Устройство котлована под фундамент: Устройство котлованов под фундамент [Читай!]

Содержание

Устройство котлованов под фундамент [Читай!]

Закладка фундамента – сложный технологический процесс, начинающийся с его проектирования. На выбор конкретного типа фундамента и определение его параметров влияют разные факторы, среди которых важнейшими являются тип и размер проектируемого строения, а также характеристики грунта. Но в любом случае, под фундамент сначала роется соответствующий котлован. Ниже мы кратко опишем процессы подготовки котлованов для фундаментов разных типов.

Подготовка к рытью и строительству фундамента

Для каждого типа фундамента требуется обустроить котлован соответствующей формы. Поэтому, прежде чем начинать копать, следует определиться с типом и характеристиками фундамента. Для этого требуется:

Проанализировать грунт в месте запланированного строительства, определить его тип и состояние.
Произвести анализ параметров будущего строения: его размеров, общей массы, величину нагрузки на грунт.
Изучить особенности климата и (важно!) сезонного движения грунтов в данной местности.

На основании полученных результатов можно оптимально подобрать тип и параметры фундамента под запланированное строение. А уже определившись с типом и размерами фундамента, можно рассчитать характеристики требующегося котлована.

Как рассчитать размеры котлована?

Определившись с типом и характеристиками фундамента, можно приступать к расчету характеристик котлована. Для фундаментов разных типов требуются котлованы соответствующей формы. Так, под фундамент ленточного типа следует выкопать траншею нужной конфигурации, под монолитную бетонную плиту роется прямоугольный котлован, а под столбчатые фундаменты требуется пробурить определенное количество скважин.

Размеры определяются его расчетными характеристиками и габаритами строения. Кроме того, при расчете основания необходимо учесть припуск на фасадную отделку стен. Поэтому внешние границы фундамента следует рассчитать так, чтобы они выступали за внешние границы несущих стен на 0,4 м. Для предотвращения самопроизвольного осыпания грунта необходимо, чтобы стены котлована имели уклон примерно в 45° гр.

Что нужно для определения глубины котлована?

Этот параметр, который называется глубиной котлована, определяется так, чтобы обязательно выполнялись два ключевых условия:

Дно фундамента необходимо расположить ниже уровня зимнего промерзания не менее чем на 0,3 – 0,4 м.

Дно котлована должно быть выше уровня горизонта грунтовых вод не менее чем на 0,5 м.

Котлован для ленточных фундаментов

Под такие фундаменты копают траншею, повторяющую форму ленточного фундамента, с границами, выступающими на 30 – 40 см за стены запланированной постройки. При необходимости, также добавляется припуск на строительство опалубки внутри траншеи.

Прежде всего, надо выровнять поверхность. После этого, модно приступать непосредственно к рытью траншеи. Данный вид работ можно производить вручную (лопата, лом, кирка), либо с использованием спецтехники. Применение техники значительно ускоряет процесс и снижает его трудоемкость, но требует серьезных дополнительных расходов.

Извлекаемому грунту модно найти различные применения. Прежде всего, часть его уйдет на засыпку готового ленточного фундамента. То, что останется можно использовать при обустройстве дренажа и ландшафта. Если лишний грунт останется и после этого, его надо утилизировать.

Котлован под бетонный монолитный фундамент

Для фундамента в виде монолитной плиты необходимо выкопать прямоугольный котлован, отвечающий следующим требованиям:

Соответствия размеров котлована и габаритов запланированного строения.
Ступенчатой формы стен котлована с высотой ступенек в 50 см и шириной – в 25 см.

Рытье котлованов этого типа предполагает большие объемы земляных работ, поэтому без применения строительной спецтехники вроде бульдозеров и/или экскаваторов непосредственно для рытья и самосвалов для вывоза грунта обойтись не удастся.

Порядок выполнения работ по обустройству котлована под фундамент в виде монолитной плиты:

Снять верхний слой почвы (до 0,3 м). Выровнять поверхность.
Разметить площадку под котлован.
Произвести 1-ю выемку грунта, от центра участка к его краям. Глубина выемки – примерно 50 см.
Произвести 2-ю выемку грунта с уменьшением габаритов на 25 см от границ 1-й выемки, так, чтобы образовалась соответствующая ступенька.
Выровнять дно котлована вручную.

