Устройство котлованов для отдельно стоящих фундаментов

Как сделать котлован под фундамент

Котлован под фундамент определяет надежность строения. От правильности проведения предварительных работ зависит все строительство. Именно поэтому к расчету и рытью подходят ответственно, со знанием дела. Все работы легко произвести своими руками, но при этом следует учитывать требования нормативных документов.

Время для проведения работ

Рытье котлована предусматривает выборку большого объема грунта на достаточно большую глубину. Зимой копать промерзшую землю достаточно сложно, даже с использованием техники. Большие проблемы возникают при сильном увлажнении, что характерно при таянии снега весной. Не рекомендуется вести работы в периоды, когда отмечаются значительные перепады температур между ночью и днем, разными днями.

Для земляных работ наиболее подходит сезон, когда стабилизируются погодные условия, паводковые воды не мешают. Оптимальный период — лето, а также осенние месяцы, до наступления заморозков и осенней распутицы. В это время рытье стоит дешевле, а вывоз излишек грунта проще.

Расчет длины, ширины, глубины, выбор формы котлована

Котлован проектируется с учетом выбранного и рассчитанного конкретного фундамента для сооружения. Учитываются следующие условия: тип основания, глубина расположения грунтовых вод, промерзания почвы, тип грунта, габариты, вес сооружения. Земляные работы начинаются только после проведения геологических изысканий и анализа климатических условий местности. Рытье осуществляется с учетом норм СНиП 3.02.01.

Форма котлована зависит от типа фундамента. Основные разновидности:

• одна большая, прямоугольная яма для монолитного, плитного основания;
• траншея под ленточный фундамент;
• отдельные, квадратные или круглые ямы при возведении столбчатого;
• скважины для свай.

Глубина выбирается с учетом нескольких факторов:

1. Промерзание почвы. Дно котлована опускается ниже его уровня на 25-40 см.
2. Расположение грунтовых вод. Они лимитируют максимальную глубину котлована, т.к. его дно располагается на 40-50 см выше уровня залегания водного пласта.
3. Тип грунта. Для песчаника или гравелистой структуры — от 1,1 м, супесчаников — от 1,3 м, глинистых почв и суглинков — от 1,4 м, для плотного грунта — от 1,8 м.

Указанные правила устанавливаются для типового, заглубленного фундамента. При возведении мелкозаглубленного основания глубина выбирается в пределах 0,4-0,7 м независимо от приведенных выше факторов.

Площадь зависит от несущих способностей грунта и габаритов самого строения. В расчете площади основания учитывается полная нагрузка (полный вес сооружения во время эксплуатации с учетом внутреннего обустройства, а также ветровой и осадочной нагрузки) и допустимое удельное давление на грунт. Размеры котлована выбираются так, чтобы его дно превышало длину и ширину строения на 40-60 см, что позволяет устанавливать опалубку и укрепление стенок.

Стенки котлована не должны осыпаться, создавая риск для строителей. Могут потребоваться работы по формированию откосов или ступенек, установке противоосыпного крепления. По форме стенки могут быть вертикальными, наклонными и ступенчатыми. Уклон помогает предотвратить их осыпание. С учетом параметров почвы он выбирается в таких пределах: песчаники — до 45°, супеси — 25-40 °, глины и плотные грунты — 0-20°.

Для планирования земляных работ важно заранее рассчитать объем выемки грунта (V) и обратной засыпки (Vз). Используется формула V = H / 6 (ab + cd + (a + c) (b+d), где: Н — глубина, а, b — ширина и длина дна, с, d — ширина и длина котлована на поверхности. Объем обратной засыпки определяется, как Vз = V — Vб, где Vб — объем бетонной заливки фундамента.

Порядок работ над котлованом для ленточного основания

При возведении фундамента ленточного типа роются траншеи по периметру сооружения и в местах строительства внутренних стен (перегородок). Глубина выбирается по общим правилам. Ширина траншеи превышает ширину ленты минимум на 30 см, при этом максимальная ширина не нормируется. Ее надо выбирать с учетом технологии монтажа опалубки под фундамент. Минимальная ширина бетонной ленты составляет 40 см, а значит, траншея не может быть меньше 70-80 см.

Порядок рытья траншеи:

1. Подготовительные работы. Они включают очистку площадки от мусора и растительности. Затем, снимается плодородный слой почвы на глубину 20-30 см. При необходимости обеспечивается дренаж и осушение рабочего участка с отводом воды с поверхности грунта.
2. Разметка фундамента. Вначале забиваются угловые колья по периметру строения, а также в местах стыка внутренних стен. Отмечается нужная ширина траншеи, натягиваются 2 параллельных шнура, отмечающих минимальные границы котлована.
3. Рытье начинается с самого высокого угла. Заглубление осуществляется постепенно, равномерно по всей площади. Контроль глубины производится с помощью вех, которые устанавливаются на углах, формируя профиль котлована.
4. По мере заглубления траншей производится укрепление стенок. При глубине более 70 см устанавливаются боковые щиты с распорками. Их в последующем используют для монтажа опалубки.

