Расчет объема траншеи
Для прокладки коммуникаций, теплопроводов, канализации или установки ленточного фундамента на вашем участке может возникнуть необходимость в рытье траншеи. Можно пригласить для этого специалистов, а можно выполнить эту работу самостоятельно. Но и в том, и в другом случаях вам нужно будет знать некоторые характеристики траншеи. Рассчитать их вам поможет наша программа. На основании длины, ширины и глубины траншеи она определит ее объем и площадь поверхности. В том случае если ширина верха и дна траншеи различаются, будет рассчитан также и полезный объем откосов. Расчет объема траншеи поможет вам не только облегчить себе работу, но так же вычислить стоимость земельных работ, если вы все же решите воспользоваться услугами специалистов.
Котлован
Площадь котлована: | 24 квадратных метров |
Объем котлована: | 36 кубических метров |
Расходы | |
Стоимость копания котлована: | 18000 |
Стоимость вывоза грунта: | 7200 |
Итого: | 25200 |
Программа расчета объема земляных работ
Строительные земляные работы – это рытье котлована под фундамент, бассейн или пруд, траншеи для автономной канализации загородного дома, дренажной системы или водоснабжения коттеджа. При организации земляных работ очень важно правильно оценить объемы вынимаемого грунта. Стоимость проведения земляных работ складывается из самого рытья котлована или траншеи и вывоза грунта. Стоит распланировать перемещение верхнего плодородного слоя земли для дальнейшего использования в саду или огороде. Неплодородную часть грунта используют для выравнивания участка, обратной подсыпки фундамента или вывозят за пределы участка. Места для вывоза грунта определяют заранее. Так же обратите внимание, что расценки за рытье 1 кубического метра часто увеличиваются с увеличением глубины проведения работ. Так цена от поверхности до 1 метра глубиной и от 1 метра и глубже может различаться даже в два раза. Перемещение грунта часто также отдельная статья расходов. Чтобы не нести непредвиденных расходов, оговорите все заранее с подрядчиком.
Учитывайте запас в размерах котлована для установки опалубки при заливке фундамента.
Вручную или экскаватор? У каждого из этих подходов есть свои плюсы и минусы. При работе вручную котлован может быть выполнен более аккуратно. При недорогой рабочей силе и небольших объемах конечная стоимость производства земляных работ вручную может быть меньше, чем при аренде экскаватора и прочей спецтехники. Легче осуществить контроль размеров и геометрии котлована. Однако при значительных объемах грунта и в скорости работы экскаватор часто выигрывает. В любом случае, решение зависит от вас.
Порядок производства земляных работ. Разметка котлована. Сначала нужно разметить место под котлован или траншею. Для этого на поверхности земли колышками и тонким шнуром обозначают место проведения работ. Для контроля геометрии измеряют две диагонали будущего котлована – они должны совпадать.
Однако это непрофессиональный способ и подходит для разметки траншей или для относительно ровного участка земли.
Для более точного проектирования земляных работ применяют следующую технологию. На некотором расстоянии от предполагаемого котлована вкапывают деревянные столбики, группами по две штуки (обноски). На них закрепляют строго горизонтально доски, на которые натягивают шнуры. Доски старайтесь закрепить на одном уровне друг с другом. Перемещая шнуры, добиваются точной разметки. Эти обноски в дальнейшем используют и для точной установки опалубки ленточного фундамента.
Очень облегчает работу нивелир, теодолит, лазерная рулетка или лазерный уровень.
Рытье котлована. При слабом грунте или значительной глубине котлована уделите особое внимание безопасности проведения земляных работ. В этом случае стенки котлована делают не строго вертикальными, а с уклоном — для предотвращения осыпания грунта.
Стенки и дно котлована контролируют уровнем и рейкой достаточной длинны.
Контроль геометрии. Для точного угла в 90 градусов есть один прием. Треугольник со сторонами 3:4:5 метров (или со сторонами, кратными этим цифрам) имеет один угол в 90 градусов. Откладывают на одной стороне от угла 3 метра, на другой – 4 и расстояние между точками должно быть ровно 5 метров.