Котлован для столбчатых фундаментов

Для таких фундаментов сначала выкапывают траншеи примерно полуметровой глубины, в дне которых бурят скважины под столбы.

Порядок работ при обустройстве котлованов под такие фундаменты:

Подготовка площадки, предусматривающая снятие верхнего слоя (приблизительно 30 см.) и последующее выравнивание.
Разметка площадки под котлован.
Выкапывание траншеи около метра в ширину и примерно 0,5 м в глубину по размеченному периметру будущего фундамента.
Бурение скважин, 50*50*50 см., в дне выкопанной траншеи, начиная от её углов.
Установка специальных оснований под столбы на дне всех скважин.

Как разработать котлован: спецтехника или ручной труд?

В большинстве случаев при относительно небольших объемах земляных работ, ручной труд землекопов обходится дешевле, чем аренда спецтехники. Здесь все определяют размеры и форма котлована, которые зависят от параметров запланированной постройки. Если объем предстоящих земляных работ не слишком велик, то выгоднее будет привлечь бригаду землекопов. Но если требуется вырыть большой котлован под серьезное здание, без спецтехники обойтись практически невозможно.

Кроме того, случается, что для применения спецтехники нет технической возможности. Это бывает, если отсутствует свободный проезд на участок, либо, если площадка располагается на склоне, крутизна которого делает применение спецтехники невозможным.

Как рассчитать стоимость устройства котлована?

При обустройстве котлованов строительные материалы практически не используются. Соответственно, затраты будут полностью определяться размером оплаты работ и аренды спецтехники, если она будет использоваться. Здесь все зависит от местности, поскольку на рынке строительных работ в каждом регионе сложились свои расценки. Кроме того, возможны различные факторы специфические для определенного, которые могут повлиять на стоимость работ в сторону удорожания. Это:

Сложный ландшафт. Если участок находится в лесу, потребуются затраты на его расчистку от деревьев и корневых систем. Если местность заболочена, придется произвести мелиорацию, а это также требует серьезных расходов.
Характеристики грунта часто делают обустройство котлована более трудоемким, а значит, и затратным. Так, при работе на песчаных грунтах, обязательно специально крепить стенки при рытье котлована. Усложняют и удорожают работы также грунтовые воды, горизонт которых проходит слишком близко к поверхности.

Главным фактором, определяющим стоимость работ, являются размеры котлована и его тип
На общую сумму расходов влияют затраты по доставке к месту их проведения бригады нанятых рабочих, а также арендованного оборудования и спецтехники.

Обустройство котлована под фундамент, несмотря на кажущуюся простоту, является весьма ответственным этапом всего строительства. От его качества и точности его выполнения во многом зависят размеры последующих расходов.

Котлован под фундамент своми руками: от подготовки до результата

20 Февраль 2017 Стройэксперт Главная страница » Фундамент » Монтаж

Просмотров: 6745
Процесс разработки котлована
Прочный и качественный фундамент – это залог надежности строительной конструкции. Правильно возведенное основание позволяет не задумываться о ремонте здания много лет. Построить надежный фундамент можно только при последовательном выполнении всех работ. Одним из этапов устройства фундамента является рытье и разработка котлована.
Подготовительный процесс
Как рассчитать размер котлована
Котлован под ленточный фундамент
Котлован под монолитную плиту фундамента
Котлован для столбчатого фундамента
Стоимость обустройства котлована
Подготовительный процесс
На первый взгляд может показаться, что вырыть котлован под фундамент несложно. Однако, чтобы правильно выполнить все работы, необходимо провести ряд дополнительных действий:

Подготовка почвы для рытья котлована
Анализ грунта позволяет определить его состояние в планируемом месте строительства.
Оценка будущего строения помогает изучить габариты дома, его планируемый вес и предполагаемую нагрузку на почву.
Изучение климата в регионе и сезонные подвижки грунта.
Полученные результаты помогут выбрать оптимальный тип фундамента, чтобы определить параметры будущего котлована.
к оглавлению ↑
Как рассчитать размер котлована
Перед тем, как начать работы по разработке котлована, необходимо определить его размер и форму основания. Эти параметры зависят от выбранного типа фундамента. Для возведения монолитного плитного основания котлован будет иметь форму прямоугольника. Ленточный фундамент обустраивается в котловане в виде траншеи. Для столбчатого основания необходимы скважины.