Рытье траншей может осуществляться вручную с помощью лопат, лома, кирки. Отсутствие ограничения по максимальной ширине траншеи позволяет использовать экскаватор. Для разметки используется рулетка и металлическая линейка. В качестве контролирующих инструментов потребуется строительный уровень и отвес.

Для плитной конструкции

Котлован под фундамент в виде монолитной бетонной плиты роется по определенным правилам. По сути, это прямоугольная яма. При мелкозаглубленном варианте (глубина до 40 см) ее размеры соответствуют размерам строения, а стенки делаются вертикальными.

Для заглубленного фундамента применяется ступенчатая технология проведения работ. Грунт снимается слоями толщиной 50 см. Используется правило: каждый последующий слой вынимается с образованием ступеньки, шириной 25 см. Для примера можно привести порядок рытья котлована глубиной 1 м:

1. На поверхности размечается прямоугольник, размеры которого на 50 см превышают размеры строения (по 25 см на каждую сторону).
2. По разметке вынимается грунт на глубину 0,5 м. Формируются вертикальные стенки.
3. На дне размечается следующий прямоугольник с отступом от стенок на 25 см.
4. Вынимается грунт по новой разметке на глубину 50 см.

Аналогично осуществляется рытье более глубоких котлованов. Их размеры на поверхности определяются по простой формуле L = l + 25H/50, где L — длина или ширина, l — длина или ширина сооружения, H — глубина котлована (в см).

Выемка грунта производится от центра, площадка выравнивается после выемки каждого слоя почвы. Устройство котлованов большого размера обеспечивается только с помощью экскаватора. Выравнивание поверхности осуществляется вручную с помощью лопаты. Контроль глубины проводится вехами, а качество выравнивания — строительным уровнем.

Для столбчатого основания

Фундамент столбчатого типа включает опоры в форме углубленных в землю столбов, которые соединены между собой ростверком (элемент для равномерного распределения нагрузки на столбы) по всему периметру сооружения. С учетом специфической конструкции рытье котлована столбчатого основания осуществляется в таком порядке:

1. Подготовительные работы — очистка, выравнивание участка, снятие плодородного слоя.
2. Разметка. По периметру всего сооружения размечается траншея и места возведения опорных столбов. Они устанавливаются обязательно по углам, а также в местах стыка внутренних и несущих стен, а также по периметру сооружения с шагом 1,6-2,2 м.
3. Рытье траншеи для ростверка глубиной 30-40 см по всей площади строения. Ширина — 80-100 см.
4. В размеченных местах роются квадратные ямы с размером стороны 50-70 см для возведения столбчатых опор. Глубина определяется по общим правилам для заглубленного фундамента.
5. Закрепление стенок ям при необходимости с помощью деревянных щитов.

Работы по устройству котлована под столбчатый фундамент чаще производятся вручную с помощью лопаты, а при тяжелом грунте — с использованием лома и кирки.

Общие рекомендации по проведению работ

При устройстве любого котлована существуют общие правила проведения подобных работ. Они включают такие обязательные этапы:

1. Исследования и анализ. Без получения достоверных данных по составу грунта, его подвижности, пучинистости, уровню грунтовых вод и промерзания или паводковой обстановке рыть котлован и возводить заглубленный фундамент очень опасно. На первом этапе необходимо проведение геолого-изыскательских мероприятий, анализа климатических наблюдений, оценки сейсмической обстановки.
2. Проведение расчетов, разработка проекта. На этой стадии нужно выбрать тип конструкции и параметры фундамента.
3. Подготовительный этап. От него во многом зависит качество всего строительства. Площадка должна быть тщательно выравнена с использованием нивелира. Растительность необходимо полностью удалить, а корни деревьев выкорчевать. Снятие плодородного слоя производится на глубину до 30 см.
4. Рытье котлована. Прежде всего, исходя из финансовых и физических возможностей, определяется способ проведения работ. Конечно механизация процесса облегчает труд и ускоряет строительство, но она требует значительных затрат, а также организации подъездных путей. Важно особое внимание уделить технике безопасности. При значительной глубине обрушение стенок может привести к травмам, поэтому их укрепление становится необходимым этапом.
5. Избавление от лишнего грунта. Объем обратной засыпки легко оценить уже на стадии проектирования. Весь остальной грунт нужно куда-то утилизировать. Обычно приходится его вывозить, для чего следует заранее проработать подъезд и маршрут специальной техники.

С учетом всех этапов подготовки котлована следует реально оценить свои силы. Если нет возможности все сделать своими руками, то можно нанять специализированную организацию. Примерная стоимость земельных работ составляет 550-600 руб/м³. Следует также приплюсовать затраты на вывоз земли — в среднем 200-300 руб/м³.

Рытье котлована под фундамент только кажется простым мероприятием. Этот этап строительства требует внимательного подхода, анализа условий и проведения необходимых расчетов. Только правильное осуществление работ с учетом действующих норм и правил обеспечит возведение надежного основания для любого сооружения.

Источник

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).

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.

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).

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.

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.

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.

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!

Источник