Котлован рядом с фундаментом

Обновлено: 17.05.2024

1. Общие требования к производству работ

Выбор оптимального способа производства работ по устройству фундаментов определяет успешную работу оснований и фундаментов в не меньшей степени, чем хорошо обоснованное проектное решение.

Способ разработки котлована должен выбираться с учетом заглубления котлована по отношению к существующим фундаментам, размера захваток, уровня подземных вод, вида и состояния грунтов, времени года и других факторов. При производстве работ динамическое воздействие на основание и фундаменты существующих зданий не должно быть значительным, поэтому в пределах полосы, примыкающей непосредственно к постройкам, рекомендуется использовать экскаваторы с малой емкостью ковша, но не размещать их в котлованах.

Способ и сроки производства работ следует выбирать таким образом, чтобы не допустить:

промораживания грунтов основания существующих фундаментов;
разуплотнения грунта основания восходящими потоками подземной воды при удалении ее открытым способом;
ухудшения свойств грунта в основании работающими землеройными, рыхлительными, сваебойными, уплотняющими машинами и механизмами и транспортными средствами;
затопления основания подземными водами;
выдавливания плывунных грунтов во время разработки котлована;
вывалов грунта из-под фундамента в котлован при его перекопке.

Перечисленные факторы, как правило, ухудшают свойства грунта и приводят к опасным деформациям основания, поэтому работы по возведению фундаментов должны выполняться по тщательно разработанному проекту производства работ (ППР).

2. Производство работ при возведении фундаментов мелкого заложения

Разработку котлована и возведение фундаментов мелкого заложения вблизи существующих зданий необходимо вести таким образом, чтобы не нарушать естественной структуры грунтов основания. Возводить фундаменты в открытом котловане в северо-западных районах СССР желательно преимущественно летом. Период, на который котлованы и траншеи остаются открытыми, должен быть предельно сокращен, поскольку прочность, а следовательно, и устойчивость грунтов при вскрытии уменьшается в связи с их набуханием, размоканием, разуплотнением, развитием в них суффозии и других явлений. Наихудшие условия складываются при разработке котлована в конце лета или осенью (из-за увеличения количества осадков) и при последующем возведении фундаментов зимой. При разработке ППР в зависимости от соотношения глубин проектируемого котлована d_t , заложения подошвы существующих фундаментов d_f и уровня подземных вод d_ω требуется учитывать следующие положения (рис. 5.1) [34].

1. При d_t ≤ d_f – 0,5 и d_t < d_ω разработка котлованов возможна без применения специальных мероприятий.

2. При d_f – 0,5 < d_t < d_f и d_t < d_ω разработку котлована в пределах полосы шириной 5 м, считая от края существующего фундамента, следует производить захватками не более 1,5 м по длине примыкания.

3. При d_t > d_ω до начала разработки котлована необходимо забить технологический шпунт (рис. 5.2), чтобы сократить или предотвратить приток подземных вод; такой шпунт должен быть погружен до подстилающего водоупора (рис. 5.2 а) или на глубину, определяемую соотношением (рис. 5.2, б)

где l — необходимая длина шпунта (от поверхности земли).

Рис. 5.1. Схема устройства котлована вблизи существующего фундамента: 1 — фундамент; 2 — котлован

Рис. 5.2. Схемы забивки технологического шпунта а — для образования водонепроницаемой завесы; б — для предотвращения механической суффозии грунта; 1 — водонепроницаемые грунты; 2 — водоупор

Необходимо помнить, что длина шпунта, определенная по приведенной формуле, не гарантирует устойчивости грунтов основания существующих фундаментов, и этот вопрос подлежит специальному рассмотрению. Разработка котлована и возведение фундаментов должны выполняться захватками.

4. При d_f < d_t < d_f + 1 м вдоль линии примыкания котлована к существующим фундаментам следует забивать шпунт, устойчивость которого должна быть вычислена с учетом давления, передаваемого на грунт существующими фундаментами [8].

5. При d_t > d_b + 1 м независимо от соотношения d_t и d_ω требуется проведение следующих мероприятий: выполнение работ на одной захватке не должно превышать 2 сут; выбор способа разработки грунта следует осуществлять с учетом напряженного состояния грунтов в основании существующих фундаментов. Применение экскаватора с ковшом драглайн, шар- или клин-молота на расстоянии ближе 20 м от существующих зданий и др., а также взрывного способа недопустимо.

6. Если котлован глубиной d_t < d_f примыкает вплотную к фундаментам существующих построек, следует, как правило, применять деревянный технологический шпунт, забиваемый по краю фундамента на глубину 2—3 м ниже подошвы. При этом необходимо выполнить расчет этого основания по устойчивости с учетом способа разработки котлована.

7. В случаях когда котлован глубиной d_t < d_f примыкает не вплотную к существующим фундаментам, необходимо принимать во внимание следующие положения (см. рис. 5.1): d_b ≤ d_f , L ≤ 1,5 d_f , b_f ≤ L — котлован располагается за пределами призмы выпора, устойчивость фундамента заведомо обеспечена; d_f – d_b ≤ d_f – d_t при L ≥ 0 и d_ω > d_t — устойчивость фундаментов и основания обеспечена; d_t ≤ d_f ,0 ≤ L ≤ 1,5 d_f — производится расчет по первому предельному состоянию 1 .

