Что такое выемка грунта

Строй-справка.ру

Основные способы разработки грунта
Основные способы разработки грунта

Выбор способа производства земляных работ зависит от объемов и свойств грунта, вида земляных сооружений, гидрогеологических условий производства работ и других условий.

Технологический процесс выполнения земляных работ состоит из отдельных рабочих процессов, разработки грунта, транспортировки, укладки в насыпь или отвал, уплотнения и его планировки. Для их выполнения применяются различные виды механизмов и машин.

Землеройные машины — одноковшовые экскаваторы со сменным оборудованием (прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер), многоковшовые экскаваторы, плунжерные канавокопатели и др.

Машины для подготовительных работ: кусторезы, корчеватели, рыхлители.

Землеройно-транспортные машины: бульдозеры, скреперы, грейдеры и автогрейдеры, грейдер-элеваторы.

Гидромеханические средства: гидромониторы, землесосные установки.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами. Экскаватор — это самоходная землеройная машина, которая при помощи рабочего органа отделяет грунт от массива, перемещает его и выгружает в отвал или транспортные средства.

Благодаря надежности в работе, высокой производительности и маневренности экскаваторы получили широкое применение при производстве различных видов земляных работ.

Для строительных целей выпускаются экскаваторы с ковшом вместимостью 0,15; 0,25; 0,4; 0,65; 1; 1,6; 2,5 и 4 мэ.

При выполнении больших объемов земляных работ на гидротехническом строительстве, вскрыше и добыче полезных ископаемых, работе в карьерах применяются более мощные экскаваторы с вместимостью ковша 2— 16 м3 и более.

В зависимости от ходового устройства экскаваторы подразделяются на гусеничные, пневмоколес-ные автомобильные и шагающие. Одноковшовые экскаваторы относятся к машинам цикличного действия. Время рабочего цикла определяется суммой отдельных операций: продолжительность заполнения ковша, поворот на выгрузку, разгрузку и поворот в забой.

Рабочая зона экскаватора называется экскаваторным забоем. К этой зоне относится площадка, где размещается экскаватор, часть поверхности разрабатываемого массива и место для установки транспортных средств или площадка для укладки разрабатываемого грунта.

По мере разработки грунта в забое экскаватор перемещается, отработанные участки называются проходками. Для лучшего использования машин важное значение имеет: правильное применение рабочего оборудования в зависимости от группы разрабатываемого грунта, выбор забоя, приемы работы.

Для производства земляных работ в строительстве чаще всего используются экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, обратной лопатой и драглайном. Тип экскаватора выбирают на основании технико-экономического сравнения различных вариантов.

По направлению движения экскаватора относительно продольной оси выемки различают продольный (с лобовым или торцовым забоем) и поперечный (боковой) способы разработки.

Продольный способ состоит в разработке выемки проходками, направление которых выбирается по наибольшей стороне выемки.

Лобовой забой применяется при разработке съезда в котлован и при рытье начала выемки на крутых косогорах.

В процессе работы экскаватор движется вперед, наступая на массив разрабатываемого грунта. Торцевой забой применяется при разработке выемок ниже уровня стоянки экскаватора. При этом экскаватор, передвигаясь задним ходом по поверхности земли или на уровне, расположенном выше дна выемки, разрабатывает торец выемки.

Боковые забои применяются для разработки выемки прямой лопатой, при этом пути транспортныхсредств устраиваются параллельно оси перемещения экскаватора или выше подошвы забоя.

Поперечным (боковым) способом разрабатывают выемки с отсыпкой грунта в направлении, перпендикулярном оси выемки. Поперечный способ применяется при разработке протяженных нешироких выемок с отсыпкой кавальеров или при устройстве насыпей из боковых резервов.

Грунт прямой лопатой разрабатывают лобовым забоем (при этом транспортные средства подаются сзади экскаватора по дну образуемой выемки) или боковым забоем с продольными проходками и со сквозным проездом транспортных средств параллельно движению экскаватора. Количество проходок зависит от ширины и глубины выемки.

Наиболее высокая производительность экскаваторов с ковшами вместимостью 0,25—0,65 м3 достигается при ширине забоя в 1,5 Rmax, а у экскаваторов с вместимостью ковша 1 м3 наибольшая производительность может быть при ширине забоя, равной 2 Rmax при соблюдении рекомендуемой высоты забоя.
В песчаных грунтах высота забоя может приниматься равной Яшах — наибольшей высоте черпания; в связных грунтах высота забоя не должна превышать высоты резания во избежание образования козырьков, недопустимых из соображений безопасного ведения работ. Оптимальная высота забоя может быть принята равной 0,7—0,8 Яшах — наибольшей высоты резания.