Длина и ширина котлована зависят от размеров планируемой конструкции. Чтобы фасадная отделка не располагалась над пустотой, необходимо возвести фундамент больше строения на 40 см. Стены котлована необходимо срезать под углом 45⁰, что предотвратит осыпание грунта.
Размеры котлована
Что касается глубины котлована, то здесь играют роль два фактора:
Уровень промерзания грунта. Дно фундамента должно располагаться ниже этой точки на 30-40 см.
Уровень грунтовых вод. Этот показатель также ограничивает глубину котлована. Грунтовые воды должны располагаться ниже подошвы котлована на 0,5 метра.
к оглавлению ↑
Котлован под ленточный фундамент
Ленточный фундамент возводится на основании, выполненном из блоков, кирпича или бетона. Для этого роют траншею, размеры которой превышают габариты строения на 30-40 см. Также принимается во внимание обустройство опалубки внутри котлована.
На первом этапе выравнивают поверхность участка. Затем начинают рыть траншею. Выполнять работы этого вида можно самостоятельно с помощью лопаты. Не исключается возможность использования строительной техники, которая облегчит физический труд. Однако применение специализированных машин требует значительных дополнительных затрат.
Котлован для ленточного фундамента
Извлеченный грунт можно использовать для обустройства ландшафта на участке, для обратной засыпки фундамента или для обустройства дренажной системы. Лишний грунт необходимо утилизировать.
к оглавлению ↑
Котлован под монолитную плиту фундамента
Плитный фундамент требует наличие котлована в форме прямоугольника, при обустройстве которого необходимо соблюдать некоторые правила:
Размер котлована должен соответствовать габаритам будущего строения.
Стенки котлована под фундамент плитного типа должны иметь форму ступенек, высота которых 0,5 метра, а ширина – 0,25 метра.

Разработка котлована больших размеров проводится с применением специальной строительной техники: бульдозеров, экскаваторов и самосвалов.
Котлован под монолитную плиту
Работы по обустройству котлована проводятся в следующем порядке:
Снимают верхний плодородный слой толщиной до 30 см, поверхность выравнивают.
На подготовленной площадке делают разметку будущего котлована.
Делают первую выемку грунта на глубину около 50 см. Выемка грунта ведется от центра к краю участка.
Проводят вторую выемку грунта. При этом ее границы уменьшают на 0,25 метра в сравнении с первой выемкой.
Дно полученного котлована выравнивают своими руками с помощью лопат.
Заливают подошву фундамента.
к оглавлению ↑
Котлован для столбчатого фундамента
Для возведения столбчатого фундамента необходим котлован в виде траншеи глубиной около 0,5 метра. На дне траншеи обустраиваются скважины, в которых монтируют столбы.
Процесс обустройства котлована под столбчатый фундамент выглядит следующим образом:
По всему участку снимается 30 см плодородного верхнего слоя грунта.
Делается разметка котлована.
По периметру котлована роют траншею глубиной 50 см и шириной до 1 метра.
Начиная с углов котлована, по всей траншее бурят скважины размером 50*50*50 см.
На дне каждой скважины обустраивают подошву под столбы.

Что использовать для обустройства котлована: технику или ручной труд?
Будущая постройка во многом определяет форму и размер котлована. Следовательно, обустраивать котлован придется в соответствии с его размерами.

Ручной труд обойдется дешевле, но потребуется много сил и времени. В то же время экскаватор может за короткий срок извлечь большое количество грунта, но его услуги потребуют значительных финансовых затрат.
При выполнении небольшого объема работ выгоднее нанять бригаду землекопов, так как их услуги будут стоить дешевле. Да и арендовать технику в этом случае будет неэффективно.
Использование ручного труда выгоднее и в том случае, когда нет возможности для работы специализированной техники. Такая ситуация может возникнуть при затрудненном подъезде к участку, а также если участок расположен на крутом склоне.
к оглавлению ↑
Стоимость обустройства котлована
Уже на этапе планирования возникает вопрос, сколько будет стоить выполнение работ на том или ином этапе. Расценки на строительные работы в первую очередь зависят от региона. Организация или наемные рабочие имеют право устанавливать свою цену на выполнение какой-либо работы. Кроме того, на стоимость обустройства котлована могут оказывать влияние следующие факторы:

Особенности ландшафта в месте строительства. Участок в лесном массиве потребует дополнительных расходов на удаление деревьев и их корней. Заболоченные участки необходимо предварительно осушать. Работы на песчаных грунтах требуют дополнительного укрепления стенок котлована.
Тип грунта и уровень грунтовых вод в некоторых случаях усложняют работу по обустройству котлована.
Вид планируемого фундамента определяет параметры котлована и затраты на его разработку.
Использование специализированной техники или бригады наемных рабочих также влияет на стоимость работы. Крупногабаритные машины к месту работы доставляют специальным транспортом, что непременно ведет к дополнительным затратам.
Подготовка котлована под фундамент – это очень ответственный этап. От правильного и точного выполнения работ по обустройству котлована зависит то, какие затраты будут необходимы для проведения дальнейшего строительства.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АНАЛИЗ ОПОРЫ ГЛУБОКОГО КОТЕЛОНА ДЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНДАМЕНТА ПРИСОЕДИНЕННОГО ЗДАНИЯ
Li C B. 2013. Анализ котлована глубокого фундамента и его влияние на соседние здания[D]. Нанкин: Нанкинский технический университет.
Li D Y, Gong X N, Zhang T Q. 2001. Численное моделирование мер защиты подземных трубопроводов вокруг глубокого котлована в мягком грунте [J]. Китайский журнал геотехнической инженерии, 23 (6): 736-740.
Li X Y. 2004. Полный анализ сопряжения поля просачивания и поля напряжения глубокого котлована на основе анализа обратного смещения [J]. Китайский журнал горной механики и инженерии, 23 (8): 1269.-1274.
Li Z W, Zheng G. 2013. Трехмерный анализ методом конечных элементов влияния котлована на прилегающие жесткие здания [J]. Механика горных пород и почв, 34 (6): 1807-1814.
Liu H Y, Qin S Q, Li H E. 2006. Численный анализ безопасности земляных работ при проектировании глубоких котлованов [J]. Китайский журнал геотехнической инженерии, 28 (S1): 1441-1444.
Mac Donald D H. 1956 Допустимые осадки здания[J]. Институт инженеров-строителей, 13 (5): 19-32.
Мацуи Т., Хонг В.П., Ито Т. 1982. Давление грунта на сваи в ряду из-за боковых подвижек грунта[J]. Почва и фундаменты, 22 (2): 71-81.
Shi Y Z, Lin S Z, Zhao H L. 2016. Анализ чувствительности параметров малых деформаций грунта при рытье глубокого котлована в метро — на примере района Сямынь [J]. Журнал инженерной геологии, 24 (6): 1294-1301.
Stewart DP, Jewell R J, Randolph M F. 1994 Проект свайных устоев на мягкой глине для нагрузки от боковых движений грунта [J]. Геотехника, 44 (2): 277-296.
Wang L M, Zeng M Z, Chen Y G. 2000. Мониторинг и анализ зданий и ограждающих конструкций вокруг глубоких котлованов[J]. Строительная наука, 16 (2): 15-24.
Xiao C, Jin F X, Liu H H. 2012. Механизм нестабильности и имитационный анализ склона при раскопках и дожде[J]. Журнал инженерной геологии, 20 (1): 37-43.
Xue L, Fu Y, Liu X R. 2008. Исследование влияния глубокой выемки котлована на соседние здания [J]. Журнал подземного пространства и техники, 28 (8): 847-851.
Xue Y Q, Zhang K N, Hu X J. 2016. Анализ влияния земляной разгрузки глубокого котлована на существующие тоннели метро под нижним уровнем [J]. Журнал инженерной геологии, 24 (6): 1230-1239..
Zhao Y L, Gao Q C, Heng C Y. 2005. Численное моделирование влияния котлована на осадку соседних зданий [J]. Журнал Хэйлунцзянского института науки и технологий, 12 (5): 106-110.
Zhu H, Zhong Y H, Wang Y J. 2013. Численный анализ влияния метода земляных работ на опорную конструкцию и здание [J]. Журнал Шаньдунского архитектурного института, 28 (2): 134–138.
李昌宝. 2013. 深基坑开挖施工及对邻近建筑物的影响分析[D].南京:南京工业大学.
李大勇,龚晓南,张土乔. 2001. 软土地基深基坑周围地下管线保护措施的数值模拟[J].岩土工程学报, 23 (6):736-740.
李筱艳. 2004. 基于位移反分析的深基坑渗流场与应力场完全耦合分析[J].岩石力学与工程学报, 23 (8):1269-1274.
李志伟,郑刚. 2013. 基坑开挖对邻近不同刚度建筑物影响的三维有限元分析[J].岩土力学, 34 (6): 1807-1814.
刘红岩,秦四清,李厚恩. 2006. 深基坑工程开挖安全性的数值分析[J].岩土工程学报, 28 (S1):1441-1444.
施有志,林树枝,赵花丽. 2016. 地铁深基坑开挖效应土体小应变参数敏感性分析——以厦门地区为例[J].工程地质学报, 24(6):1294-1301.
王利民,曾马荪,陈耀光. 2000. 深基坑工程周围建筑及围护结构的监测分析[J].建筑科学, 16 (2):15-24.
肖超,金福喜,刘海鸿,等. 2012. 开挖与降雨作用下边坡失稳机理及模拟分析[J].工程地质学报, 20 (1):37-43.
薛莲,傅晏,刘新荣. 2008. 深基坑开挖对邻近建筑物的影响研究[J].地下空间与工程学报, 28 (8):847-851.
薛彦琪,张可能,胡晓军. 2016. 深基坑开挖卸荷对下卧既有地铁隧道的影响分析[J].工程地质学报, 24 (6):1230-1239.
赵延林,高全臣,衡朝阳. 2005. 基坑开挖对邻近建筑物沉降影响的数值模拟[J].黑龙江科技学院学报, 12 (5): 106-110.
朱华,钟岱辉,王宇佳. 2013. 开挖方式对支护结构和建筑物影响的数值分析[J].山东建筑大学学报, 28 (2):134-138.
укрепление и защита котлована
2019-08-17 17:59:15