Прокладка траншеи
Существует три способа рытья траншей. Это рытье траншей вручную, при помощи ручного траншеекопателя или траншейного экскаватора. К первому случаю обычно прибегают там, куда нет доступа специальному оборудованию. Это довольно трудоемкий способ рытья траншей, на который сильно влияет качество грунта. Ручные траншеекопатели сокращают время проведения подобных работ. Его можно купить, либо взять в аренду. Можно также заказать рытье траншеи в специализированной фирме. Тогда его выполнит профессионал. Экскаватор используется там, где на участок может проехать строительная техника, а также там, где имеет место большой объем работ. Прежде чем арендовать такой экскаватор следует выяснить ширину дна траншеи, чтобы подобрать машину с размером ковша, который ей соответствует. Если вы решили рыть траншею самостоятельно, прежде всего вам следует знать, что для разного типа работ требуются траншеи определенной глубины. Так, например, для прокладки кабелей, как правило, роются траншеи глубиной порядка 70 см. А для канализации требуются более глубокие траншеи. При этом желательно, чтобы глубина эта была на полметра больше глубины промерзания почвы. На ширину траншеи так же влияет тип проводимых работ. Наименьшая ширина траншеи измеряется по дну и должен соответствовать типу и размеру укладываемых в нее труб.
Для чего нужен калькулятор
Всего существует несколько видов траншей. Каждый вид нужно рассчитывать по своей, особенной схеме. Траншеи могут иметь вертикальные или наклонные стенки, перепады высот, откосы, разные отметки вершин и даже разную форму. Конечно, всегда можно найти подробную информацию о каждом виде траншей и произвести расчет самостоятельно. Однако, для того, чтобы люди, имеющие мало общего со строительством, не углублялись в тонкости этих расчетов, тратя свое драгоценное во время стройки время, были составлены алгоритмы, которые позволяют произвести необходимые работы, просто нажав несколько кнопок. Таким образом, специалисты облегчили жизнь тем, кто хочет, например, просто построить баню.
Кто производит разработку?
По действующему градостроительному законодательству обязательными документами в проекте на возведение объекта, предусматривающий устройство котлована считаются проекты по производству работ и организации строительства, которые сокращенно обозначаются соответственно ППР и ПОС.
Согласно своду правил 12-136, изданных в 2002 г., вышеназванные документы разрабатываются в комплекте проекта на полный объем, для того чтобы согласовать конструкторские решения с организационными мероприятиями в ходе выполнения.
Проектирование ППР на разработку и ПОС обязаны выполняться профессионалами, располагающими должным образованием и опытом. ПОС разрабатывается проектантами и включается в проект, а ППР заказывается генеральным подрядчиком и согласовывается с заказчиком, технадзором и организациями, на баланс которых будет передаваться объект.
Угол естественного откоса
Угол естественного откоса
— это наибольший угол, который может быть образован откосом свободно насыпанного
грунта
в состоянии равновесия с горизонтальной плоскостью.
Угол естественного откоса зависит от гранулометрического состава и формы частиц. С уменьшением размера зерен угол естественного откоса становится положе. В воздушно-сухом состоянии угол естественного откоса песчаного грунта равен 30—40°, под водой — 24—33°. Для грунтов, не обладающих сцеплением (сыпучих), угол естественного откоса не превышает угла внутреннего трения
(9.25)
Для определения угла естественного откоса песчаного грунта в воздушно-сухом состоянии используют прибор УВТ (рис. 9.11, 9.12
), под водой — ВИА (
рис. 9.13
).
Согласно рис. 9.12
при наклоне ящика песок осыпается и, разрыхляясь, образует откос с углом, который можно определить транспортиром или по формуле
(9.26)
Понятие об угле естественного откоса
относится только к сухим сыпучим грунтам, а для связных глинистых оно теряет всякий смысл, так как у последних он зависит от влажности, высоты откоса и величины пригрузки на откос и может изменяться от 0 до 90°.