Прямое влияние на производительность экскаватора имеет продолжительность цикла, т. е. суммарное время, затрачиваемое на наполнение ковша грунтом, подъем ковша, поворот платформы, выгрузку грунта, обратный поворот платформы и опускание ковша. Цикл работы экскаватора можно сократить за счет выполнения ряда мероприятий.

Продолжительность загрузки ковша снижается путем уменьшения пути резания, т. е. увеличения толщины стружки. В высоких забоях разработку ведут с подошвы, чтобы грунт сползал в ковш. Набор грунта ведут на среднем вылете крюка, а козырьки обрушают ковшом. В песчаных грунтах ковш заполняют на коротком пути.

Время на выгрузку ковша сокращается путем уменьшения угла поворота экскаватора, совмещения подъема ковша и поворота платформы.

Экскаватор, оборудованный обратной лопатой, применяется при разработке грунта ниже уровня стоянки (рис. 3. 15) и наиболее часто используется при рытье траншей для укладки подземных коммуникаций, небольших котлованов под фундаменты и другие сооружения, где применение прямой лопаты, грейфера, драглайна и других механизмов затруднено и неэкономично.

Обратная лопата используется для разработки котлованов глубиной не более 5,5 м и траншей до 7 м. Жесткое крепление ковша обратной лопаты придает ему способность рыть узкие траншеи с вертикальными стенками.

Рис. 3.15. Схемы разработки ныемки обратной лопатой
а — торцевая проходка; б — боковая проходка; Э и Т – оси движения экскаватора и транспорта

Рис. 3.16. Схемы разработки выемки драглайном « — боковая проходка; б —торцевая проходка; Э и Г —оси движения экскаватора и транспорта

Глубина разрабатываемых узких траншей больше, чем котлованов, так как экскаватор может опускать стрелу с рукоятью в самое нижнее положение, сохраняя устойчивость.

Экскаватор с рабочим оборудованием драглайн используется при разработке больших и глубоких котлованов, каналов при возведении насыпей из резервов, на вскрышных работах, в карьерах при добыче песка и других работах. Преимуществами драглайна является большой радиус действия и глубина копания до 16—20 м, возможность разрабатывать забои со значительным притоком грунтовых вод или черный грунт из-под воды. Рабочее оборудование драглайна позволяет широко использовать его почти на всех видах земляных работ и самых различных грунтах. К недостатку относится необходимость предварительного рыхления плотных и скальных грунтов.

Драглайн разрабатывает выемки торцевыми или боковыми проходками (рис. 3.16). Разработанный грунт укладывается в односторонние или двусторонние отвалы или грузится на транспортные средства. Боковые забои широко применяются при возведении насыпей из резервов и на вскрышных работах.

Разработка грунта скреперами и бульдозерами. Скрепер —это машина, предназначенная для послойной разработки, транспортирования и разгрузки грунта в отвал или насыпь с послойным уплотнением (рис. 3. 17, 3. 18). Толщина разработки слоя в зависимости от мощности скрепера колеблется от 15 до 30 см; разрабатываемые грунты — до IV группы.

Рис. 3.17. Прицепной скрепер ДЗ-20 с гидравлическим приводом и принудительной разгрузкой ковша
У —передняя ось; 2 — дышло; 3 — заслонка; 4 — ковш; 5 —упряжные тяги; 6 – задняя стенка; 7 — буфер; 8 — ножи; 9 — система гидропривода

Рис. 3.18. Самоходный скрепер ДЗ-Н 1 — тягач; 2 — седельно-сцепное устройство; 3 — гидроцилиндр подъема ковша; 4 — заслонка; 5 —ковш; 6 — гидроцилиндр подъема заслонки; 7 — трубопроводы; 8 — буфер; 9 — задняя стенка; 10 — нож; 11 — масляный бак гидросистемы; 12 — гидроцилиндр рулевого механизма

Рабочим органом служит ковш с ножевым устройством, который при движении осуществляет послойное резание грунта с одновременным набором его в ковш. Разгрузка ковша осуществляется также послойно при движении скрепера.

Скреперы широко используют в автодорожном и железнодорожном строительстве для возведения насыпей и при разработке выемок; в гидротехническом строительстве— для рытья каналов, отсыпки дамб и плотин; в гражданском и промышленном строительстве — для разработки котлованов и рытья траншей без установки креплений, срезки бугров и засыпки низин; на вскрышных работах при добыче полезных ископаемых открытым способом, а также на разного рода вспомогательных работах по зачистке, подсыпке грунта, его планировке и др.

