В частном строительстве чаще всего используется ленточный фундамент, то есть роются траншеи. Это котлованные работы, они проектируются по правилам СНиП 3.02.01 — и здесь все строго. От них наполовину зависит устойчивость и надежность будущего здания. Разберемся, как подготовить котлован к стройке.
Рытье котлована под фундамент
Стадии котлованных работ
Есть четыре стадии котлованных работ:
- Полевые работы: исследование и корректировка участка.
- Копка котлована.
- Подчистка дна бульдозером.
- Уплотнение, увлажнение или осушение почв.
До начала работ вынесите на местность периметр котлована по генплану и проверьте размеры по осям и диагоналям с отклонением не больше 2 см. Лучше рыть котлован летом, чтобы тяжелая техника могла передвигаться по участку и проехать, не испортив дорогу. Погода должна быть сухая, поскольку после дождя грунт часто становится подвижнее, дно может заиливаться, склон обрушаться.
Закрепление грунтов
При вертикальных стенках котлованов зачастую требуется временно их крепить, закрепляя грунт и препятствуя его обрушению. Обосновывает необходимость и определяет способ такого крепления (ППР) — проект производства работ. Временные крепи должны быть прочными и надежными, воспринимать без нарушения прочности дополнительной нагрузки от работающих строительных машин, легко устанавливаться и разбираться.
Конструкции таких креплений могут быть весьма разнообразны. Более всего в практике строительства распространены крепления в виде систем с подкосами, шпунтовое ограждение котлована, анкерные системы и др.
Крепи в виде подкосов применяются в котлованах большой ширины только при невозможности задействовать другой способ крепления. внутри Если котлован неглубокий, подкосы устанавливают в один ряд, в глубоких котлованах количество рядов может превышать два. Понятно, что подкосы мешают выполнение работ внутри котлована.
Сами ограждающие элементы в неглубоких (до 3м ) котлованах в связных (несыпучих) и маловлажных грунтах представляют собой щиты (забирки) из досок «пятидесяток», прибиваемых к брусьям с интервалами (прозорами), равными их ширине. При большей глубине котлованов, а также, невзирая на их глубину, при сыпучих или сильно увлажненных грунтах ограждающие элементы делают сплошными.
В нешироких котлованах, а также, когда подкосные крепи делают невозможным выполнение работ, распространены анкерные системаы крепления. Они включают сваи (опоры), тяги, стойки и ограждающие элементы. Сваи (опоры) забивают на расстоянии от краев котлована, большем возможной ширины слоя обрушения его стенок (т.наз «призма обрушения»).
Тяги (стальные или деревянные), соединяющие сваи с ограждающими элементами, укладывают в траншеях – там они не мешают передвижению вдоль краев котлована.
Консольную конструкцию крепления стенок устраивают в узких котлованах. Основная ее часть – стенки из деревянного (при глубине котлована до 3 м) или металлического шпунта (до 6 м) с защемленными в грунте нижними частями. В глубоких котлованах (до 10 м) стенки делают из забивных или буронабивных свай, располагаемых в один или два ряда.
В узких (до 15 м) котлованах применяются распорные крепления, состоящие из распорок, стоек и ограждающих элементов (шитов или шпунтовых секций). Может быть от одного до нескольких рядов распорок по высоте стенки котлована. Традиционный материал распорок – деревянные бревна, а ограждающих элементов – инвентарные щиты.
Они могут заменяться ограждающей стенкой из деревянного шпунта, заглубляемого в грунт на 0,5-0,7 м при глубинах котлованов более 3,5 м. Наличие горизонтальных распорок внутри котлована.также неудобно, как и подкосов.
Сегодня получают распространение многоразовые крепления из раздвижных распорных рам, состоящих из трубчатых стоек и телескопических распорок, отличающиеся простотой установки/разборки. В стойках по высоте высверлены отверстия.
Распорка представляет собой внутреннюю трубу с товерстиями, вставленную в наружную (тоже с отверстиями), а также поворотную муфту и две опорные части, примыкающие к щитам ограждения. Внутреннюю трубу выдвигают из наружной на ширину котлована (траншеи) и фиксируют болтом, проходящим через обе трубы распорки.
Подгонку длины распорки до точной ширины котлована делают поворотом муфты, имеющей винтовую нарезку.
Определяем размеры котлована под ленточный фундамент
Как определяются размеры котлована:
- Границы фундамента должны выступать за несущие стены на 40 см.
- Уклон, чтобы грунт не осыпался. Угол откоса котлована зависит от типа грунта, при глубине в 3 метра он составляет: 45° для песков; 56° для супесей; 63° для суглинков и лессов; 76° для глины. Угол откоса особенно важен, если порода влажная. На песчаных грунтах стенки нужно еще и дополнительно закреплять щитами.