1 Для выполнения этого расчета можно использовать методику, изложенную в СНиП 2.02.01-83.

Если d_ω > d_t , рекомендуется использовать характеристики сопротивления грунтов сдвигу в консолидированном состоянии, а удельный вес грунта γ_I и γ'_I находить по результатам прямых определений. Если же уровень подземных вод находится выше дна котлована и проектируется открытый водоотлив, значение удельного веса подставляется с учетом взвешивающего действия воды независимо от состава грунтов, т.е. γ_Isb и γ'_Isd . Таким образом можно рассчитать несущую способность основания существующего фундамента с учетом разработки котлована, дно которого располагается выше уровня подземных, вод. Разработка котлована возможна без шпунта, если выполнено условие [формула (11) СНиП 2.02.01-83]

где F — расчетная нагрузка на основание существующего здания: F_u — сила предельного сопротивления основания существующего здания; γ_n — коэффициент надежности по назначению существующего сооружения, принимаемый равным 1,1 с учетом того, что котлован около существующих зданий должен быть открыт ограниченное время; γ_с — коэффициент условий работы.

При d_t ≤ d_f и L ≥ 0 длина заделки шпунта ниже подошвы существующего фундамента h должна приниматься по условию h > 2 b_f . Такой шпунт гарантирует устойчивость основания (без учета динамических воздействий), и расчет можно не производить.

При необходимости разработки котлована, примыкающего вплотную к существующему зданию, не имеющему подвала, устойчивость основания рассчитывается в соответствии с указаниями СНиП 2.02.01-83 (как с учетом, так и без учета гидродинамического давления) графоаналитическим, методом с построением круглоцилиндрических поверхностей скольжения. Разработка котлована ниже подошвы существующих фундаментов допускается в исключительных случаях. При этом обязательна забивка технологического шпунта, который должен быть рассчитан не только на прочность с учетом вертикального давления на грунт от существующих фундаментов, но и на деформацию в горизонтальном направлении 2 . Неподвижность шпунта может быть обеспечена анкерами, распорами и другими элементами. Только после надежного крепления шпунта и обеспечения его неподвижности возможна разработка грунта в котловане до проектной отметки.

2 Метод такого расчета разработан в ЛИСИ в 1979—1980 гг. [8].

При разработке котлована ниже подошвы существующих фундаментов с некоторым удалением от них необходима проверка устойчивости основания загруженного фундамента, расположенного вблизи нисходящего откоса.

В тех случаях, когда новое здание заглубляется в грунт значительно ниже подошвы существующих фундаментов, целесообразно устраивать стену в грунте, которая одновременно может служить фундаментом нового здания, подвальной стенкой, ограждением котлована и стеной, разъединяющей основание нового и существующего здания. В соответствии с расчетом такую стену анкеруют или закрепляют контрфорсами. Применение указанного способа особенно целесообразно в условиях тесной застройки территории при высоком уровне подземных вод. Проектом производства работ по устройству стены в грунте должны быть предусмотрены меры по ограничению временных нагрузок возле траншеи.

В ряде случаев для понижения уровня подземных вод приходится производить глубинное водопонижение с помощью иглофильтров. При этом необходимо считаться с тем, что применение глубинного водоотлива требует осторожности, поскольку основания существующих зданий могут получить дополнительные деформации вследствие неравномерного уплотнения из-за суффозионного выноса частиц, а также увеличения (примерно вдвое) удельного веса грунта и оседания территории. Поэтому при разработке проекта производства работ возможная дополнительная осадка основания, вызываемая водопонижением, должна быть учтена при расчете, для которого можно использовать следующие положения [6]:

Далматов Б.И. Проектирование и устройство фундаментов около существующих зданий Ежов Е.Ф. Исследование дополнительных осадок фундаментов сооружений при устройстве около них ограждающих шпунтовых стенок: Автореф. дис. Указания по устройству фундаментов около существующих зданий и сооружений

нагрузка на основание приложена в пределах площади, находящейся под воздействием водопонижения;
мощность осушенной толщи, создающей пригрузку, равна разности отметок первоначального уровня подземных вод d_ω и уровня воды в скважинах (у иглофильтров) d '_ω ;
дополнительная нагрузка определяется по формуле
P_ad = (d_ω – d '_ω)(γ – γ_sb) ;
нагрузка считается приложенной на отметке d_ω ;
мощность сжимаемой зоны принимается до кровли коренных или малосжимаемых грунтов.

Полученная осадка от водопонижения суммируется с дополнительной осадкой фундамента существующего здания, расположенного ближе всего к новому сооружению.

Работы по погружению иглофильтров и по водоотливу должны выполняться с соблюдением специальных требований и проводиться под постоянным техническим контролем. Так, погружение иглофильтров в грунт методом размыва допускается на расстоянии от края существующего фундамента, большем разности между отметками подошвы фундамента и низа иглофильтров. При этом иглофильтры, погружаемые в пылеватые и тонкие пески и супеси, должны обсыпаться крупным или средней крупности песком. При расстоянии, меньшем указанного, иглофильтры должны устанавливаться в буровые скважины и обсыпаться крупным или средней крупности песком.