Скреперы классифицируются по ряду признаков: – по геометрическому объему ковша — малый (до 3 м3), средний (от 3 до 10 м3) и большой (свыше 10 м3) вместимости; – по роду агрегатирования с тягачом — прицепные и самоходные (в том числе полуприцепные или седельные) ; – по способу загрузки ковша — загружаемые за счет силы тяги тягача и с механической (элеваторной) загрузкой; – по способу загрузки ковша — со свободной, полупринудительной и принудительной разгрузкой; – по способу привода рабочих органов — канатные и гидравлические.

Увеличение производительности скрепера достигается зя счет применения шахматно-гребенчатой схемы, когда грунт разрабатывается не сплошь, а через полосу, что уменьшает сопротивление резанию благодаря отсутствию грунта с боковых сторон этих полос.

Для срезания твердых пород на ножах устанавливают зубья. Лучше всего ковш заполняется в супесчаных и легких суглинистых грунтах оптимальной влажности. Дальность транспортирования грунта колеблется от 50 м до 3 км.

Для увеличения производительности скрепера необходимо сокращать время на порожний и груженый ходы, применяя рациональные движения на больших скоростях и избегая большого числа разворотов.

Работу скрепера следует сочетать с работой бульдозеров, используя их для разработки повышенных участков и перемещение грунта на небольшие расстояния в пониженные места.

Бульдозеры предназначены для разработки и перемещения грунта на небольшие (до 60—80 и не более 100 м) расстояния. Их применяют для устройства автодорожных и железнодорожных насыпей из боковых резервов, рытья каналов и котлованов, засыпки траншей и ям, разравнивания грунта, планировки строительных площадок, очистки дорог и стройплощадок от снега, валки деревьев и корчевки пней при подготовке трасс и строительных площадок. Их можно использовать также в качестве толкачей при работе со скреперами.

Бульдозер представляет собой навесное оборудование в виде отвала с ножом, устанавливаемое на гусеничном тракторе или пневмоколесном тягаче (рис. III . 19). По характеру установки отвала в горизонтальной плоскости (в плане) бульдозеры делятся на два вида: с неповоротным и поворотным отвалом. Бульдозеры с поворотным отвалом часто называют универсальными. Кроме того, бульдозеры бывают с неизменной или изменяющейся (от 0 до 7—8°) установкой отвала в вертикальной (поперечной) плоскости.

Рис. 3.19. Бульдозер ДЗ-25 с поворотным отвалом и гидравлическим приводом на тракторе Т-180Г
1 – 11ВЛЛ.2 – расжх; 3 —толкающая рама; 4 — шдроцилиндры перекоса отвала, о — крышка; 6 — гидроцилиндры подъема и опускания отвала

По типу привода бульдозеры разделяются на канатные и гидравлические.

Бульдозер является машиной периодического (циклического) действия. Цикл работы бульдозера слагается из операции рабочего хода, при которой производится резание и транспортирование грунта к месту его отвала, и операции холостого хода при возвращении бульдозера в забой.

От способа выполнения этих операций, а также от схемы пути движения бульдозера зависит его производительность. Для уменьшения потерь грунта при перемещении и с целью увеличения его объема к торцам отвала крепят открылки.

Бульдозеры часто входят в комплект оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию земляных работ. Большое применение она находит при планировке и отсыпке скреперами, автомобилями-самосвалами и ленточными конвейерами: отсыпаемый грунт разравнивают бульдозерами. Широкое применение имеют бульдозеры также при засыпке фундаментов, траншей и пазух, образовавшихся после бетонирования.

Земляные работы, рытьё котлованов, цена в Нижнем Новгороде

Земляные работы – это одно из основных направлений деятельности нашей
строительной компании.
Мы берёмся за проекты любой сложности и масштаба: от небольшого шурфа для геодезических работ, до крупных котлованов под промышленные здания.

Выполняемые земляные работы

— рытьё траншей под прокладку и ремонт кабеля, трубопровода, строительство фундамента
— копка котлована под фундамент здания
— планировка территории
— засыпка траншей и котлованов
— вывоз земли

Мы производим работы в любое время года, ручным и механическим способом качественно и в согласованный с заказчиком срок.

Стоимость земляных работ

Всё зависит от объёма выполняемых работ, сложности и месторасположения участка, использования специальной техники и качество грунта.

Наименование работ

Ед. изм.

