Откос котлована насыпного грунта

Котлован. Устройство котлована под фундамент

Автор: hauwka

В статье мы коротко изложим устройство котлована под фундамент дома. Рассмотрим крепление вертикальных стенок (стен) и откосов котлована. Обратим внимание на основные моменты при рытье котлована под фундамент.

Содержание: (скрыть)

Устройство котлована. Важные моменты

Существуют специальные так называемые строительные нормы и правила (СНиП) или ДБН (Державні будівні норми), на основе которых необходимо проводить устройство котлованов. СНиП предусматривают правильное (технологичное) и безопасное ведение работ. Вы, конечно, можете не обращаться к СНиПам, но тогда Вы должны быть готовы к самым различным последствиям.

Не экономьте на производстве земляных работ. На первый взгляд, в чем сложность вырыть яму? Можно этот этап работ доверить «шабашникам» или вообще провести самостоятельно. Однако, без опыта работы, данный процесс оборачивается в лучшем случае напрасно потерянными временем и силами, а в худшем — приводит к трагическим и непоправимым последствиям. Только соблюдение техники безопасности, а также информированность о технологических процессах позволяют избежать подобных неприятностей. Людям, не имеющим достаточных умений и навыков, доверять, безусловно, не стоит, тем более что никаких гарантий на земляное сооружение в таком случае вы не получите.

Очистка стройплощадки

Перед тем, как начать рыть котлован, обратите внимание на объекты, находящиеся в зоне котлована. Этими объектами могут быть: деревья, существующие постройки и коммуникации, памятники архитектуры и пр. Если такие объекты в зоне рытья котлована существуют и нет возможности избежать влияния этих объектов, тогда необходимо увеличивать глубину котлована. При чем, котлован строящегося здания должен быть по уровню ниже, чем уже существующий. Если новый котлован будет выше либо на уровне существующего, то давление на фундамент рядом стоящего здания увеличиться и возможно его разрушение.

С ростом глубины котлована горизонтальная нагрузка на стену растет так быстро, что никакой разумной толщины стены не хватает для восприятия изгибающих напряжений. Практика показывает, что при глубине котлована 3-4 м может быть достаточно ограждения из разреженного ряда свай диаметром 300 мм. При глубине котлована 5-6 м требуется уже стена в грунте толщиной 600 мм или соответствующие буросекущиеся сваи. При глубине котлована 7-8 м даже стена в грунте толщиной 1200 мм не всегда является достаточно надежной.

Геология участка

Для успеха строительных работ очень важным является знание вида грунта. Однако то, что кроется под нетронутой строительной площадкой, вначале не знает никто. Многие специалисты берут среднюю опытную величину, а потом на ее основе строят расчеты статистических параметров нагрузки. Так делать нельзя! До начала строительных работ необходимо сделать экспертизу грунта (а лучше это сделать до покупки земельного участка!) (см.статью Геология участка. Геологическое исследование участка ). Основание котлована может быть мягким и иметь низкую несущую способность. Такой грунт можно улучшить за счет слоя гальки или щебня. Если же грунт мягкий из-за высокого уровня грунтовых вод, тогда, в зависимости от залегания, может понадобиться их отвод от котлована.

Подпорка котлована

При разработке котлованов обратите внимание на устройство крепей и откосов. Наиболее простой является крепь с подпоркой от самого основания. Обычно ошибки допускают в местах креплений подкосов. Чтобы не произошло проскальзывания, закрепление подкосов к вертикальным накладкам осуществляют с помощью обвязочного бруска или скоб. Решение, при котором надежность конструкции определяют только забивкой скоб, при очень глубоких котлованах ненадежно и недостаточно. Конструкцию необходимо соединять каким-либо типом вязки деревянных элементов или применять обвязочный брус с креплением его к накладкам на болтовых соединениях. Крепь ненадежна, если подкосы не упирают в забиваемые у их основания колья, а просто прикалывают их концы. Под действием нагрузки грунт оседает, крепь ослабляется и смещается.

При разработке грунта для подвала или при возведении подпорных стенок случается, что крепь трудно подпереть с нижнего уровня, и тогда применяют анкерные затяжки. В случае, если места заанкеривания именно в самой напряженной зоне находятся в пределах линии внутреннего скольжения грунта, они оползают вместе с грунтом. Крепление надежно, если анкеры расположены на расстоянии, равном удвоенной высоте подпираемого откоса.

Крутизна откосов зависит от вида грунта и глубины котлована.

— если вы строите дом на насыпном грунте при глубине котлована 1,5м, тогда нижняя часть откоса будет отступать от стены котлована на 1,005 м.