- Глубина траншеи зависит от типа постройки: для сараев, домов без подвала, каркасных домов и из бруса — 50-100 см, для двухэтажных особняков — 150 см на глубину промерзания грунта.
- Дно должно быть ниже уровня промерзания на 30-40 см и выше уровня грунтовых вод минимум на 50 см.
- Чем слабее грунт, тем шире траншея. Минимальная ширина по СНиП — это толщина стен с опалубкой плюс толщина изоляции плюс 20 см с каждой стороны.
Вывоз грунта в Москве
Извлеченный при рытье котлованов грунт по объему превосходит тот, что будет использоваться при обратной засыпке. Ведь значительную часть объема котлована займет фундамент. Поэтому лишний грунт грузится на самосвалы сразу после извлечения экскаваторами и вывозится.
Грузить и вывозить грунт со стройплощадки, а также утилизировать его в дальнейшем должна, по законодательству, сама компания-застройщик либо ее специализированный подрядчик, обычно выполняющий комплекс земляных работ.
Утилизация грунта означает его переработку и захоронение, либо повторное использование. Поэтому в стоимость разработки котлована включаются также и расходы на вывоз и утилизацию земляных излишков со стройплощадки.
Имеется целый ряд машин из состава автопарка строительной спецтехники, назначением которых является именно погрузка и вывоз грунта за территорию строительства. Каждый разрабатываемый котлован комплектуется подобной спецтехникой в индивидуальном порядке, в зависимости от его особенностей.
Высокую оценку строителей при погрузке грунта заслужил такой подвид экскаватора, как экскаватор-погрузчик. Он предназначен в основном не для рытья ям (выемок), а для погрузки грунта в кузова самосвалов. Первенство среди таких специализированных строительных машин держит экскаватор-погрузчик JCB 4CX, выпускаемый в Великобритании и оборудованный двумя ковшами: фронтальным и вспомогательным задним.
Машина обладает маневренным, т.наз. «крабовым» ходом, смещенной осью копания, способна путем поворота колес разворачиваться вокруг своей оси.
Доставляют грунт на спецполигон для утилизации самосвалы марок «Mercedes-Benz Axor», «Volvo», «Scania», «ТАТRA», «МАN», «ЗиЛ», «KAMAЗ» и др. Причем в этом ряду преимущество импортных машин над отечественными не так уж очевидно. В качестве примера успешной конкуренции с зарубежными самосвалами можно привести представителя модернизированного ряда российских «камазов» – модель 45144.
Этот самосвал обладает грузоподъемностью 14 т при объеме платформы в 18,8 м3. Назначением его является именно перевозка сыпучих грузов. Еще один КАМАЗ 65201 может перевозить до 20 т грунта, а самосвал российской сборки Hyundai HD370 производства з-да «Коммаш» (г. Мценск) берет на борт до 27 т груза.
По вопросу о цене вывоза грунта (руб./1м3) следует отметить, что она зависит от ряда факторов:
- Объема вывозимых грунтов;
- Срочности заказа;
- Удаленности спецполигона по утилизации от стройплощадки;
- Способов, которыми разрабатывается и вывозится грунт.
Подрядчик (или застройщик) должен иметь разрешительные документы и лицензию, позволяющие ему вывозить (и утилизировать) грунт. Водители самосвалов должны иметь на руках такие документы:
- Ордер на вывоз грунта (в Москве он выдается ОАТИ – Объединением административно-технических инспекций).
- Проект на перемещение земляных масс.
- Договор со спецполигоном по утилизации грунта.
На сколько увеличивается объём грунта при его извлечении
Оценку ожидаемого объема извлекаемого грунта дает т.наз. «коэффициент разрыхления», величина которого определяется категорией грунта. Для 1-й и 2-й категорий, характеризуемых плотностями 600-1900 кг/м3 (пески, торфы, растительные грунты, легкие суглинки, лёссовые грунты, гравий) коэффициент разрыхления лежит внутри диапазона 1,08-1,3.
Для 3-й и 4-й категорий, обладающих плотностями 1750-2000 кг/м3 (глины, тяжелые суглинки, гравий, земли с корнями, тяжелые глины, глины со щебнем) диапазон коэффициента разрыхления равен 1,24-1,32. 5-я и высшие категории грунтов (отвердевший лёссовые, меловые и сланцевые породы, туфы, известняки, песчаники, граниты, базальты …) обладают самым высоким коэффициентом: 1,3-1,5.
Копка котлована
Как копать котлован:
- Снимается верхний слой дерна по площади застройки на расстоянии минимум 1,5 метра от наружного периметра.