Цена
руб

Планировка площадей, верха и откосов земляных сооружений ручным способом

ручная зачистка котлована,траншеи

подготовка уплотнительных оснований из щебня свыше 300мм

подготовка уплотнительных оснований из песка свыше 300мм

Разработка грунта вручную

Разработка грунта механизированная с погрузкой на автотранспорт

Вывоз грунта самосвалами

Разработка грунта вручную без крепления котлована

Устройство щебеночных оснований вручную с трамбованием и поливом водой

замес бетона вручную

Планировка грунта в дорожном корыте под проектную отметку

выемка грунта с погрузкой

разработка грунта механизированным способом

Вертикальная планировка участка с уплотнением грунта

откопка грунта экскаватором в отвал

Рытьё котлованов в ручную

2) Механизированным способом — от 1200 рублей за час (экскаватор-погрузчик «HIDROMEK» с гидромолотом) или по согласованию.
миниэкскаватор — 1000 рублей за час

Земляные работы – виды и методы

Земляные работы — виды работ по назначению

Строительство на стартовом периоде предполагает реализацию данного вида работ двух направлениях, в результате них формируются конструкции временного назначения: Коммуникационные – под прокладку труб, кабелей и прочих сетей формируются рвы или траншеи, ширина которых определяется комфортом для выполнения работ и используемой методикой, а глубина установлена нормативами СНиП; Фундаментные – создание выемки, установленной заданием формы, соответствующей форме и разновидности фундамента, при ширине свыше 3 метров она считается котлованом, более узкие сооружения с длиной, серьёзно превышающей ширину – траншеей, малые объекты, используемые под монтаж столбов называются ямами; независимо от размера у выемок формируются дно, откосы с рассчитанным заранее углом откоса и стенки вертикального направления по бокам. Габариты таких земляных сооружений должны немного превышать размеры будущего фундамента, таким образом, обеспечивается удобство проведения последующих работ. При этом их глубина должна быть больше уровня, до которого промерзает грунт, такие стандарты предъявляются нормативами обустройства фундаментов. В редких ситуациях последним требованием можно пренебречь, если оно не ухудшит качеств готового строения.

Земляные работы подготовительного и вспомогательного назначения

Практически ни один участок не может быть использован для строительства без проведения предварительной подготовки. Она может состоять из следующих мероприятий: — удаление с территории крупного и мелкого сора; — подготовка и формирование путей для подъезда спецтехники; — удаление кустов, спиливание деревьев, выкорчевывание пней; — демонтаж имеющихся построек и сохранившихся фундаментных сооружений. При проведении некоторых работ может потребоваться получение разрешительных документов, в частности – рубка деревьев должна быть согласована с экологическими службами, в противном случае контролирующие органы вправе наложить на застройщика штраф и заморозить строительство. В ходе реализации земляных работ должны неукоснительно соблюдаться нормативы, обеспечивающие безопасность сооружений. Например, стандарты запрещают строить котлованные и траншейные объекты глубиной более 1–1,25 метров без вспомогательных крепежей вертикальных стенок в супесях и грунтах с повышенным содержанием песка, для глин и суглинистых почв этот норматив составляет 1,5–2 м. При формировании выемок меньшей глубины укрепления не требуются.

Оценивание объема планируемых работ и установление способов их осуществления

Процесс оценивания объема предстоящих работ не представляет больших трудностей. Он заключается в определении количества грунта, потребуется извлечь и обработать (указывается в м3). На основе этих данных можно оценить трудозатраты, которые потребуются для выполнения задачи, и выбрать оптимальный метод ее решения. Разумеется, тип грунта также учитывается, ведь усилия и время для обработки кубометра песка несопоставимы с усилиями и временем для обработки кубометра скальной породы. Если конфигурация выемки слишком сложна, для определения объема грунта ее можно разбить на простые геометрические объекты, после чего определить объем каждой из них и сложить в итоговую сумму. Грамотное определение объема работ дает возможность лучше организовать процесс их выполнения, так как это позволяет: — выбрать наиболее действенные средства и методики работы; — определить дальнейшее использование вынутого грунта – потребуется ли его вывозить или можно будет в дальнейшем использовать для обратных засыпок или благоустройства; — уточнить окончательную стоимость предстоящих мероприятий и их продолжительность. Если объем работ определяется при проектировании, его можно установить по чертежам. Если же ход строительства уже начат, можно провести измерения на участке. На основании объема изымаемого грунта, его характеристик, типа возводимого строения, гидрогеологических особенностей конкретного участка выбирается метод, посредством которого будет решаться поставленная задача: — вручную с применением специального инвентаря; — механизированный, с использованием специальной техники. Оптимальным считается тот вариант, который позволяет добиться высокого качества при минимальных финансовых затратах в пределах установленного временного срока. Практические исследования показывают, что при крупных объемах требующего обработки грунта целесообразно использование технических средств, если имеются условия для ее полноценного использования.