При близком расположении иглофильтров к существующим фундаментам недопустимо вымывание пылеватых и тонкопесчаных частиц грунта. Это должно быть выявлено заранее по данным инженерно-геологических изысканий. Кроме того, в период водоотлива необходим постоянный контроль мутности воды.

Сотников С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений

Как влияет на фундамент выкопанный рядом котлован

Нас спрашивают:
З дравствуйте! Помогите, пожалуйста! У меня гараж (2008 года постройки) в кооперативе. Сосед начал строительство и вплотную выкопал котлован 2.2 метра возле моего гаража. Мой фундамент 1.2 метра (бетонные блоки, под ними песчаная подушка). По стенам и полу моего гаража пошли трещины! Затем он выставил опалубку и залил вплотную бетоном фундамент своего гаража 1.8 метра. Трещины в моём гараже растут!

Сосед говорит, что его вины в этом нет, якобы, это мой гараж построен с нарушениями, поэтому и произошли эти трещины при его строительстве или вообще эти трещины у меня уже были давно! Как вы считаете, виноват ли сосед? Ведь мой брат три кооператива обошел в поисках хорошего, добротного гаража! И никаких трещин не было! А теперь со стороны соседа гараж светится, расслоилась кладка! Виден перекос ворот по цвету краски. Очень Вас прошу высказать своё мнение как специалиста!

Мы отвечаем:
Ч тобы понять, как влияет на фундамент выкопанный рядом котлован, нам нужно разобраться, как распределяется нагрузка от фундамента на грунт. Выглядит это распределение как расширяющаяся призма (она так и называется «призма давления» см. рисунок 1)

Из рисунка так же видно, что если вплотную к фундаменту вырыть котлован, часть призмы давления окажется отсеченной. Причем чем ниже дно котлована по отношению к фундаменту, тем большая часть призмы убирается и тем сильнее падает несущая способность грунта, на который опирается фундамент.

Еще наглядный пример: попробуйте поставить какой-то предмет на кучку песка, затем часть песка уберите. Причем, не под грузом, а сбоку даже в некотором отдалении от предмета. Вы увидите как тут же произойдет осадка. Причем с перекосом.

Конечно в реальности под фундаментом не песок, а суглинок, но нагрузка здесь на порядки больше, и суглинок ведет себя точно так же. Грунт словно «выдавливается» из под фундамента, стремится снова занять форму естественного откоса.

На присланном вами фото, кстати, видно, что грунт из-под блока фундамента частично высыпался.

Подобным образом копать котлован вблизи существующих объектов категорически запрещено.

Разработка котлована под новый фундамент допускается либо, на расстоянии достаточном, чтобы не отсечь рабочую часть призмы давления, либо на глубину, не превышающую глубину заложения существующего фундамента.

В противном случае деформация существующего здания практически неизбежна. Что мы и видим в вашем случае.

Рекомендую: Вопрос: Подскажите рецепт бетона для заливки пола и стен смотровой ямы в гараже

Ваш сосед неправ, его котлован выкопан с грубыми нарушениями что повлекло образование трещин в ваших стенах. И даже сейчас, когда грунт вроде бы «подперт» его монолитом, деформации еще происходят. Более того, не исключено, что в дальнейшем и его стена на этом фундаменте даст небольшие трещины, поскольку нагрузка от фундамента вашего, воздействуя на «монолит» сбоку будет деформировать, двигать его.

Подобные вещи достаточно очевидны, а реакция соседа похожа на отговорки. Видимо он сам понимает, что дал маху, но признаваться в этом не хочет.

Если есть возможность, пригласите специалиста из сертифицированной строительной лаборатории, он даст заключение и поможет составить акт. После чего требуйте от соседа компенсации затрат на ремонт.

В утешение могу сказать, что скорее всего деформации прекратятся раньше, чем ситуация станет критической и более не возобновятся. После этого достаточно будет заделать трещины раствором.

Устройство котлованов под столбчатый фундамент

С толбчатые фундаменты представляют собой отдельно стоящие элементы, столбы, имеющие широкое опорное основание. Для таких фундаментов не обязательно копать общий котлован, дешевле выкопать ямы под каждый фундамент отдельно.

Разрабатываем проект земляных работ для столбчатого фундамента

Даже при наличии архитектурного проекта будущей постройки, план земляных работ, скорее всего, придется сделать самостоятельно.

Глубину фундамента узнаем из проекта, при его отсутствии можно проконсультироваться в управлении архитектуры, в какой либо строительной фирме поблизости, либо у соседей, если кто-то недалеко строится или строился недавно.

Кроме того, нам понадобится план фундаментов с обозначением расстояния между их осями, и размерами опорных подушек.

В проекте глубина заложения фундамента указана на разрезе. Обозначается значком треугольника с линией, над которой в метрах указано расстояние до плоскости пола первого этажа («уровень чистого пола»), поскольку фундамент ниже пола, число будет отрицательным (см. рис. 1).

