Как подготовить котлован под будущий фундамент

Как подготовить котлован под будущий фундамент

После того, как были проведены все изыскательные работы, замеры и разбивка, можно приступать к рытью котлована под фундамент. Это один из ключевых моментов земляных работ при строительстве дома, коттеджа и любых других сооружений.

Котлован – это выемка (яма) в грунте для создания фундамента и основания различных построек (домов, коттеджей, гаражей и прочих построек).

• Фундамент ленточного типа предполагает рытье углубленной траншеи с заданием определенного уклона стенок. Ширина траншеи задается с учетом возможности проведения работ по армированию, установки опалубки и бетонированию конструкции фундамента. После проведения работ пазухи котлована обратно засыпаются грунтом.
• Котлован для плитного монолитного фундамента дома чаще всего представляет собой выборку плодородного слоя грунта, с последующей планировкой его по территории участка.
• Котлован под цокольный этаж дома осуществляется «ступенчатым» путем поэтапного снятия слоев (при этом каждый слой меньше предыдущего) — до достижения нижней отметки котлована. Требуется применения тяжелой техники и необходима утилизация грунта.

Виды котлованов под фундаменты

Разработанные выемки подразделяются по следующим признакам:

• траншеи или котлованы, отличие только в форме. Первые разрабатываются с небольшими размерами поперечных сечений (чаще всего в виде расширяющей к верху трапеции) и длиной значительно больше ширины. Вторые — прямоугольные или круглые ямы больших размеров;
• вертикальные, наклонные или выполненные ступеньками стенки;
• с откосами или без
• с креплениями, предотвращающими осыпание пород, или без них.

Подготовительные работы

Перед тем как выкопать траншею под фундамент нужно разметить ее границы в соответствии с данными и параметрами, перенесенным с плана, на участке вбивают колышки и натягивают шнурку, строго следя за созданием прямых углов.

Отмерив установленную ширину будущей траншеи, вбивают второй ряд колышков и натягивают параллельную шнурку, отмечая границы ленты основания.

Размеры траншеи зависят от типа фундамента:

1. Мелкозглубленный имеет ширину не менее 60 см, и глубина его составляет 50-60 см. он предназначен для легковесных малоэтажных сооружений.
2. Глубокозаглубленный копают на глубину до 2 м, что гарантирует расположение подошвы основания ниже уровня промерзания грунта. Ширина такой ленты зависит от материала, из которого планируется возводить здание. В большинство случаев она составляет 70 см.

Строители, которые знают, как копать траншею под фундамент, делают ее значительно шире, чем само основание дома. Это обусловлено тем, что предстоит в самой траншее собирать опалубочную конструкцию и необходимо учесть толщину деревянных щитов, используемых для выполнения данный операции.

Перед копкой ковшом разметку можно выполнить песком.

Как выкопать фундамент под домом? Для рытья траншеи под фундамент ковшом экскаватора вычисленная глубина поддерживается постоянно, но после завершения работ нужно будет аккуратно подровнять края канавы, чтобы можно было качественно установить опалубку. Что касается второго параметра, то ширина котлована, который предстоит разрабатывать с помощью строительной техники, не превышает 40 см. После выравнивания внутренней поверхности канавы ее параметры будут точно соответствовать указанным на плане.

Выкопать фундамент, используя экскаватор проще и быстрее, кроме того при такой копке правильно соблюдаются основные размеры котлована под фундаментом дома. Однако проведение данных работ требует значительных материальных затрат и тщательной подготовки подъездных путей к месту строительства. Обустройство котлована под дом занимает достаточно времени и требует строгого соблюдения всех размеров, полученных путем точных расчетов.

Предварительные работы по устройству котлована

Перед началом разработки необходимо выполнить следующие работы:

• определение состава грунтовых пород и их свойств, мощности слоёв и глубины залегания подземных вод. Для этого на участке строительства бурятся контрольные скважины. При небольших габаритных размерах сооружения выкапываются шурфы глубиной до 2-х м;
• изучение характеристик планируемой постройки (габаритов, веса конструктива и величины предполагаемых постоянных и временных нагрузок);
• анализ климатических особенностей района строительства (глубина промерзания грунтов и их сезонные подвижки);
• проведение расчётов по необходимой глубине и габаритным размерам выемки.