Рис. 9.11.
Прибор УВТ-2: 1 — шкала; 2 — резервуар; 3 — мерительный столик; 4 — обойма; 5 — опора; 6 — образец песка
Рис. 9.12.
Определение угла естественного откоса вращением емкости (а) и медленным снятием пластинки (б): А — ось вращения емкости
Рис. 9.13.
Прибор ВИА: 1 — ящик ВИА; 2 — образец песка; 3 — емкость с водой; 4 — транспортир; 5 — ось вращения; 6— пьезометр; 7— штатив
При разработке и усадке разрыхленного грунта
выемки и насыпи образуют естественные откосы различной крутизны. Наибольшую крутизну плоских откосов земляных сооружений, траншей и котлованов, устраиваемых без креплений, следует принимать согласно
табл. 9.2.
При обеспечении естественной крутизны откосов обеспечивается устойчивость земляных насыпей и выемок.
Таблица 9.2.
Наибольшая крутизна откосов траншей и котлованов, град.
Грунты | Крутизна откосов при глубине выемки, м (отношение высоты к заложению) | ||
1,5 | 3,0 | 5,0 | |
Насыпные неуплотненные | 56(1:0,67) | 45(1:1) | 38(1:1,25) |
Песчаные и гравийные влажные | 63(1:0,5) | 45(1:1) | 45(1:1) |
Глинистые: | |||
супесь | 76(1:0,25) | 56(1:0,67) | 50(1:0,85) |
суглинок | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 53 (1:0,75) |
глина | 90(1:0) | 76(1:0,25) | 63(1:0,5) |
Лессы и лессовидные сухие | 90(1:0) | 63(1:0,5) | 63(1:0,6) |
Моренные: | |||
песчаные, супесчаные | 76(1:0,25) | 60(1:0,57) | 53 (1:0,75) |
суглинистые | 78(1:0,2) | 63(1:0,5) | 57(1:0,65) |
Откосы насыпей постоянных сооружений выполняют более пологими, чем откосы выемок.
Основные этапы копки котлована
Геодезическая съёмка
Подготовка фундамента дома начинается с копки надежного котлована. Этот процесс проходит в несколько этапов.
Прежде чем подводить к месту строительства технику и начинать работу, необходимо хорошо исследовать местность: ландшафт, растительность, тип почвы и глубину пролегания грунтовых вод.
Стоит выяснить, находятся ли в месте будущего строительства коммуникации: водопроводная, электрическая или канализационная сети, и как организовать процесс так, чтобы не создать неудобств тем, кто пользуется ими. Чаще всего старые сети стараются отключить и перенести. На этом же этапе решается вопрос о подводе коммуникаций к новому строению. Все эти задачи требуют согласования, а результаты вносятся в проектную документацию.
После этого начинается расчистка местности. Заранее решается вопрос, куда будет выведен строительный и прочий мусор, и как он будет утилизирован. Съем грунта производится в 2 этапа. Сначала снимается плодородный слой, который затем употребляется для удобрения почвы в других местах или облагораживании прилегающей территории уже после завершения строительства. Второй слой грунта чаще всего стараются утилизировать, поскольку для засыпки котлована используются более прочные материалы.
Глубина котлована зависит от нескольких параметров: тип почвы, её устойчивость, количество и глубина залегания грунтовых вод, глубина промерзания грунта. В зависимости от условий копка выполняется механическим или ручным способом.
Первый метод применяется при больших объёмах работ в местах, куда можно подвести технику. Таким способом можно быстро разработать местности и справиться с возникающими по ходу копки препятствиями.
Ручная работа используется там, где подход техники затруднен, где тип почвы не позволяет использовать механику или требуется котлован небольшого размера.