Эскиз плана котлованов

Дно котлована нужно делать на 100 мм глубже подошвы фундамента, оставляя место для подстилающего слоя из песка, который:

равномерно распределит на грунт нагрузку от фундамента;
скорректирует «огрехи» земляных работ.

Размеры дна котлована предусматриваем больше подушки фундамента, на 30-50 см для удобства дальнейших работ (опалубка, монтаж сборного бетона, каменная кладка и т.п.).

Размеры верха котлована будут больше с учетом откоса грунта, который нужен для предотвращения обрушения стен котлована. Для плотных суглинков достаточно откоса 10-15 градусов, для слабых и сыпучих грунтов может потребоваться и больше, до 45 градусов.

Для примера: если опорная подушка фундамента имеет размеры 800х800 (достаточно для одно-, двухэтажного коттеджа), а глубина его заложения 1,2 метра, расчетные размеры котлована будут: внизу 1,2х1,2, а вверху 1,6х1,6 метра.

Таким образом, котлованы (их нужно столько же, сколько и столбов фундамента), будут представлять перевернутые призмы.

Имея размеры, рисуем на эскизе ряды котлованов, с привязкой к осям здания, (см. рисунок 1).

Совет.
Рисование эскиза лучше выполнить в масштабе, с использованием миллиметровой бумаги. Для обычного коттеджа удобен масштаб 1:50. Т.е. два сантиметра на рисунке будут соответствовать метру на местности. Таким образом, план дома 10х8 метров займет лист чуть больше чем 20х16 см, то есть, весь проект свободно разместится на стандартном листе формата А3 (29,7х42 см).

Если не сделать эскиз заранее, расчеты делать все равно придется, но уже на местности, под солнцем и ветром стройплощадки, «на коленке», с куда большей вероятностью ошибки.

План привязки к местности

Привязка проекта к местности. Разметка «пятна» здания

По готовому плану земляных работ выполним разбивку осей здания. Если требуется точная привязка нашей постройки к местности, то необходимо иметь выкопировку из плана застройки. При отсутствии ее можно взять в архитектуре.

Рекомендую: Вопрос: Как сделать выгреб из трех колец?

Поскольку застройка населенных пунктов выполняется достаточно упорядоченно, скорее всего хотя бы одна из стен нашего здания будет лежать в створе (на одной линии) с уже существующими постройками, или как минимум, параллельно им, что значительно облегчает задачу.

Вбиваем вспомогательный колышек (а) на воображаемой линии продолжающей стену существующего здания, располагая колышек заведомо дальше, чем будет находиться ближайший угол здания которое мы строим.

На линии соединяющей угол существующего здания и колышек (а) с помощью рулетки откладываем расстояние между существующим и проектируемым зданием (если оно не указано, замеряем линейкой на выкопировке и увеличиваем пропорционально масштабу), вбиваем колышек (1) – первый угол пятна здания. Отмеряем от него ширину здания и вбиваем колышек (2) получая второй угол.

Если точное расположение постройки не имеет значения, обозначаем привязку можно не выполнять, а просто в желаемом месте двумя колышками обозначить линию первой стены, установив их на расстоянии равном ширине здания.

Теперь, имея как основу линию одной из стен здания, мы выполним построение и остальных стен.

Проведем от колышков обозначающих углы здания два перпендикуляра и, отложив на них длину здания, отметим колышками (3) и (4) получим «пятно» прямоугольник по наружным граням его стен (рисунок 2).

Совет.
Для построения на местности перпендикуляра используют теодолит, или нивелир, с горизонтальным лимбом позволяющий выполнять построение углов. Там где точность до миллиметра не нужна, это можно сделать обычной рулеткой, построив египетский треугольник с соотношением сторон 3/4/5. Отложите на одной линии катет 4 м, от одного края которого сделайте засечку на 5 м (гипотенуза) от второго на 3 м (второй катет), пересечение засечек даст третью вершину прямоугольного треугольника.

Проверим правильность наших построений, замерив диагонали здания. Их размеры должны совпадать до сантиметра.

Разметка котлованов столбчатых фундаментов

Поскольку мы не собираемся рыть огромную яму, нам нужна разметка не всего пятна здания, но котлованов под каждый из столбчатых фундаментов.

Для этого выносим на местность оси здания. Сделать это, имея уже построенные линии стен, несложно: откладываем на сторонах прямоугольника расстояние привязки осей, обозначаем их колышками. Теперь, соединив эти колышки получим линии осей.

Совет.
В качестве колышков удобнее использовать обрезки арматуры диаметром 10-14 мм и длиной 50-60 см. Работа с ними точнее, использовать их можно многократно.

Откладываем от осей в каждую сторону значение половины ширины верха котлованов, вбиваем колышки и, натянув между ними шнуры, получаем границу продольных стен всех котлованов на данной оси.

Рекомендую: Вопрос: Подойдёт ли столбчатый фундамент для дома с мансардой?

Откладываем на линиях продольных стен размеры котлованов и получаем ряд прямоугольников, где и будем производить выемку грунта.