Назначение и эффект удержания и защиты котлована
1. Обеспечить устойчивость грунта вокруг котлована , в то же время достаточно места для удовлетворения требований строительства подвала. Это необходимое условие для земляных работ и строительства подвала.
2. Гарантия, что котлован, окруженный прилегающими зданиями, а также подземные трубопроводы и другие сооружения в подвале при сохранении и защите котлована и конструкции не будут повреждены, что грунт котлована деформируется, в том числе вертикальные и горизонтальные смещения поверхностного и подземного грунта к контролироваться в пределах допустимого диапазона
3. Путем сокращения воды, осадков, дренажа и других мер, убедитесь, что рабочая поверхность инженерной конструкции котлована выше уровня подземных вод.
Тип опорной конструкции котлована и ее применимые условия
1. Профилирование земляных работ
Преимущество: Требуется только стабильная, цена самая дешевая.
Недостаток: Обратная засыпка больше.
Применение: территория широкая, крупных строек вокруг нет.

2. Ограждающая стена Глубокое перемешивание цементного грунта
Глубокое перемешивание цементно-грунтового ограждения Стена ограждения предназначена для использования глубокого смесителя на месте грунта и ввода суспензии с принудительным перемешиванием, формируя непрерывный перекрывающийся грунтоцементный столб плюс прочную подпорную стену.
Преимущество: За счет общего котлована без опоры, Облегчает быструю механизацию экскаваторов; Имеет удерживающую почву, водонепроницаемую двойную функцию; В нормальных условиях более экономичный; конструкция без вибрации, без шума, меньше загрязнения, мягкое уплотнение почвы.
Недостаток: Относительно большая толщина смещения , Для длины большого котлована возьмите среднюю опору и изгиб арки Для ограничения чрезмерного смещения; строительство должно обратить внимание на предотвращение воздействия на окружающую среду.
Применение: Проект в центре города

3. Свая для заливки струей под высоким давлением почва и почвенная смесь образуют почвенный цемент плюс твердое вещество, перекрывают друг друга, образуя ряд свай для удержания почвы и водонепроницаемости.
Преимущество: Компактная конструкция строительной техники, небольшой объем, сильная маневренность, меньшая площадь покрытия, вибрация небольшой строительной техники, шум также ниже, без вибрации и шума окружающих зданий и т. д.
Недостаток: Строительство большого количества сброса шлама, легко вызвать загрязнение. Поскольку скорость потока подземных вод слишком велика стратиграфически, отсутствие наполнителя в карстовых зонах вечной мерзлоты и сильная коррозия цементного грунта, из-за того, что струйный раствор не может затвердевать вокруг цементной трубы, использование этого метода неблагоприятно.
Применение: строительство небольших помещений.