Значение проектирования откосов
Любой грунт, ограниченный откосами, под действием силы тяжести стремится сдвинуться в сторону откоса, что может привести к неконтролируемому обрушению стенок котлована. Из-за обрушения грунтовых масс могут пострадать рабочие, находящиеся на дне котлована. К тому же это приведет к увеличению объема работ и несоблюдению календарного графика. Так как нужно будет восстанавливать проектный контур котлована, и выполнять обратную засыпку фундамента в большем объеме.
Чтобы избежать травм и не нести убытки, необходимо еще на этапе проектирования рассчитать крутизну откосов котлована и траншей, в соответствии со СНиП 111-4-80.
Расчет объема грунта котлована с вертикальными стенками
Наиболее простой вариант — выемка на ровной (спланированной) площадке, которая имеет дно в виде прямоугольника, вертикальные стенки одного размера.
В этом случае формула, по которой производится расчет объема котлована, имеет вид:
V = а ∙ L ∙ h
, где:
- V — объем,
- a — ширина,
- h — высота (расстояние от дна до верхней кромки),
- L — длина.
При обустройстве глубокого котлована под масштабное сооружение в калькуляцию земляных работ входят грунтовые массы, подлежащих перемещению при подготовке транспортной траншеи (для одностороннего движения — 4,5м, для двустороннего — 6 метров).
Если углубление имеет вертикальные стенки с перепадом высот (дом на склоне) применяется расчет по площади сечений стен, имеющих разную высоту:
V = (F1 + F2) / 2 ∙ L = ( а∙h1 + а∙h2) / 2 ∙ L
, где:
- V — объем выемки,
- F1 — площадь стены с высотой h1,
- F2 — площадь стены, у которой высота — h2,
- h1 — высота наименьшей стенки,
- h2 — высота наибольшей стенки,
- а — ширина углубления,
- L — длина.
Эти же формулы применяются для калькуляции траншеи, если сооружение планируется возводить на ленточном, плитном фундаменте. При сложных формах котлована его объем разбивается на простые геометрические фигуры, вычисляется кубатура каждой, затем полученные значения суммируются.
Подсчет земли, которая подлежит обратной засыпке, выполняется по проектным чертежам (либо исполнительным схемам) с учетом размеров и геометрической формы конструкции, для которой выполнена выемка.
Что это такое?
Если рассматривать понятие более детально, то пазухами котлована называют образовавшиеся промежутки между откосами и стенами цокольного этажа.
Обратная засыпка углублений представляет собой земляные работы, которые напрямую зависят от объемных размеров строящегося здания, и решают вопрос с утилизацией земли, вынутой из ямы.
Процесс обратной засыпки проводится всегда после окончания земельных работ, устройства фундамента, прокладки и проверки работоспособности коммуникаций, при готовых актах сдачи подготовительных этапов. Засыпка производиться в соответствии с необходимыми мерами предосторожности.
Несмотря на то, что засыпание промежутков кажется довольно примитивным процессом, оно должно проводиться с соблюдением строительных нормативов, которые регламентирует СНиП № 3-02-01 (1987 г.).
Согласно данному документу, отсыпка должна проводиться только после того, как бетон фундамента здания станет плотным на 3/4 прочности, что зависит от погоды и толщины заливки. При этом время ожидания может занять от 2-х недель.
Засыпка пазухи имеет важную роль, так как использованные слои грунта поддерживают каркас фундамента со всех сторон, что положительно сказывается на несущей поверхности и постройке в целом.
Зачем нужно засыпать ямы?
Засыпка пазух котлована необходима для того, чтобы:
- обеспечивать гидроизоляцию фундамента и подземных коммуникаций;
- увеличивать стойкость и прочность фундаментной основы;
- беспрепятственно приступать к следующим строительным работам (демонтажу опалубков монолитной заливки из бетона);
- закреплять на внешние стены фундамента материалы гидроизоляции и теплоизоляции (происходит утепление);
- обустраивать вокруг объекта систему водоотвода и предотвращать попадания сырости в подвал.
Засыпку пазух раньше времени (до затвердения фундамента) можно проводить только тогда, когда прогноз погоды предупреждает о затяжных дождях, так как непогода способна вымыть бетон из заливки основания.