Выполнение земляных работ вручную

Если объем предстоящих работ невелик либо на участке по тем или иным причинам невозможно использовать спецтехнику, грунт разрабатывается вручную. Таки методом формируются траншеи для коммуникаций, ямы для столбов и фундаментных свай и некоторые другие сооружения. Главным инвентарем для реализации земляных работ ручным методом являются лопаты, заступы и ломы. Кроме того, может использоваться малая механизация – отбойные молотки, пневмо- и электролопаты и т. д. Она наиболее полезна для обработки грунтовых масс плотной структуры, требующих предварительного рыхления. Кстати, рыхление способно повысить скорость изъятия грунта в несколько раз. Поэтому при обработке тяжелых грунтов рекомендуется производить предварительное рыхление участка работы. Если по техническим причинам невозможно использовать для этого механизированные инструменты, следует обратиться к инструментам обычным – киркам, ломам, кувалдам и клиньям.

Выполнение земляных работ с помощью спецтехники

Реализация земляных работ с использованием специальной техники с экономической и практической точки зрения разумно производить при крупных объемах грунтовой массы, требующей выемки. Значительно ускорить процесс позволяют такие машины, как бульдозеры, экскаваторы, скреперы, грейдеры и т. д. При этом необходимо наладить своевременный вывоз изъятого грунта с места работ, для чего используется вспомогательная техника для транспортировки – грузовики, самосвалы и т. д.

Как надежнее копать фундамент: вручную или при помощи спецтехники

Чтобы понять, как копать фундамент, необходимо определиться с типом почвы на участке, климатическими условиями местности и характеристиками возводимого здания. Рассмотрим возможные способы создания траншеи или котлована, правила выполнения подготовительных и других работ. Также узнаем, как выкопать фундамент под дом своими руками, учитывая рекомендации специалистов.

Выбор глубины фундаментной ленты с учётом уровня промерзания грунта

Правила выполнения расчётов

Чтобы понять, как правильно копать фундамент, необходимо разобраться с некоторыми выходными параметрами. Важно определить характеристики почвы – способность выдерживать нагрузку, глубину промерзания, наличие грунтовых вод. Также на выбор типа фундамента влияет конфигурация и назначение здания (жилое, общественное, хозяйственное, временное). Обязательно учитывают предполагаемую нагрузку от его несущих элементов.

Самым простым способом устройства фундамента под дома называют установку ленточной конструкции. В данном случае её основание должно находиться ниже глубины промерзания грунта, что определяется климатическими условиями в конкретном регионе.

Котлован под плитный фундамент

При выборе глубины заложения ленточного фундамента также учитывают наличие в здании подвального или цокольного этажа. В данном случае отметка его подошвы должна быть на 30-50 см ниже поверхности пола. Также фундамент заглубляется таким образом, чтобы до грунтовых вод оставалось не меньше 50 см.

Не менее популярна плитная конструкция основания под дом. Она используется для зданий со сложной конфигурацией и со значительной нагрузкой на грунт. Также плитный фундамент с дополнительным утеплением считается рациональным решением при значительной глубине промерзания почвы, когда устройство ленточного основания обойдётся слишком дорого.

Котлован под плитный фундамент

Объем земляных работ

Чтобы выяснить, как выкопать фундамент, важно определиться с перечнем необходимых земляных работ. Они могут включать следующие операции:

• выкапывание траншеи;
• бурение ям под сваи;
• выемка плодородного слоя почвы под монолитную плиту;
• разработка глубокого котлована при наличии подвала.

К разработке грунта также относят планировку участка и обустройство путей для подъезда строительных машин.

Применение спецтехники или копание вручную

Чтобы понять, как правильно выкопать фундамент под дом, следует чётко определить объем земляных работ. При устройстве лёгких или небольших по площади зданий проще все сделать вручную. Такой подход оправдан при строительстве бани, веранды, гаража, маленьких пристроек.

Рытье траншеи вручную

Применение экскаватора при устройстве фундаментов оправдано в следующих случаях:

• Кроме выемки грунта, его необходимо погрузить в специализированный транспорт для дальнейшего вывоза.
• Запланирован большой объем земляных работ.
• Разработка осуществляется на мёрзлых, каменистых или сильно уплотнённых почвах.
• Под дом необходимо выкопать глубокую траншею небольшой ширины.

Применение экскаватора для выполнения земляных работ позволяет ускорить процесс копания фундамента и снизить трудозатраты. Но даже после использования землеройной техники у рабочих остаётся много задач. Необходимо вручную выровнять дно траншеи, укрепить стенки (особенно актуально при наличии лёгких осыпающихся грунтов). После устройства фундамента осуществляют обратную засыпку почвы.