Производство земляных работ

Разработку грунта можно осуществить как с помощью экскаватора, так и вручную своими руками. Ручная разработка дает гораздо более высокую точность работы, что облегчит устройство опалубки и убережет почвенный слой и растения участка от разрушительной езды экскаватора и грузовиков.

Для котлованов столбчатых фундаментов, такое решение приемлемо, поскольку:

объем работ относительно невелик, скажем, для дома 8х10 с размерами фундамента как в нашем примере, он составит приблизительно 32 м3.
не требуется вывозка грунта: растительный слой распределится на участке, а основной грунт весь уйдет на обратную засыпку.

Начинаем работы, аккуратно снимая плодородный слой чернозема. Вынутый грунт развозим по участку (тачка или носилки), либо складируем в одном месте для использования при благоустройстве.

Выполняем разработку основного грунта, отбрасывая его внутрь будущего пятна здания, между линиями фундаментов, глубину контролируем с помощью нивелира, а при его отсутствии – рулеткой.

Если высота ростверка требует разработки дополнительных траншей для его размещения, то при технологической возможности, их устройство предпочтительнее отложить до завершения обратной засыпки столбчатых фундаментов.

Осложняющие факторы

Наиболее вероятным (и наиболее серьезным) фактором, осложняющим работы, могут стать грунтовые, талые или дождевые воды.

Если для единого котлована или системы траншей достаточно выполнить приямок, откуда откачивать воду по мере поступления, то на десяток отдельных ям насосов не напасешься.

Для отвода грунтовых вод, наилучшим вариантом в подобном случае, будет устройство дренажа.

Если дно отсыпать щебнем, то поступающая вода будет не так мешать

Если это невозможно грунт снимают ниже отметки на 20-25 см, а вместо него укладывают щебень фракции 10-40, либо крупный песок, уплотняя засыпку трамбовкой. Теперь, даже если вода заполнит котлован, работы можно будет продолжить, откачав ее.

Разметка фундамента

Копка ямы отбойником

Охрана труда

Разработка грунта даже на относительно небольшой глубине требует серьезного внимания. При глубинах свыше 1,5 м, особенно в слабых и сыпучих грунтах выполните укрепление стенок котлована.

В небольших котлованах столбчатых фундаментов сделать это можно с помощью деревянных щитов, или даже отдельных досок закрепляя их укосинами или распорками.

Рекомендую: Как сделать столбчатый фундамент своими руками

Укрепление нужно начинать не прямо от днища (в этом случае оно будет сильно мешать работе), а выше него на 1,2-1,5 м.

Для спуска и подъема используйте исправную надежную лестницу.

Не пренебрегайте техникой безопасности, а все остальное решит технология!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Как правильно вырыть котлован под фундамент дома.

Перед строительством дома необходимо укрепить грунт, таким образом, подготовив площадку для строительства. Далее начинается непосредственно строительство, первая стадия которого – разбивка котлована для фундамента. Начинать разбивку стоит, конечно же, с измерения. Для этого используются два инструмента: нивелир и теодолит. Однако далеко не все умеют ими пользоваться, да и не всегда они есть под рукой.

Измерения можно провести и без этих приборов. Вам понадобятся элементарные знания из школьного курса математики и внимательность. Прямые углы, которые необходимо высчитать для правильного отрыва котлована, определяются с помощью теоремы Пифагора или точки пересечения двух кривых. На практике, для этого необходимо из досок сбить треугольник, со сторонами 3 метра, 3метра и 5 метров, и, прикладывая его к земле в точках предполагаемых углов, произвести разметку котлована. Этот простой метод обладает высокой точностью, если вы правильно нанесёте разметку на стороны треугольника. Есть другой метод. Согласно ему, на прямой, из одной точки (А), в разные стороны, нужно отложить отрезки одинаковой длины (к примеру, 5 метров). Далее колышком, привязанным к верёвке, из точек на концах отрезков, нужно описать дуги. Из точки пересечения этих дуг нужно провести отрезок в точку А, то есть на основную прямую. Отдельные прямые нужно измерять дважды с разных концов, для увеличения точности измерения.

После того, как будут определены все четыре угла дома и размечен котлован, переходят к вычислению размеров стен. Для этого используется обноска. Обноска состоит из колышков или столбиков, которые вбиваются в землю в точках углов котлована и всех предполагаемых стыков и пересечений будущих стен, а к ним прибиваются доски, на которых указывают размеры котлована, место расположения стен и их толщину. С помощью этих приспособлений и простых измерений, вы сможете правильно высчитать размеры котлована и фундамента, и, как следствие, избежать ошибок при проектировании и сооружении дома. Далее начинаются земляные работы. Сначала снимается растительный слой почвы. Далее выбирается грунт, обычно на глубину промерзания почвы.

Далее выравнивается и утрамбовывается площадка основания. Для этого используются трамбовки и столярный уровень, уложенный на длинный брус. Следующий этап работы в котловане – устройство монолитной фундаментной рамы. Выкапывают траншеи на глубину 25 сантиметров для наружных и внутренних стен, а также небольшие канавки поперёк длинных помещений, на глубину 10 сантиметров, за чем следует , собственно, укладка фундамента. Правильно выполненная разбивка котлована, а также аккуратно и точно подготовленная площадка под фундамент – это первый шаг к качественно построенному дому, который будет служить вам долгие годы без ремонта.