Схема устройства откоса дома на насыпном грунте при глубине котлована 1,5 м

— если вы строите дом на насыпном грунте, но при глубине котлована 5 м, тогда нижняя часть откоса будет отступать от стены котлована на 6,25 м.

То есть, в зависимости от вида грунта и глубины котлована увеличивается крутизна откосов от 30° до 60°. Что, в свою очередь, ведет к увеличению объемов земляных работ и таким образом увеличивает их стоимость.

Время устройства котлована

Какое время года наиболее подходит для проведения земляных работ? Специалисты строительных компаний единодушны во мнении, что большинство подобных мероприятий лучше проводить в осенне–летний период. Хотя можно и не придерживаться этого правила. Но знайте, что зимой стоимость услуг по устройству котлована увеличиться в 1,5–2 раза за счет использования специализированной техники, а ранней весной или поздней осенью – возможно намокание грунта.

И, наконец, все земляные работы (в том числе и устройство котлована) должны быть внесены в проект организации строительства и проект организации работ. Не пренебрегайте этим! Потому что, этапность и технология работ будут регламентированы, и вы избежите массы неприятностей (например, обвал стен котлована).

Можно ли делать разным угол откоса котлована.

РастОК

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от РастОК

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Разный угол делать не запрещено. Так и делают, для пандуса, например.

Надо делать устойчивые котлованы по приложению СНиП «Земляные сооружения. » + таблице СНиП 12-03-2001.

Tyhig

Посмотреть профиль

Посетить домашнюю страницу Tyhig

Найти ещё сообщения от Tyhig

РастОК

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от РастОК

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

РастОК, что-то вы поплыли. Вы — уважаемый мной конструктор. Думайте, очевидные же вещи.
Котлован не должен в себя оползать, насыпь ссыпаться. Есть углы для выемок и насыпей. Они часто разные (т.к. насыпь из другого грунта или другой плотности и прочих параметров). Я часто кладу на это и унифицирую, чтобы сметчикам и мне было меньше работы. Их потом, возможно, за это насилуют эксперты.
Технологически часто невозможно сделать вертикальную стену (то есть часто можно, но если нельзя по устойчивости, то сложно). Следовательно надо делать откосы и в выемках и в насыпях (или не надо).
То есть ваши пироги — смесь разных слоёв (насыпей, выемок) со своими откосами. Все КЖ0 об этих откосах забывают или кладут. Почти поголовно. В том числе потому что угол откоса это решение ПОС, надо взаимодействовать, а бегать в соседнюю комнату каждый раз из-за мелочи никто не хочет. Можете вы принять угол. Тогда ПОС заставьте его таким же сделать. Да и ПОСовщики, наверное, не ангелы. Не думаю, что они будут ваш угол проверять, а скорее обрадуются и примут халяву.

Но на фоне прочих косяков эти откосы — это такая мелочь (в разделе КЖ0, разумеется. В ПОСе то за это сажают.), что я не обращаю внимания уже.

Но для расчёта объёмов работ при замене толстого слоя грунта, например, может быть приличная ошибка. При замене грунта я всегда КЖ насиловал. Но толку с того никогда не было.

В моей теме ПОС Искусство проектирования есть примеры расчёта угла по СНиП. Табличкой для песков-супесей-сугнликов-глин с глубиной (в жпеге внизу темы в 1 посте). Можете оттуда взять на халяву с запасом, вряд ли сильно ошибётесь.
Я так начал делать в последнее время.
Они в разных СНиПах очень разные. Осторожней с этим. Лучше почитать там же статью как их выбирать.

Механика грунтов / УМК по механике грунтов / Лекция 10 Устойчивость откосов

ЛЕКЦИЯ 10. УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ

10.1. Основные положения теории устойчивости откосов

10.1.1. Область практического применения задачи об устойчивости

В рамках теории предельного — напряженного состояния также решается задача по расчету устойчивости откосов .

Откос – представляет собой грунтовый массив с явно выраженным перепадом высот.

Данная задача нас интересует с позиций :

∙ Обеспечения безопасного проведения земляных работ ( устройство котлованов , траншей , насыпей ),

∙ Обеспечения устойчивости зданий и сооружений , расположенных в непосредственной близости от откосов .

Значительные перепады высот земной поверхности могут иметь природное или искусственное происхождение . Природный характер

сильно пересеченной местности обуславливается особенностями геодинамическими процессов формирования земной коры . В условиях Белоруссии холмы , гряды , возвышенности образовались при движении и таянии ледников . Глубокие овраги образовались в результате эрозионной деятельности ручьев и рек .