Механизированная копка траншеи

Разметка котлована

Чтобы понять, как правильно выкопать траншею под ленточный фундамент, перед выполнением разметки следует расчистить и выровнять площадку под будущую застройку. После завершения подготовительного этапа переходят непосредственно к основным работам:

1. Одну из сторон фундамента привязывают к любому объекту на строительной площадке. Для этой цели может использоваться ограждение, существующие здания и сооружения.
2. Выполнив необходимые расчёты, натягивают первый шнур вдоль одной из стен. Для его фиксации используют колышки, которые забивают чуть дальше углов здания. Это предупредит разрушение разметки в процессе копания траншеи.
3. Шнуры натягивают вдоль всех сторон фундамента. Их пересечения совпадают с углами будущей траншеи.

Хорошо понимая, как копать под фундамент, нужно не забывать о точности разметки. Чтобы облегчить себе работу и получить траншею с ровными углами, следует использовать обычную теорему Пифагора (метод треугольника со сторонами 5, 3, 4 м). Правильность выполнения разметки для прямоугольного контура, определяют, ориентируясь на диагонали. Они должны быть равными. При выявлении неточностей разметку проводят сначала.

Если неясно, как выкопать траншею под фундамент сложной конфигурации, дополнительно используют нивелир. Также данный прибор понадобиться при значительном перепаде высот на участке. В таком случае выполнять измерения при помощи рулетки нецелесообразно, что приведёт к большим погрешностям.

Нивелир для разметки фундамента

Геометрические параметры траншеи

При определении размеров фундамента следует опираться на существующее проектное решение. При этом глубина и ширина траншеи всегда будет немного больше от параметров будущей ленты. Это объясняется необходимостью дополнительного устройства щебеночно-песчаной подушки, установкой щитов опалубки. После завершения заливки бетона или монтажа фундаментных блоков появляется необходимость выполнения гидроизоляционных работ.

Перед тем, как копать траншею под фундамент, нужно учитывать, что её глубина превышает уровень подошвы ленты на 35 см. Ширина углубления в грунте должна быть больше на 65 см с внешней стороны (для выполнения гидроизоляционных работ) и на 35 см с внутренней (для установки щитов опалубки). При наличии на участке рыхлой почвы стенки траншеи делают под небольшим уклоном, что позволяет предупредить её разрушение. В данном случае параметры углубления определяются с учётом типа грунта. Если почва сыпучая, откос делают 1:0,5. Когда грунт очень сухой, этот параметр составит 1:0,25.

Устройство фундаментной ленты

Правила выполнения земляных работ вручную

Чтобы понять, как быстро выкопать траншею под фундамент, во время выполнения работы нужно придерживаться простых правил:

• Перед копанием фундаментной ленты рекомендуется предварительно снять плодородный слой грунта (приблизительная толщина 30 см). В дальнейшем его можно использовать для устройства газона или клумбы. Извлечённый грунт также применяют для выравнивания рельефа участка.
• Перед копанием траншеи под фундамент необходимо определиться с местом складирования грунта. Его отбрасывают минимум на расстояние 1,5 м. Но лучше сразу вывозить грунт за пределы строительной площадки, что не создаст преград при выполнении следующих этапов работ.
• Если траншея будет копаться рядом с пристройкой, нужно убедиться, что отсутствует вероятность повредить её фундамент.
• При выявлении ям на дне траншеи их запрещено обратно засыпать грунтом. После устройства фундамента, особенно это касается сборных конструкций, в указанном месте снова образуется углубление. Любые ямки в траншее нужно засыпать щебеночно-песчаной смесью.

• Копание траншеи начинают с внешнего периметра. Потом переходят к устройству внутренних перегородок.
• После выкапывания траншеи рекомендуется сразу выставлять опалубку, устанавливать арматуру и заливать бетон. Если этого не сделать, стенки углубления в грунте разрушатся, а дно размокнет от дождя. В такой ситуации устройство фундаментной ленты невозможно. Если заливка бетона сразу не планируется, рекомендуется не докапывать траншею на 15-20 см. Тогда непосредственно перед выставлением опалубки нужно будет удалить лишний грунт.
• Если выкопанная траншея имеет глубину намного больше планируемой, добиться необходимой отметки подошвы фундамента можно при помощи песка и щебня. Максимальная толщина подстилающей подушки – 10 см. Также уменьшить глубину можно при помощи кирпича. Выполнять обратную засыпку грунта категорически запрещено из-за опасности проседания фундаментной ленты после заливки.