Котлован под фундамент: технические и документальные вопросы

Тема этой статьи - котлован под фундамент. Она построена несколько необычно: наша цель - дать развернутые ответы на несколько вопросов, касающихся рытья котлованов и их документального оформления.

Котлован для фундамента частного дома. Котлован для фундамента частного дома.

Зачем это нужно

Начнем с общей информации. Зачем копать котлован для фундамента? Почему нельзя возводить основание дома на поверхности земельного участка?

Поверхностные слои почвы имеют, как правило, меньшую плотность по сравнению с лежащими глубже. В верхних слоях разложение биологического материала, жизнедеятельность растений, животных и насекомых обеспечивает сравнительно рыхлую структуру грунта; ниже - плотные минеральные слои без органики. К тому же основательно спрессованные массой чернозема, давящей на них сверху.
Зимой вода, пропитывающая грунт, замерзает. Кристаллы льда занимают больший объем по сравнению с водой; соответственно, увеличивается и объем влажного грунта. В результате пучения поверхностных слоев почвы фундамент может быть деформирован.
Для строения это в лучшем случае будет означать трещины в стенах, в худшем - полное обрушение. Очевидное решение - погрузить основание фундамента ниже точки промерзания: тогда под ним окажется грунт с постоянной температурой и неизменным объемом.

Стоит уточнить: разработка котлована под фундамент глубиной ниже уровня промерзания - не единственное решение.
Фундамент может быть и плавающим, поднимающимся при пучении грунта как единое целое.
Такой эффект достигается сочетанием жесткости плитного или ленточного фундамента с умеренной массой строения.

Плавающий плитный фундамент на фото залит с минимальным заглублением. Плавающий плитный фундамент на фото залит с минимальным заглублением.

Вопросы и ответы

Свайные фундаменты и котлованы

В каких случаях необходима разработка котлована под свайный фундамент?

Если планируется сооружение подвального помещения. Оно по определению требует заглубления ниже нулевой отметки.
Если в основе сооружения лежит свайно-плитный или свайно-ленточный фундамент . Комбинированная конструкция сочетает достоинства обеих схем: основная масса здания переносится на низлежащие более плотные слои грунта; при этом прочная плита или лента предотвращает смещения свай друг относительно друга и распределяет часть давления по поверхности.
Если ростверк не поднят над поверхностью, чтобы избежать воздействия на него сил пучения, а, напротив, заглублен.

Буронабивные сваи будут связаны заглубленным ростверком. Буронабивные сваи будут связаны заглубленным ростверком.

Трамбовка котлованов

В каких случаях сооружаются фундаменты в вытрамбованных котлованах?

На пылеватых и глинистых грунтах.
На просадочных грунтах любого типа.

Подготовка котлована трамбовкой осмыслена в тех случаях, когда плотные грунты или точка промерзания расположены на большой глубине, делающей традиционную разработку с выемкой грунта до их уровня нецелесообразной.

Инструкция по трамбовке котлована проста, но малоприменима при строительстве своими руками: с высоты 3-8 метров раз за разом сбрасывается массивная металлическая трамбовка, уплотняющая грунт и уменьшающая его способность к деформации под давлением. На плотных грунтах рабочая поверхность трамбовки может быть не плоской, а с заострением на 90-120 градусов: в этом случае достигается большая степень уплотнения.

Полезно: зачастую для улучшения несущих характеристик грунта в него втрамбовывается подсыпка из щебня, песка или шлака.

Стоимость работ

Какова средняя стоимость котлована под фундамент?

Вынутый кубометр грунта в среднем обходится в 180-250 рублей. На тяжелых и скальных грунтах цена, разумеется, будет выше.
Транспортировка вынутого грунта (разумеется, при необходимости) оплачивается отдельно. Вывоз 10-кубового самосвала стоит 400-700 рублей.
Доставка тяжелой техники на объект тоже оплачивается отдельно и зависит как от ее мощности, так и от расстояния. Для центральных областей России можно ориентироваться на 10-30 тысяч рублей.

Доставка тяжелой техники в сельскую местность может стать существенной статьей расходов. Доставка тяжелой техники в сельскую местность может стать существенной статьей расходов.

Стоимость разработки котлована с вывозом и утилизацией грунта в Москве можно оценить в 400-500 рублей за кубометр. При большом объеме работы практикуются оптовые скидки: к примеру, доставка техники или планировка дна котлована бульдозером может быть бесплатной.
Зачастую бывает выгоднее оплачивать не кубатуру вынутого грунта, а время работы экскаватора. При почасовой оплате ценник варьируется от 600 до 2500 рублей в зависимости от производительности техники; день работы может стоить от 5 до 20 тысяч.

Документальное оформление

Каким образом разработка фундамента оформляется документально?