- Начинается выкапывание грунта. Отступите от линии фундамента с опалубкой и гидроизоляцией как минимум на 20 см. По факту строители рекомендуют отступать на 50 см. Если глубина больше 1,25 м, то укрепляйте стенки щитами с распорками.
Копать можно как вручную, так и техникой. Траншеи под мелкозаглубленный фундамент часто копают вручную, без дорогой техники. Также не допускается работа техникой, если есть пересечение со скрытыми трубами, кабелями — такие зоны тоже разрабатываются вручную.
Складывать вырытый грунт можно не ближе 50 см от края котлована, если грунт песчаный, то не ближе 2 метров.
Снятие плодородного слоя
Оно не является такой простой процедурой, как это может казаться непрофессионалу. Весьма красноречивым является то обстоятельство, что c 1996 года этот вид земляных работ стал необходимым согласно закону. Сегодня с него начинаются любые строительные процессы.
Все работы, касающиеся снятия плодородного и/или растительного почвенного слоя, подлежат документальному отражению в плане производства строительных работ. С целью определить, какую толщину имеет плодородный почвенный слой, выполняются специализированные геологические исследования участка.
После этого делается вышеупомянутый план, впоследствии выносимый в натуру при помощи геодезической разметки и съемке.
Чтобы снимаемый почвенный слой имел заданную толщину, необходимо задействовать строительную спецтехнику, управляемую квалифицированными операторами-машинистами. Ошибок в снятии почвы быть не должно, ведь на счету каждый ее сантиметр. Любые огрехи на этом этапе приводят к начислению немалых штрафов со стороны государственных экологических служб.
Обычно верхний растительный слой срезается бульдозерами. Разработка его ведется сначала по краям котлована с переходом на боковые проходки. Снятый почвенный плодородный слой вывозится и складируется до момента последующего размещения на неплодородных землях, компенсируя (отчасти) этот их недостаток. К проведению данных работ привлекаются экскаваторы-погрузчики и самосвалы.
Уплотнение котлована
Вырытый котлован подготавливают под фундамент. Обратите внимание: котлован, как правило, не докапывают до проектной отметки, а оставляют слой нетронутого грунта толщиной примерно на клык экскаватора. Его обрабатывают вручную, чтобы не нарушить плотность грунта под будущим строением.
В траншеи под ленточный фундамент укладывают подушку, гидроизоляцию, заливают товарный цемент.
Если появился влажный грунт, значит, близко грунтовые воды. Это либо неверные расчеты, либо сезонное поднятие вод на суглинках и супесях. На таких грунтах нужно соблюдать расстояние от УГВ до подошвы фундамента до 1 метра.
Привезем песок для засыпки песчаной подушки и выравнивания участка под стройку дома, предоставим в аренду экскаватор. Работаем по Москве и МО, звоните!
Разработка грунта и выемка грунта
В прошлом этот этап был долгим и трудоемким делом, предшествующим любому строительству. Главной причиной тому была трудоемкость ручной разработки грунта, которая много столетий была единственным способом ее выполнения.
Современные строительные технологии предполагают возможность выполнения ее тремя способами:
- Механическим.
- Размывом грунта (гидромеханическим).
- Взрывными работами.
Последний из способов повсеместно применяется в гористой местности, характеризуемой обилием камней в грунте и малой плотностью населения, что создает необходимые предпосылки безопасного проведения взрывов. Второй способ рентабелен при наличии вблизи стройплощадки естественного водоема.
Наиболее популярен в среде строителей и максимально широко применяется механический способ, т.е. разработка посредством строительной спецтехники.
Для ручной разработки грунтов большую трудность представляла быстрая и качественная выемка их из котлованов, в том числе и вследствие вышеупомянутого увеличения объема разрыхленного землекопами грунта. Выбрасывание его из котлованов требовало использования огромной армии землекопов.
Однако ручной способ имел и достоинства – очищение грунта в процессе постепенной медленной выемки. Данный эффект используется и сегодня, поэтому иногда на стройплощадках можно встретить и землекопов. Механический способ разработки грунта предполагает участие специализированной стройтехники. К ней относятся всем известные экскаваторы и бульдозеры.
Мощность этих строительных машин позволяют выполнить работы в сжатые сроки. Однако, перед их началом следует провести предварительное исследование грунта для выяснения его несущей способности на соответствие нагрузкам от спецтехники.
Когда работы проводятся в зимний период, то сначала выполняется разработка промерзшего грунта гидромолотами, являющимися навесными устройствами к спецтехнике. Затраты на этот этап быстро окупаются последующей легкостью и быстротой разработки грунта строительными машинами.