Наибольшую опасность с точки зрения обеспечения устойчивости представляют собой склоны оврагов и берега рек , так как

непрекращающиеся процессы струйной эрозии грунта нередко приводят к образованию оползней , рис .10.1- а .

Рис .10.1. Оползневый участок Гапеева ручья в г . Витебске — а ); откос котлована строящегося торгового центра « Марко — Сити » в г . Витебске – б );

Откосы искусственного происхождения образуются при вскрытии котлованов или траншей , рис 10.1- б .

Обеспечение устойчивости откосов является одной из важнейших задач механики грунтов . Ошибки при решении данной задачи могут привести к катастрофическим результатам , рис .10.2

Рис .10.2. Оползень дороги в Крыму – а ); разрушение домов в результате образования оползня – б )

Опасность образования оползня усугубляется еще и тем , что обрушение грунтовых масс , как правило , происходит внезапно и захватывает значительные по объему участки грунта . Такое обрушение стенок траншей или котлованов может привести к гибели рабочих , а в

случае образования оползня вблизи здания или сооружения к его практически полному разрушению .

Особая роль в предотвращении данного явления отводится методам исследования оползнеопасных участков и факторам способствующих образованию оползней . Инженерно — геологические изыскания на данных участках должны выполняться с особой тщательностью и аккуратностью . Даже небольшая прослойка слабого грунта в теле откоса ( толщиной 5- 10 см ), как правило , игнорируемая при проведении изысканий в обычных условиях , может стать роковой для откоса .

10.1.2. Основные термины и определения

Обрушившаяся часть откоса называется призмой обрушения или оползнем.

Наиболее типичная структура оползня приведена на рис .10.3 ( http://bse.sci-lib.com/a_pictures/17/18/251340506.jpg )

Рис .10.3. Структура оползня

В зависимости от грунтовых условий могут развиваться :

∙ оползни вращения — поверхность скольжения криволинейная ;

∙ оползни скольжения – поверхность скольжения плоская или плоско — ломаная ;

∙ оползни разжижения – характерны для водонасыщенных грунтов , оплывающих к основанию подобно вязкой жидкости .

Гидроизоляция котлована насыпей

Традиционные способы укрепления котлована предполагают использование досок, георешетки, геотекстиля, цементного раствора, ж/б плит, устройство подпорных стен и т.д. Всё это, как минимум, трудоемко, а зачастую — дорого. Нестандартный, но практичный и технологичный способ укрепления откосов котлована предполагает применение жидкой резины.

Весьма наглядно процесс укрепления стенок котлована по этой технологии показан на фото ниже (нажмите, чтобы увеличить). Работы проводились в ноябре 2014 года в Крыму. Используется жидкая резина Технопрок, которая наносится посредством автономной (с бензиновым двигателем) установки Технопрок Б-21. Работу выполнил дилер Технопрок на Кубани ИП Комков А.Н.

Напомним, что термином жидкая резина в России принято называть прямые анионные битумно-полимерные эмульсии на водной основе. Вспомним, что обычные битумные эмульсии давно и успешно используются в дорожном строительстве для укрепления грунтов, улучшения адгезии между слоями дорожного покрытия.Очевидно, что жидкая резина отлично подходит для решения задач, где требуется склеить частички почвы, не допустить осыпание грунта.

Профессиональные строители хорошо понимают, насколько важно надёжное укрепление котлована и насколько это непростая задача. Проблема сводится к минимуму, если склон котлована будет пологим, с небольшим наклоном, чтобы не было осыпания и обрушения грунта.

Но пологие стенки котлована означают увеличение площади под строительство, что в условиях городской застройки невозможно. Более того увеличивается фронт земляных работ, а это — дополнительные затраты. Поэтому выемки под фундаменты имеют вертикальные стенки либо большие наклоны, т.е. угол насыпи составляет от 45 до 90 градусов. Укрепление таких крутых склонов традиционными методами является весьма сложной задачей, но только не для жидкой резины.

Дополнительные преимущества этого материала и технологии, применительно для укрепления насыпейи грунтов:

• Не содержит растворителей и вредных веществ — только вода и модифицированный полимерами битум. Состав экологически безопасный, до минимума сводится ущерб окружающей среде и почве.
• Наносится холодным, не требует нагрева, что обеспечивает безопасность проведения работ по укреплению почвы.
• Специальное оборудование позволяет быстро и удобно распылять эмульсию на вертикальные поверхности, высотой до 5м без устройства лесов. При этом рабочий может находиться на расстоянии 3-х метров от укрепляемой стены.