Особенности устройства котлована для плитного фундамента

Для устройства котлована, предназначенного для возведения плитного фундамента, выкапывают прямоугольную яму. Размеры котлована соответствуют габаритным параметрам фасадной части здания. Такое правило актуально при возведении мелкозаглублённых фундаментов. В других случаях габариты котлована увеличиваются.

Методика выполнения работ:

1. С поверхности снимается слой плодородной почвы на глубину 30 см. Данный грунт в дальнейшем можно эффективно использовать. В будущем проросшие растения способны разрушить бетонный фундамент.
2. На ровную и очищенную поверхность наносятся отметки, соответствующие габаритам плиты плюс её высота.
3. По обозначенным границам выполняют первую выемку грунта на глубину 0,5 м. Делать это нужно от центра котлована, постепенно передвигаясь к краям.
4. После выемки первого слоя переходят ко второму, отступив от предыдущих границ 0,25 м с каждой стороны. Глубина ступеньки 0,5 м.
5. Работы продолжаются, пока не удастся достигнуть отметки низа фундаментной плиты.

Выбор времени года для рытья котлована или траншеи

Специалисты рекомендуют планировать разработку грунта под фундамент проводить летом или осенью. В это время почва максимально мягкая и поддаётся копанию.

Зимой устройство фундамента невозможно из-за замёрзшего грунта. Если запланировать работы на данный период, их стоимость увеличивается в несколько раз. Также устройство траншеи или котлована зимой утрудняется из-за необходимости в кратчайшие сроки завершить кладку фундаментных блоков или заливку монолитной конструкции. Они не должны промёрзнуть, что негативно скажется на их несущей возможности. Также зимой важно сразу предусмотреть процесс вывоза лишнего грунта. В противном случае он замёрзнет и убрать его будет очень сложно.

Весной копать фундамент также нежелательно. В данный период почва перенасыщена влагой от талого снега, существенно повышается уровень грунтовых вод. Чтобы справиться с такой проблемой, необходимо дополнительно привлекать технику для откачивания жидкости.

Также не рекомендуется начинать земляные работы поздней осенью. В это время наблюдаются регулярные заморозки, что приводит к промерзанию верхнего слоя грунта.

Перед выкапыванием траншеи или котлована для устройства фундамента необходимо предварительно выполнить все расчёты. Их параметры зависят от характеристик грунта, глубины промерзания почвы и уровня нагрузки от несущих конструкций здания.

Для выполнения земляных работ можно использовать экскаватор или все выкопать вручную. Выбор метода зависит от объёма выемки грунта, необходимости его погрузки для дальнейшего вывоза и других нюансов.

При устройстве котлована под фундаментную плиту разработку почвы выполняют поэтапно. Слой за слоем выкапывают грунт, учитывая рекомендации для укрепления стенок.

ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА

Под земляными работами имеется в виду выполнение процессов, связанных с изменением состояния и формы строительного грунта. Земляные сооружения — это готовая продукция (результат) земляных работ. Земляными работами называют планировку участков для строительства, рытье котлованов и траншей для устройства фундаментов и прокладки коммуникаций, разработку выемок и отсыпку насыпей при прокладке дорог и каналов, устройство временных земляных перемычек при перекрытии рек, обратную засыпку и т. д.

Земляные сооружения разделяют на постоянные и временные. К постоянным относят плотины, дамбы, выемки для прокладки дорог, ложа искусственных водоемов, русла каналов, спланированные площадки для возведения жилых кварталов, промышленных зданий и других сооружений; к временным — котлованы и траншеи для возведения фундаментов, траншеи для прокладки инженерных коммуникаций и т. д., т. е. все земляные сооружения, возводимые на время строительства.

Котлован от траншеи отличается абсолютными размерами и соотношением собственных размеров. Траншеей принято называть длинные узкие (шириной не более 2,5-3,0 м) выемки, ширина которых незначительна по сравнению с длиной. Котлован — это выемки шириной более 3 м и с сопоставимыми размерами длины и ширины.

Если грунт для насыпи или обратной засыпки берется из выемки за пределами строительной площадки, то такие выемки называются резервами. Если грунт из выемки складируется в насыпи без перспектив использовать этот грунт в процессе строительства или для обратной засыпки, то такая
насыпь называется кавальером, а место отсыпки кавальера называется отвалом.

Существуют также временные выемки, закрытые с поверхности и устраиваемые для сооружения теле-, транспортных, коммуникационных или водопропускных сооружений. Такие выемки называют подземными выработками. Если отсыпка грунта из отвала используется для полного закрытия подземного сооружения или коммуникаций, ее называют обратной засыпкой (рис. 4.1).

