то на любом виде грунта уклон на боковых поверхностях не делают, а для твердых пород оставляют вертикальные стены выемки и при заглублениях до 2 м. Откосы котлованов формируют по таблицам СНиП, если глубина до 5 м. После превышения этого значения – выполняют специальные расчеты.
Методы разработки грунта
Выбор конкретного способа осуществления земляных работ зависит от ряда факторов, среди которых свойства грунта, объем работ, тип земляного сооружения и гидрогеологические условия на конкретном земельном участке.
Проводить земляные работы можно двумя способами:
- вручную с использованием физического труда и ручных инструментов;
- с использованием средств механизации.
Как правило, выбирается тот способ, который при максимальной экономической целесообразности позволяет уложиться в заданные временные рамки. Практика показывает, что чем больше требуется земляных работ на объекте, тем более выгодным является их механизированное осуществление при условии возможности нормальной и продуктивной эксплуатации спецтехники.
Ручная разработка грунта
Такой подход преимущественно востребован при сравнительно небольших объемах земляных работ, а также там, где нет возможности использовать спецтехнику. Чаще всего вручную копаются траншеи и ямы для свайных фундаментов, а также для прокладки некоторых видов коммуникаций.
Основными инструментами для ручной выемки грунта являются лопаты и заступы. Повысить производительно можно с помощью применения средств малой механизации, таких как электрические и пневматические лопаты, отбойные молотки, ломы и др. Особенно актуальны данные инструменты при выемке плотных грунтов, которые перед разработкой нужно предварительно разрыхлять. Стоит отметить, что рыхление примерно втрое повышает скорость выборки грунта. Если нет возможности применения для рыхления пневматических инструментов, их можно заменить традиционными ломами, клиньями, кирками и кувалдами.
Механизированная разработка грунта
Механизированная разработка грунта экономически целесообразна при больших объемах земляных работ.
Для достижения наибольшей скорости их выполнения применяются следующие виды спецтехники:
- одноковшовые строительные экскаваторы;
- экскаваторы непрерывного действия (цепные или роторные многоковшовые, скребковые и др.);
- бульдозеры;
- грейдеры;
- скреперы;
- рыхлители;
- бурильные машины.
Также к технике механизации разработки грунта относятся вспомогательные машины, предназначенные для его транспортировки.
Что предполагает разработка котлована?
Это ряд следующих один за другим процессов. В идеале они требуют комплексного подхода, позволяющего обеспечить цикл выполняемых операций не только быстро, но и по-настоящему качественно!
Компания, на странице которой мы рады приветствовать наших потенциальных заказчиков, располагает достаточным количеством персонала, профессиональным оборудованием, а также собственным парком высокотехнологичных агрегатов. Они дают нам возможность обеспечивать весь цикл работ на самом высоком уровне исполнительского мастерства.
Мы засыпаем и уплотняем грунт, при необходимости проводя его выемку. Роем и разрабатываем котлованы. Производим, необходимое в некоторых ситуациях, понижение уровня грунтовых вод. Иногда прибегаем к полному осушению, а также ведем различные геодезические работы.
Наша фирма обеспечивает создание стоков для дождевых вод и готова к выполнению ряда других, не менее сложных задач.
Сегодня крайне важно использовать все возможности для безупречного обеспечения сложных строительных процессов с рациональным использованием всех, в том числе,
дающихся природой ресурсов. Нередко под грунтом нами обнаруживаются те горные породы, которые могут являться отличным материалом для строительства
Нередко под грунтом нами обнаруживаются те горные породы, которые могут являться отличным материалом для строительства.
Вопрос-ответ:
Зачем нужно определение вида котлована?
Определение вида котлована необходимо для правильного планирования и строительства объекта. Разные виды котлованов требуют разных методов строительства и защиты от обрушений. Неправильное определение вида котлована может привести к серьезным последствиям, включая обрушение здания.
Какие виды котлованов бывают?
Существует несколько типов котлованов, включая открытые, закрытые и комбинированные. Открытые котлованы используются для строительства зданий с небольшой глубиной фундамента. Закрытые котлованы, как правило, предназначены для строительства подземных сооружений, таких как метро или подземные паркинги. Комбинированные котлованы сочетают в себе черты открытых и закрытых вариантов.
Как определить вид котлована?
Определение вида котлована обычно производится на основе геологического изучения грунта на месте строительства. Геологические исследования дают информацию о типе грунта, его прочности и влажности, что помогает определить оптимальный вид котлована для строительства.
Какие проблемы могут возникнуть при неправильном определении вида котлована?
Неправильное определение вида котлована может привести к обрушению здания или подземного сооружения. Например, если для строительства предназначен закрытый котлован, но был выбран открытый вариант, то вскрытие земли может привести к обрушению стен и потере жизней. Кроме того, неправильно определенный вид котлована может отрицательно сказаться на стоимости и сроках строительства.
Как правильно определить вид котлована для объекта?
Для правильного определения вида котлована необходимо провести геологические исследования на месте строительства. Исследования позволят получить информацию о типе грунта и его свойствах, что поможет определить наиболее подходящий вид котлована. Также стоит обратиться к специалистам, занимающимся проектированием и строительством, которые помогут выбрать правильный вариант и предложить соответствующие меры безопасности.