Таким образом, жидкая резина позволяет с высокой скоростью укреплять насыпи, траншеи, котлованы и пр.

Укрепление насыпи дорожного полотна

Другой способ укрепления наклонных насыпей считается более традиционным, т.к. предполагает использование нетканого геотекстильного полотна.

Этот способ дешевле, чем укрепление насыпи жидкой резиной, т.к. стоимость 1м2 геотекстиля меньше, чем цена расходуемой на 1 квадрат битумно-полимерной эмульсии. Но, при этом значительно увеличивается время и сложность выполнения работ. Соответственно, растет и вероятность ошибки из-за человеческого фактора, т.к. распылять эмульсию проще, чем раскатывать и крепить полотно.

Геотекстиль является дренажным материалом, он отлично работает, как фильтр, пропуская через себя влагу, но задерживая частички почвы, в т.ч. микроскопической фракции.

Например, при сооружении дорог (от железнодорожных до пешеходных или стоянок) в качестве поверхностного насыпного слоя используется щебень. Со временем, особенно, если нижние слои грунта — торфяники, глина или переувлажненная почва, появятся колеи и впадины. На таких участках щебень будет втаптываться в грунт, перемешиваясь с ним. И придется постоянно производить насыпку щебня.

Геотекстиль решает эти проблемы: он препятствует смешиванию засыпки и основания. Поэтому первоначальная толщина слоя щебеня сохраняется.

Геотекстиль поставляется в рулонах. Стандарт — это 2м на 100. Плотность варьируется в широком диапазоне. Применительно для укрепления насыпи предпочтительнее нетканое полотно плотности 200г/м2. Таким образом, масса одного рулона составляет 40кг.

Еще одним преимуществом укладки геотекстиля является повышенная несущая способность дорожной конструкции. Степень уплотнения еще на этапе строительства повышается, а вдавливания шебеня в мягкий грунт не происходит. В итоге снижается разрушение дорог, которое вызывается воздействием пониженной температуры.

Тонкодисперсные включения задерживаются геотекстилем, а вода впитывается и просачивается в почву. В итоге, без применения геотекстиля, может произойти вспучивание поверхности, т.к. вода при замораживании расширяется.

Использование геотекстиля помогает снизить издержки на укладку полотна за счет уменьшения слоя щебеня. А несущая способность при этом сохраняется на должном уровне. Уменьшается также и время на строительство, поскольку утрамбовка происходит более качественно и быстро.

Традиционные методики укрепления насыпей

Помимо распыления жидкой резины и укладки геотекстильного полотна, применяются и другие способы укрепления откосов насыпей и выемок при строительстве дорог.

Во-первых, это посев многолетних трав. Здесь оптимальной является пропорция: 45% корневищные злаковые травы, 40% рыхлокустовые злаковые травы и 15% стержнекорневые бобовые травы.

Во-вторых, гидропосев многолетних трав с мульчированием, т.е. с поверхностным покрытием почвы мульчей для её защиты от морозов, выветривания, а в жаркое время от перегрева. В качестве «натуральных» мульчирующих материалов применяют измельченное сено, солому, хвою, опавшие листья, деревянную стружку.

Для фиксации слоя мульчи на склоне требуется обработка пленкообразующими составами. В качестве гидрогеля используют, в т.ч. и битумные эмульсии, т.е. жидкая резина для этой цели подходит. В качестве неорганической мульчи применяется геотекстиль, резанная резина, пластик, камень, гравий, песок. Чтобы узнать больше о технологии гидропосева, почитайте соответствующую статью на Wikipedia.org.

В-третьих, одерновка сплошным ковром и одерновка в «клетку», для укрепления откосов насыпей, периодически подтопляемых на короткое время. Этот способ годится, если в непосредственной близости от места производства работ имеется дёрн.

В-четвертых, укрепление откосов грунтами, обработанными цементом. Сюда же можно отнести использование для этих целей щебенистых, гравийно-галечных или глинистых грунтов.

В-пятых, укрепление откосов насыпей каменными материалами, железобетонными и бетонными плитами.

В-шестых, укрепление откосов решетчатыми конструкциями. Благодаря удобству и скорости монтажа, наиболее популярными среди таких конструкций являются георешетки.

Все перечисленные способы довольно трудоемки, требуют значительных человеческих ресурсов и временных затрат, особенно, если откос не пологий, а крутой. Использование жидкой резины, распыляемой автоматизированно, позволяет в сжатые сроки осуществить укрепление насыпи или котлована на большой площади.