Основными элементами, составляющими характерные профили земляных сооружений, являются:

для выемок — дно и боковые поверхности (рис. 4.2), для насыпей — подошва насыпи и ее откосы (рис. 4.3).

Боковые поверхности выемок могут быть либо в виде вертикальных стенок, либо в виде наклонных откосов. Линия, образованная пересечением

плоскости откоса и дна

1 — подошва насыпи; 2 — основание откоса; 3 — откос; 4 — бровка откоса

выемки (подошвы насыпи), называется основанием откоса. Линия, образованная пересечением плоскости откоса и поверхностью земли (верхней плоскостью насыпи) — бровкой откоса. Для снижения нагрузки на основание откоса (увеличения его устойчивости) в откосе устраивают горизонтальную ступеньку, называемую бермой (рис. 4.4, 4.5).

Поверхностные воды отводятся от земляных сооружений с помощью водоотводных (у насыпи) и нагорных (у выемки) канав.

1 — подошва насыпи; 2 — основание откоса; 3 — откос; 4 — бровка откоса; 5 — берма; 6 — водоотводная канава

От попадания воды в выемку он защищается также банкетом — невысоким земляным валиком, отсыпаемым вдоль бровки выемки.

Земляные работы представляют собой комплекс процессов основных (разработка грунта, его перемещение и укладка), подготовительных и вспомогательных. Подготовительные процессы, осуществляемые до начала разработки грунта (устройство водоотвода, понижение уровня грунтовых вод, искусственное закрепление слабых грунтов) рассмотрено ранее. Вспомогательные процессы осуществляются либо до либо в процессе возведения земляных сооружений.

В частности к вспомогательным работам относится устройство временных креплений котлованов и траншей. Как правило, крепление производят при ведении работ в стесненных условия или при наличии грунтовых вод или в других сложных гидрогеологических условиях. Необходимость крепления устанавливается проектом. Устройство креплений вертикальных стенок траншей и котлованов требует значительных затрат ручного туда, поэтому крепления производят только в том случае, когда это экономически целесообразно или когда не представляется возможным устройство безопасных откосов.

В зависимости от вида грунта, ширины и глубины выемок и сроков службы применяют различные типы креплений. Для узких траншей глубиной 2-4 м в сухих грунтах используют горизонтально-рамное крепление (рис. 4.6).

Стойки устанавливают по длине траншеи на расстоянии 1,5-1,7 м одна от другой, а распорки — через 0,6-0,7 м по высоте.

1 — стойка; 2 — распорка; 3 — щиты (сплошные или разреженные);

4 — анкер; 5 — стяжка; 6 — подкос

В тех случаях, когда исключается возможность установки распорок (например, при разработке широких котлованов, или необходимости ведения в траншеях работ, которым помешают распорки, например, укладка труб), применяют анкерные, подкосные или консольные крепления, а также различные их сочетания (консольно-анкерные, консольно-подкосные).

Крепление вертикальных стенок траншей глубиной до 3 м должно быть, как правило, инвентарным (сборные щиты, объединенные со стойками, металлические распорки, в том числе телескопические, объемные переставные блоки и т. д.).

Разработка траншей с вертикальными стенками без временного крепления разрешается нормами при отсутствии грунтовых вод в грунтах естественной влажности при глубине траншеи не более 1 м в песчаных и гравелистых грунтах, не более 1,25 м — в супесях, не более 1,5 м — в глинах, не более 2 м — в особо плотных нескальных грунтах. Разработка таких же траншей роторными или траншейными экскаваторами в связных грунтах (суглинки, глины) без временного крепления допускается на глубину до 3 м.

Выемки, разрабатываемые в сложных гидрогеологических условиях (сыпучие и неустойчивые грунты, сильный приток грунтовых вод и т. д.), крепят сплошным шпунтовым ограждением, которое забивается по периметру выемки до начала разработки грунта. В качестве шпунта используют деревянные пластины (доски, брусья) или стальной прокат специального профиля. Поверху шпунт может распираться отдельными распорками или распорной рамой, если позволяет геометрия выемки и условия производства работ в нем.

В строительном комплексе более 30% рабочих занято выполнением земляных работ, в том числе около 10% — на строительно-монтажных работах и 20% — на эксплуатации строительных машин.

Разработку грунтов в строительстве ведут ручным,

механизированным, гидравлическим и взрывным способами. Кроме того, в ряде случаев грунт либо в сочетании с основными методами, либо самостоятельно перерабатывают методам вытрамбовывания и бурения. 95% всех земляных работ выполняется механизированным способом, поэтому мы рассмотрим только его.