4. Шпунтовая сталь шпунта
Это простая ограждающая стена из стального шпунта, каналом, состоящим из положительной и отрицательной боковой пряжки или колена. Швеллер стальной длиной 6~8м, модель определяется расчетным путем.
Преимущество : Хорошая прочность, второй высокий коэффициент использования; простота конструкции, короткие сроки строительства.
Недостаток: Не может блокировать мельчайшие частицы в воде и почве, противостоит атмосферным осадкам в районах с высоким уровнем грунтовых вод; Изгибная способность слабая, поддерживает небольшую жесткость, большую деформацию после раскопок.
Применение: Используется для ям или траншей глубиной ≤4 м.

5. Буронабивная свая
буронабивная свая с высокой несущей способностью, осадкой и другими мелкими особенностями.
Строительство буронабивных свай, так как формирование различных выбранных стен, Существует два способа Закона о строительстве шламовых стен и полной трубы.
Преимущество: Отсутствие строительной вибрации, шума и других опасностей для окружающей среды, отсутствие явлений уплотнения почвы, незначительное воздействие на окружающую среду; Корпус стены отличается высокой прочностью, большой жесткостью, хорошей устойчивостью и небольшой деформацией; Когда инженерная свая для заполнения свайной конструкции, вы можете синхронизировать строительство, что способствует строительной организации строительства, короткий период строительства.
Недостаток: Зазор между сваями легко вызывает эрозию почвы, Особенно в многоводных районах с мягкой глиной, Необходимо проводить в соответствии с условиями тампонажные работы, бетоносмесительные сваи, струйную цементацию свай другие строительные мероприятия для решения проблемы удерживая воду.
Применение: одно из наиболее широко применяемых в рядных сваях, обычно для проектирования котлованов глубиной 7 ~ 15 м, подходит для мягких глинистых и песчаных почв.

6. Мембранная стена
Преимущество: Высокая жесткость, хороший водостойкий эффект, является самой прочной опорной формой в несущей конструкции.
Недостаток: более высокая стоимость, для строительства требуется специальное оборудование.
Применение: Плохие и сложные геологические условия, котлован глубокий, котлован имеет высокий спрос с окружающей средой.

7. Гвоздь из грунта
Стабильность склона из грунта из гвоздя является типом опоры. Его роль и эффект пассивного удерживания грунта стеной ограждения различны, в него встроена твердая активная роль, Увеличивается устойчивость склона, так что после устойчивость откосов котлована.
Преимущество: Стабильная и надежная, простая конструкция и короткие сроки, хороший эффект, хорошая экономия, в регионе с хорошей почвой следует активно продвигать.
Недостаток: Трудно использовать участки с бедной почвой.
Применение: Основное применение – улучшение почвы.

8. Метод SMW
Метод SMW, также известный как прочность сваи для смешивания цемента, при вставке двутавровой балки в сваю из цемента и грунта и т. д. труба и т. д.), будет нести нагрузку и удерживать скопление просачивания, благодаря чему стена ограждения также имеет структуру опорной силы и проницаемость двух функций.
Преимущество : Почти бесшумно во время строительства, мало воздействует на окружающую среду; Надежная структурная прочность, можно использовать любое применение для цементных свай; Сохранение хорошей производительности просачивания, не отделяйте удерживающую завесу; Может использоваться с многоканальной опорой, применяемой в глубоком приямке; Этот метод строительства при определенных условиях может заменить подземную непрерывную стену в качестве подземной ограждающей стены. Если стоимость строительства может принять определенные меры, такие как успешное восстановление H-образного стального растяжимого материала, намного ниже, чем у стены диафрагмы, и, таким образом, иметь больше перспективы развития.