На основе полученных данных выполняются необходимые расчёты и подбор оптимальной фундаментной конструкции с составлением технологической карты по разработке котлована. Всё это выполняется специализироваными проектными организациями. Для экономии средств расчёты, после тщательного изучения требований строительных норм и правил, для небольших построек можно выполнить самостоятельно.

Глубина разработки зависит от следующих параметров:

• величины промерзания грунтовых пород, приводятся в табличной форме для всех российских регионов. Рекомендуется найденное значение увеличить на 30-ть см для устройство песчаной или щебёночной подушки;
• горизонта расположения грунтовых вод
• достаточной толщины несущего грунтового пласта.

Если в непосредственной близи находятся другие здания, то разработка выполняется ниже их фундаментов.

Для определения необходимой площади фундаментной подошвы, необходимо сумму постоянной нагрузки от собственного веса здания и временных нагрузок (ветровая, снеговая) разделить на допустимый уровень давления на грунты основания (приведён в различных справочных изданиях).

Габаритные размеры по длине и ширине дна выемки, для удобства ведения работ по устройству фундаментов, должны превышать минимум на 20-ть см размеры фундаментного конструктива с каждой из сторон. От вертикальных стенок ≥ 70-ти см. Размеры по верху выемок принимаются в зависимости от необходимости устройства откосов и их крутизны.

Зависимость габаритов от глубины залегания проявляется в следующем: поперечный профиль котлована имеет форму трапеции, поскольку, по правилам безопасности стенки выемки в грунте должны строиться с откосами. Требования по допустимой крутизне откосов для различных грунтов нормируются строительными нормами и правилами с приведением требуемых значений в табличной форме. В мало заглублённых выемках (≤ 50-ти см) откосы могут не устраиваться. Стены таких полостей выполняются вертикальными.

• где Н – глубина разработки;
• a и b — ширина и длина по дну;
• c и d — ширина и длина поверху.

При разработке механизированными способами нужно учитывать 10-ти см недобор до проектной отметки для исключения нарушения природной грунтовой структуры. Этот слой разрабатывается только вручную.

Необходимое количество грунта для обратной засыпки определяется вычитанием объёма фундаментного конструктива из получившегося общего объёма разработки.

Проект и подготовка площадки

Первый этап – работа над проектом, и выполнение геолого-геодезических изысканий, позволяющих выявить:

1. Особенности грунта.
2. Количество слоев почвы.
3. Глубину залегания грунтовых вод.
4. Установить уровень промерзания почвы в зимнее время.

После проведения данных исследований инженеры-проектировщики смогут точно определить какое основание для будущей постройки в указанной местности будет наиболее надежным и долговечным. От этого зависит и то, каким будет котлован под выбранное основание. На выбранном месте делается разметка территории, с учетом необходимости обеспечения подъезда транспорта и техники. В соответствии с планом размечают границы ямы под фундамент, подъездные пути и места прокладки будущих коммуникаций.

Самым востребованным и оправдывающим надежды владельцев будущего жилья признано ленточное основание. Котлован для фундамента такого типа представляет собой канаву определенной глубины и установленной ширины. Траншея под фундамент должна быть выкопана в конце лета или в середине осени. Зимой такие работы проводить не экономично и довольно сложно из-за промерзания почвы в месте строительства.

В соответствии с требованиями технологического процесса и правилами проведения работ составляется схема разметки фундамента.

Чтобы выкопать фундамент, точнее яму для него, потребуется выполнить точную разметку территории, определив расстояние от ближайшей дороги или автомобильной магистрали, пешеходных дорожек и соседских построек. На месте будущего котлована вырубают ненужную крупную растительность, снимают плодородный слой почвы, вывозят с участка дерн, ровняют площадку и после этого приступают к окончательной разметке.