Исполнитель производит геологические и химические исследования в месте разработки. Исследуется плотность грунта на разной глубине, уровень грунтовых вод и их состав.
Разумеется, проведение изысканий сказываются на конечной стоимости работ; однако при строительстве многоэтажного здания пренебрегать ими просто нельзя. Представьте себе, что под основанием оказалась карстовая пещера или подземная река.
На основании исследований дается заключение о допустимости строительства и предоставляется чертеж плана котлована под фундамент.

Последствия неправильной оценки уровня паводковых вод. Последствия неправильной оценки уровня паводковых вод.

Готовый план переносится на местность.
Выполняется собственно разработка котлована.
При сдаче работы заказчику составляется акт осмотра рвов и котлованов под фундаменты.
В нем указываются: соответствие грунта результатам предварительных изысканий; уровень грунтовых вод; размеры котлована (плановые и фактические); принятое первоначально и фактически допустимое давление на грунт; встреченные непредвиденные препятствия (колодцы, сваи и т.д.); рекомендации по изменению первоначального проекта фундамента .

Вывод

Разумеется, мы затронули лишь небольшую часть связанных с разработкой фундаментных котлованов вопросов. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме. Успехов в строительстве!

Расчет разработки котлована

Основанием любого сооружения, гаража, дома является фундамент, основание, на котором держится сооружение. Это подземное основание изготовлено из бетонной массы с добавлением крупного щебня , камня, которые добавляют для более прочной подземной подушки. Функционально является частью постройки, передает нагрузку от здания на грунт. Основной задачей основания является равномерное распределение нагрузки от здания.

Недооценивать важность и правильность работ по фундаменту нельзя. В случае некачественного выполнения задач по его устройству, постройка может треснуть, просесть, а то и вовсе развалится. Представим, что это многоэтажный дом, в котором полно людей, что с ними может случится в худшем случае. Поэтому, технологическая разработка фундамента есть важным началом перед возведением объекта на выбранном участке.

Для разработки котлована чертеж является документом, по которому следует выполнять все указанные работы, там указываются правильные габариты, размеры и пояснения.

Разработка котлована для будущего строения, предусматривает ряд обязательных подготовительных действий:

разрабатывается технологическая карта на земляные работы, исследуется на выбранном участке почва, ее плотность, состав, учитывается близость подземных вод. Близкая к поверхности влага, способна разрушить самый прочный фундамент если работы выполнить неправильно;
при необходимости делается аэрогеосъемка места строительства, выполняется разметка местности и ее выравнивание;
площадка убирается от всевозможных старых построек, деревьев, кустарников. При наличии в месте рытья инженерных сетей, необходимо все действия согласовать и возможно перенести их в безопасное место.

После выполнения выше обозначенных задач, начинается разработка котлована.

В случаях, где будущая постройка находится в плотном окружении действующих строений и зданий, подъезд техники невозможен, копку проводят вручную. Хотя это значительно замедлит общий процесс и удорожает смету.

Разновидность котлованов под фундаменты

Фундамент – это большая яма, выемка на местности, бывает разных размеров, глубин, делается ниже уровня земли. Единственное исключение – плиточные фундаменты для легкого гаража, сарая, временной бытовки, здесь, плита углубляется на 30 – 40 см, иначе сильным порывом ветра строение снесет.

траншея или котлован
вертикальными
наклонными
с откосами или без них
с укреплением против осыпания

Обустройство основания котлована под фундамент

Устройство котлована под фундамент – первостепенная важная задача перед строительством каких либо построек. От правильности его устройства зависит качество и надежность будущей постройки, которая также зависит от правильно выполненных земляных работ. Здесь застройщик часто стоит перед выбором – каким способом выполнять выемку грунта – вручную или с помощью современной землеройной техники.

Итак – способ вручную .

Для выемки почвы потребуется несколько здоровых человек и простой инструмент – лопата, кирка, тачка вывозить почву. Если возводится дом без подвала или погреба, глубина копки не критическая, ручной метод подходит. Но, если планируется подвал – больше подойдет механизированный вариант для выемки грунта – так быстрей и экономически целесообразно.

Ручной метод будет востребован на небольших площадях, а также там, где подъезд техники невозможен по ряду причин – плотные постройки рядом, отсутствие подъезда для самосвалов и бульдозера.

В целом – ручной способ копки занимает значительное время, сложней управляться с грунтом, его надо кому – то вывозить, где – то складировать. Земляные работы желательно проводить опытным работникам под присмотром специалистов. Для таких работ желательно привлекать физически крепких и выносливых мужчин без вредных привычек.

Механизированный способ

Технология рытья котлована экскаватором обязательна с применением бульдозера и самосвалов. Здесь обязательно следует рассмотреть возможность заезда и разворота грузовых автомобилей, место для поворота экскаватора, продумать в целом технику безопасности при работе на площадке.

Также важно обеспечить постоянный вывоз грунта, чтобы не было простоя техники и скопления ненужного грунта, он отнимает рабочее пространство, которого всегда мало. Извлеченная из котлована земля увеличивается в объеме на 20 – 40%, поэтому он занимает много места на рабочей площадке.

Технику следует подбирать с учетом разновидности грунта и фундамента, длины и ширины будущего котлована.