Уже на этой схеме отмечены все прямые углы, расстояние до ограждений участка, длина и ширина котлована. Строителям предстоит перенести полученную схему на территорию участка, соблюдая все намеченные размеры.

Рытье котлована

При небольших объёмах для сооружения малозаглублённых ленточных и столбчатых фундаментов работы выполняются ручным способом. А разработка для ленточных сборных фундаментов с подвальными помещениями и массивных плитных — экскаваторами с обратной или прямой лопатой, драглайнами и экскаваторами-погрузчиками.

1. Перед тем как вырыть котлован необходимо проверить отсутствие на месте застройки подземных коммуникаций, со схемой их расположения можно ознакомиться в местной администрации. При их наличии необходимо согласовать производство земляных работ в письменном виде (подпись на чертежах или собственноручно выполненных эскизах) с эксплуатирующими организациями.
2. Срезка плодородного слоя на всей площади строительства (в среднем это 40-к см). Его складируют в стороне для дальнейшего использования на участке.
3. При необходимости выполняется отвод поверхностных вод.
4. Разбивка котлована. Выполняется при помощи теодолита или нивелира с поворотным лимбом, позволяющим измерение углов. Для небольших построек можно применить метод “египетского треугольника” с проверкой правильности по совпадению диагоналей (допустимая разница ≤ 1 см). Углы закрепляются деревянными или металлическими колышками с выносками за пределы места производства земляных работ. Для удобства работы техники по колышкам натягивается шнур.
5. Копку котлована начинают с низовой стороны слоями около 50-ти см. Разработку выемок с вертикальными стенками без креплений можно выполнять на глубину:
   в прочных глинах и суглинках — ≤ 2-х м;
6. в суглинках и глине — ≤ 1,5 м;
7. в песчаных и крупнообломочных гравелистых грунтах — ≤ 1 м.

При больших глубинах вертикальные стенки укрепляются деревянными или металлическими щитами с забивкой крепящих стоек на глубину ≥ 1 м и креплением поперечными распорками или разработка выполняется уступами, величина и расположение которых определяется специальным расчётом. Лишний грунт рекомендуется сразу вывозить за пределы стройплощадки. При разработке несвязных и ползучих грунтов работы выполняются с устройством откосов расчётной крутизны, а при больших глубинах устраивается шпунтовое ограждение котлована с обязательным расчётом его конструкции. Может использоваться шпунт корытного типа (ШК-1, ШК-2) или, при наличии тяжёлых условий работ, Ларсен IV и V. Для погружения понадобится специальное копровое оборудование, вибропогружатели или шпунтовыдёргиватели. После завершения возведения фундамента шпунт извлекается, так что эти инвентарные изделия можно арендовать на время.

1. Дно котлована должно быть тщательно выравнено с контролем при помощи лазерного нивелира. Поэтому последние 10-ть см разрабатываются только ручным способом. При необходимости откачки воды в углах полости устаивается зумф (небольшие углубления), из которых вода откачивается насосами.
2. Обратная засыпка пазух котлована выполняется дренирующими грунтами послойно с уплотнением механическими или электрическими трамбовками. Для не повреждения гидроизоляции фундаментной части, их закрывают листами плоского шифера.

Работы рекомендуется выполнять летом или ранней осенью, когда более мягкая земля легче разрабатывается. После завершения земляных работ надо сразу приступать к устройству фундаментов, технологические перерывы могут привести к грунтовым подвижкам или накапливаю воды в котлованах.

• Фундамент

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:

1. По всему участку снимается 30 см плодородного верхнего слоя грунта.
2. Делается разметка котлована.
3. По периметру котлована роют траншею глубиной 50 см и шириной до 1 метра.
4. Начиная с углов котлована, по всей траншее бурят скважины размером 50*50*50 см.
5. 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.

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.

Источник https://stroi-s-ka.ru/fundament/ustrojstvo-kotlovana-pod.html

Источник https://dvabrevna.ru/fundament/kotlovan-pod-fundament.html

Источник

Источник