Вариант вывоза земли со строительной площадки нежелателен, это повышает стоимость производимых работ, целесообразно грунт максимально укладывать в кучи вдоль выемки, идеально соблюсти равенство, нулевой баланс. Для этого важно правильно определить правильный уровень площадки, чтобы выйти на нулевой баланс земляных масс.

Технику всегда можно взять в аренду в какой – либо фирме, сейчас это не проблема.

Земляные работы лучше проводить весной или летом, не затягивать на зиму, когда промерзнет земля, особенно если это ручной труд.

Дно котлована обязательно надо выровнять, часто последние 10 см копаются вручную, выравнивают максимально ровно при помощи нивелира.

2. Деформации зданий при разработке вблизи них строительных котлованов и траншей

При строительстве сооружений свойства грунтов, являющихся их основанием или средой, как правило, изменяются. Свойства грунта могут ухудшаться в периоды строительства и эксплуатации сооружения в соответствии с изменением условий, поэтому надо уметь предвидеть отрицательные последствия различных воздействий и возможность изменения свойств грунтов, особенно при возведении фундаментов вблизи ранее построенных зданий.

Так, например, согласно нормативным документам, характеристики механических свойств грунтов, необходимые для проектирования оснований ( Е , с и φ ), определяют, как правило, для состояния грунта в природном залегании. Поэтому при проектировании оснований, сложенных неполностью водонасыщенными глинистыми грунтами и пылеватыми песками, следует учитывать возможность снижения их прочностных и деформационных характеристик вследствие разуплотнения и повышения влажности грунтов в процессе строительства. Необходимо считаться также и с быстрым увеличением нагрузки на основание, сложенное слабыми глинистыми грунтами, находящимися в состоянии неполной консолидации и обладающими поэтому пониженным сопротивлением сдвигу.

В настоящее время при возведении наземной части большинства зданий и сооружений применяются высокомеханизированные процессы. Устройство подземной части зданий, и в первую очередь фундаментов, связано с выполнением ряда трудоемких и дорогостоящих работ, таких как крепление стен котлованов и траншей, обратная засыпка пазух фундаментов, водоотлив или глубинное водопонижение, нанесение защитных покрытий и т.д. Кроме того, работы по возведению подземной части имеют свою специфику — их приходится совмещать во времени с работами по устройству инженерных коммуникаций; эффективность при этом во многом зависит от атмосферных и гидрогеологических условий. Следовательно, всегда могут возникнуть условия для нарушения естественной структуры грунтов при производстве работ. Большинство из приведенных факторов действует однозначно — ухудшаются свойства грунтов.

Рассмотрим кратко влияние основных указанных факторов. Большой производственный опыт, накопленный при устройстве фундаментов в различных грунтовых условиях, свидетельствует о существенном влиянии методов производства работ, определяемых конструкцией сооружения, на стоимость и в значительной степени на устойчивость (несущую способность) фундаментов и на деформируемость грунтов основания, а следовательно, и всего здания.

При разработке котлована вблизи существующих фундаментов снижаются вертикальные и горизонтальные напряжения в массиве грунта ниже дна котлована и рядом с ним (рис. 1.4), что уменьшает несущую способность основания вследствие полного или частичного исключения боковой пригрузки [6]. При глубине котлована, большей глубины заложения существующих фундаментов, могут возникнуть дополнительные отрицательные явления: развитие бокового активного давления грунта на стену существующего фундамента (у бесподвальных зданий), образование нисходящего откоса, устойчивость которого ограничена, действие гидродинамических сил, обусловленных понижением уровня подземных вод в массиве грунта, и др.

Далматов Б.И. Проектирование и устройство фундаментов около существующих зданий

Рис. 1.4. Вертикальные напряжения в основании сооружений а — до разработки соседнего котлована; б — после его разработки; 1 — зоны пластических деформаций грунта, 2 — зоны возможного выпора грунта; 3 — подъем дна котлована; 4 — котлован, выкопанный возле фундамента

Такие явления нередко приводят к неравномерному подъему дна котлована (см. рис. 1.4). Изменение исходного напряженного состояния массива может привести к потере устойчивости прифундаментного слоя грунта, если не под всем фундаментом, то, по крайней мере, под его частью, примыкающей к разрабатываемому котловану. В результате могут развиваться пластические деформации грунта с выдавливанием его из-под подошвы фундамента в сторону котлована, что особенно опасно. Интенсивность развития этих деформаций в значительной степени зависит от взаимного расположения подошвы ранее возведенного фундамента и разрабатываемого котлована.

Если среднее давление под подошвой существующего фундамента (в случае непосредственного примыкания) p ≤ R (где R — расчетное сопротивление грунта основания), то при расположении дна котлована выше на 0,5 м и более подошвы существующего фундамента (рис. 1.5), как правило, выдавливания грунта из-под подошвы фундамента не происходит. Однако необходимо учитывать, что фундамент пристраиваемого здания может оказаться на недостаточно уплотненной обратной засыпке ранее возведенного фундамента и поэтому получит осадку большую, чем остальные фундаменты.

Читайте также: