ТТК. Зміцнення стінок робочого котловану з забурюються сталевих труб і забирки з пиломатеріалу. зміцнення котлованів

У статті ми коротко викладемо пристрій котловану під фундамент будинку. Розглянемо кріплення вертикальних стінок (стін) і укосів котловану. Звернемо увагу на основні моменти при ритті котловану під фундамент.

Влаштування котловану. важливі моменти

Існують спеціальні так звані будівельні норми і правила (СНиП) або ДБН (Державні будівні норми), на основі яких необхідно проводити побудова котлованів. СНиП передбачають правильне (технологічне) і безпечне ведення робіт. Ви, звичайно, можете не звертатися до СНіПам, але тоді ви повинні бути готові до самих різних наслідків.

Не економте на виробництві земляних робіт. На перший погляд, у чому складність вирити яму? Можна цей етап робіт довірити «шабашників» або взагалі провести самостійно. Однак, без досвіду роботи, даний процес обертається в кращому випадку марно втраченими часом і силами, а в гіршому - призводить до трагічних і непоправних наслідків. Тільки дотримання техніки безпеки, а також інформованість про технологічних процесах дозволяють уникнути подібних неприємностей. Людям, які не мають достатніх умінь і навичок, довіряти, безумовно, не варто, тим більше що ніяких гарантій на земляне спорудження в такому випадку ви не отримаєте.

очищення будмайданчика

Перед тим, як почати рити котлован, зверніть увагу на об'єкти, що знаходяться в зоні котловану. Цими об'єктами можуть бути: дерева, існуючі будівлі та комунікації, пам'ятники архітектури тощо. Якщо такі об'єкти в зоні риття котловану існують і немає можливості уникнути впливу цих об'єктів, тоді необхідно збільшувати глибину котловану. При чому, котлован споруджуваного будинку повинен бути за рівнем нижче, ніж вже існуючий. Якщо новий котлован буде вище або на рівні існуючого, то тиск на фундамент поруч розташованої будівлі збільшитися і можливо його руйнування.

З ростом глибини котловану горизонтальне навантаження на стіну зростає так швидко, що ніякої розумної товщини стіни не вистачає для сприйняття згинальних напружень. Практика показує, що при глибині котловану 3-4 м може бути досить огорожі з розрідженого ряду паль діаметром 300 мм. При глибині котловану 5-6 м потрібно вже стіна в ґрунті товщиною 600 мм або відповідні буросекущіеся палі. При глибині котловану 7-8 м навіть стіна в ґрунті товщиною 1200 мм не завжди є достатньо надійною.

Геологія ділянки

для успіху будівельних робіт дуже важливим є знання виду грунту. Однак те, що криється під недоторканою будівельним майданчиком, спочатку не знає ніхто. Багато фахівців беруть середню дослідну величину, а потім на її основі будують розрахунки статистичних параметрів навантаження. Так робити не можна! До початку будівельних робіт необхідно зробити експертизу грунту (а краще це зробити до покупки земельної ділянки!) (См.статью ). Підстава котловану може бути м'яким і мати низьку несучу здатність. Такий грунт можна поліпшити за рахунок шару гальки або щебеню. Якщо ж грунт м'який через високого рівня грунтових вод, тоді, в залежності від залягання, може знадобитися їх відведення від котловану.

підпора котловану

При розробці котлованів зверніть увагу на пристрій кріплень і укосів. Найбільш простий є кріплення з підпорою від самого заснування. Зазвичай помилки допускають в місцях кріплень підкосів. Щоб не сталося прослизання, закріплення підкосів до вертикальних накладок здійснюють за допомогою обв'язувального бруска або скоб. Рішення, при якому надійність конструкції визначають тільки забиванням скоб, при дуже глибоких котлованах ненадійно і недостатньо. Конструкцію необхідно з'єднувати будь-яким типом в'язки дерев'яних елементів або застосовувати обв'язувальний брус з кріпленням його до накладок на болтових з'єднаннях. Кріплення ненадійна, якщо підкоси не впирається в забиваються у їх підстави кілки, а просто приколюють їх кінці. Під дією навантаження грунт осідає, кріплення послаблюється і зміщується.

При розробці грунту для підвалу або при зведенні підпірних стінок трапляється, що кріплення важко підперти з нижнього рівня, і тоді застосовують анкерні затяжки. У разі, якщо місця заанкерування саме в найбільш напруженою зоні знаходяться в межах лінії внутрішнього ковзання грунту, вони зсуватися разом з грунтом. Кріплення надійно, якщо анкери розташовані на відстані, рівному подвоєною висоті підпирають укосу.

Крутизна схилів залежить від виду грунту і глибини котловану.

наприклад:

- якщо ви будуєте будинок на насипному ґрунті при глибині котловану 1,5 м, тоді нижня частина укосу буде відступати від стіни котловану на 1,005 м.

Схема пристрою укосу будинку на насипному ґрунті при глибині котловану 1,5 м

- якщо ви будуєте будинок на насипному ґрунті, але при глибині котловану 5 м, тоді нижня частина укосу буде відступати від стіни котловану на 6,25 м.

Тобто, в залежності від виду грунту і глибини котловану збільшується крутизна схилів від 30 ° до 60 °. Що, в свою чергу, веде до збільшення обсягів земляних робіт і таким чином збільшує їх вартість.

Час пристрою котловану

Яка пора року найбільш підходить для проведення земляних робіт? Фахівці будівельних компаній одностайні в думці, що більшість подібних заходів краще проводити в осінньо-літній період. Хоча можна і не дотримуватися цього правила. Але знайте, що взимку вартість послуг по влаштуванню котловану збільшитися в 1,5-2 рази за рахунок використання спеціалізованої техніки, а ранньою весною чи пізньою осінню - можливо намокання грунту.

І, нарешті, всі земляні роботи (в тому числі і пристрій котловану) повинні бути внесені в проект організації будівництва і проект організації робіт. Не нехтуйте цим! Тому що, етапність і технологія робіт будуть регламентовані, і ви уникнете маси неприємностей (наприклад, обвал стін котловану).

Сучасні будівлі неможливо уявити без підземної частини, будівництво таких будинків неможливо без першого і найважливішого етапу, який називається - розробка котловану. Риття котлованів необхідно при зведенні об'єктів, деяка частина яких знаходиться нижче рівня грунту (найпопулярнішим сьогодні прикладом таких споруд є підземні автостоянки).

Як і більшість видів земляних робіт, риття котлованів відрізняється високим ступенем складності.

Спецтехніка, що використовується для риття котлованів

Для того, щоб зробити котлован, В сучасному світі використовується досить багато. Так, наприклад, невеликі за розміром котловани зажадають міні-екскаваторів, але при спорудженні великого за розміром котловану неможливо буде обійтися без важких екскаваторів. При проведенні неймовірно зручно використовувати сучасну Екскаваторна техніка, адже її не потрібно опускати під час проведення робіт в котлован, за умови, звичайно, що роботи пов'язані тільки з виїмкою грунту вертикально.

Спецтехніка, яка буде використовуватися в міських умовах, повинна бути не тільки продуктивної і потужної, але і компактною і маневреної, адже міські будівельні майданчики не відрізняються особливо великими розмірами.

при риття котлованів використовується і інший вид спецтехніки - це самоскиди. Вони також необхідні для використання, адже потрібно вивозити з території будівництва грунт, який виймається з котловану. При розробці котловану екскаватором на будівельному майданчику досить часто застосовуються і дизель-генератори, за допомогою яких можна максимально освітити територію об'єкта.

послідовність роботи

Риття котлованів є чітко визначену послідовність заходів, в залежності від ситуаційного плану, глибини котловану і геології приймається рішення про необхідність. Всі заходи заплановані заходи повинні бути чітко і точно за планом виконані, адже кожне з них неймовірно важливо для підсумкової якісної роботи:

Насамперед проводиться геодезична розвідка, яка дозволяє визначити основні особливості ґрунту, який присутній на будівельному майданчику. Крім того, на цьому етапі можна дізнатися, чи є і за умови, що є, наскільки глибоко ґрунтових вод під майданчиком.
Наступним етапом в розробці котлованів / траншей стає розмітка місця, яке буде використовуватися для проведення робіт. На цьому етапі повинні бути заплановані розміри і глибина майбутнього котловану. Саме від цього етапу безпосередньо залежить вся подальша робота, точніше, її якість. Краще буде, якщо цієї, які будуть мати високоточні прилади.
На етапі проводиться розробка безпосередньо котловану. На цьому етапі відбувається вивезення з території об'єкта грунту (тієї його частини, яка не потрібна буде для проведення будівельних робіт).
На останньому етапі необхідно разравнять котлован, а після цього можна приступати до пристрою фундаменту (монолітної плити).

Розробка грунту

При заляганні грунтових робіт близько до поверхні перед розробкою неодмінно варто провести меропреятія по в котловані. Способів проведення цієї роботи існує багато, але їх вибір безпосередньо залежить від обсягів робіт, які необхідно буде провести, видів земляних споруд, властивостей грунту і безлічі інших чинників.

Постійно використовувати людський фактор в такому виробництві не вигідно, тому є сенс механізувати свою роботу, для чого при виконанні земляних робіт можна застосовувати будівельні екскаватори, мають жорстку і гнучку підвіски, екскаватори безперервної дії, скрепери, бульдозери, розпушувачі, грейдери і.

необхідна документація

Безпосередньо перед риттям котлованів повинна бути отримана і розроблена дозвільна і спеціальна документація, яка б дозволяла роботи на тому чи іншому об'єкті.

До такої документації відноситься технологічна карта на розробку котловану, яка повинна містити технічні та організаційно-технологічні рішення на розробку. У такій карті неодмінно повинні бути приведені організація, область застосування, технологічна послідовність порядку виконання робіт, а також вимоги, які будуть пред'являтися до прийому і якості робіт, графік виробництва, калькуляція витрачається праці. Техніко-економічні показники та рішення з охорони та безпеки праці також є обов'язковими елементами технологічної карти.

Необхідно також підготувати і ППР на розробку котловану, Який є обов'язковою умовою проведення робіт.

Ця стаття розкриває основні моменти пристрою котловану для будівництва фундаменту будинку. У ній розглядаються особливості кріплення укосів котловану і вертикальних стін, звернуто увагу на важливі нюанси здійснення робіт з копання котловану для фундаменту. У статті "Вибираємо фундамент з урахуванням властивостей грунту" ми детально описали вибот типу фундаменту виходячи з властивостей грунту.

Важливі моменти пристрою котловану для фундаменту

Риття котловану під фундамент, Як і інші будівельні роботи, потрібно проводити відповідно до будівельних правил і норм (СНиП). В СНиП передбачено безпечне і технологічне (правильне) ведення будівельних робіт. Звичайно, при будівництві можна не звертати уваги на СНиП, але в такому випадку в результаті ви отримаєте неякісне і ненадійне будівлю.

Наша порада: не варто економити на земляних роботах. Спочатку може здатися, що немає нічого складного в тому, щоб вирити необхідної величини котлован, і можна цю роботу запросто довірити шабашникам або і зовсім зробити самому. Насправді, якщо ви не маєте досвіду подібної роботи, То процес виривання котловану обернеться як мінімум даремно витраченими силами і часом, а як максимум - трагічними або невиправними з точки зору будівництва наслідками. Щоб уникнути подібних неприємностей, до цієї роботи треба залучати лише досвідчених будівельників, які знають правила техніки безпеки при виривання котловану і неухильно їх виконують, а також володіють інформацією про технологічні процеси. Якщо ви довірите цю роботу не професіоналам, то в результаті отримаєте не той результат, якого очікували, або все може закінчитися трагічно для вас або робітників. А про гарантії на якість роботи тут і говорити не варто, так як вам її ніхто не дасть.

Перед початком виривання котловану, потрібно звернути увагу на ті об'єкти, які знаходяться в зоні твори робіт. Такими об'єктами є комунікації і раніше зведені споруди, дерева і чагарники, пам'ятники архітектури та ін. Якщо ці об'єкти немає можливості обійти, так щоб вони не впливали на котлован, в такому випадку слід рити котлован більшої глибини, ніж передбачалося заздалегідь. При цьому котлован нового будинку повинен бути нижче рівня котловану вже зведеної споруди. Якщо новий котлован вирити за рівнем вище котловану існуючої будівлі, то в такому випадку буде проводитися підвищений тиск на фундамент стоїть поруч будівлі, що може привести до її руйнування або пошкодження.

Чим більше глибина котловану, тим вище навантаження на горизонтальну стіну стоїть поруч будівлі. При цьому ніякої товщини стіни не вистачить, щоб винести изгибающие її напруги, що виникають в грунті. Якщо глибина котловану становить від 3 до 4 метрів, то досить буде встановити огорожу з пальового ряду нержавійки товщиною в діаметрі не менше 300 мм. Якщо котлован виритий на 5 6 метрів, то для захисту буде потрібно в грунті стіна, товщина якої становить 600 мм, або належні буросекущіеся палі. При виривання котловану глибиною в 7 8 метрів, стіна в ґрунті повинна складати більше 1200 мм в товщині.

Крім того, для успішного проведення будівництва, вкрай важливими є властивості і вид грунту, про це читайте докладніше в статті "Грунти як основа для фундаменту". Правда, спочатку ніхто не знає, що знаходиться під недоторканою будмайданчиком. Деякими фахівцями за основу береться середня досвідчена величина, на якій будуються розрахунки сили навантаження. Так робити категорично не можна! Ще до того, як починати рити котлован, необхідно провести вивчення грунат, тобто його експертизу. Ще краще буде, якщо подібна експертиза буде проведена до того, як був куплений земельну ділянку під забудову.

Підстава виритого котловану може мати м'яку структуру, яка має погану несучу здатність. М'який грунт покращують за рахунок насипу шару щебеню або гальки. А якщо грунт підстави котловану нестійкий в зв'язку з високим рівнем води в грунті, тоді для виправлення цього недоліку може знадобитися відведення води від Коловай.

Також при розробці котловану під фундамент потрібно звертати увагу на надійність укосів і кріплень. Найпростіша - кріплення з підпорою, яка йде від самого початку заснування. Як правило, помилки найчастіше допускаються в тих місцях, де кріпляться підкоси. Для того, щоб не було прослизання, закріплювати підкоси на вертикальних накладках потрібно за допомогою скоб або обв'язувального бруска. Якщо при виривання дуже глибокого котловану використовується тільки його зміцнення за допомогою забивання скоб, то такого захисту явно недостатньо і такої котлован не володітиме надійністю. Конструкцію котловану потрібно зміцнювати обв'язувальним брусом, який кріпиться на болтах до накладок, або вузький дерев'яних елементів. Кріплення буде надійно захищати, якщо підкоси не впираються в кілки, забиті у їх підстави, а просто приколені кінці підкосів. Під таким навантаженням грунт буде осідати, а кріплення - послаблюватися і поступово зміщуватися.

При розробці котловану для пристрою підвалу або під час побудови підпірних стін, буває важко підперти кріплення з нижнього рівня, тому, в даному випадку застосовуються анкерні затяжки. Якщо заанкеріваніе в місці найбільш напруженою зони зроблено на рівні лінії внутрішнього ковзання грунту, то вони будуть зсуватися разом з грунтом. Надійного кріплення можна домогтися, якщо анкери розташувати на відстані, що дорівнює подвійній висоті укосу, який підпирає.

Крутизна схилів буде залежати від глибини котловану і різновиди грунту. Наприклад, якщо будинок будується на насипному ґрунті з глибиною котловану 1,5 м, то нижня частина укосу повинна відступати від стінки котловану на 1,005 м. Якщо ж будинок будується на насипному ґрунті при глибині котловану 5 м, то низ укосу буде відступати від стінки котловану на 6,25 м.

Тому, від того, який на даній ділянці вид грунту і яка буде глибина котловану, буде залежати крутизна схилів - 30-60 °. Чим більше крутизна укосу, тим більше обсяг земляних робіт і, тим самим, вище вартість виривання котловану.

Коли найкраще проводити земляні роботи? Фахівці в один голос заявляють, що для створення котловану під фундамент найкраще підійде літній або осінній періоди. Якщо не дотримуватися цього правила, то можна з упевненістю сказати, що в зимовий період вартість виривання котловану перевищить первісну в 2,5-2 разів, так як для цього буде потрібно спеціалізована великовагова техніка. Весна і пізня осінь також не підходять, так як в ці періоди можливий підйом грунтових вод до критично високого рівня, що негативно позначиться на процесі земляних робіт.

І, нарешті, слід пам'ятати, що всі роботи по облаштування котловану під фундамент та інші земляні, обов'язково потрібно вносити в проект організації робіт і проект споруди. Цим не слід нехтувати, так як це допоможе чітко регламентувати технологію і правильну етапність виконання робіт, а також уникнути безлічі неприємностей (наприклад, обвал стін котловану).

Фундаменти та підвальні приміщення лежать нижче рівня землі. Тому грунт під будівлею повинен бути вийнятий і повинен бути утворений будівельний котлован. Якщо потрібні точні відомості про будову і послідовності шарів грунту, то необхідно провести дослідження грунтів, такі, як буріння свердловин, зондаж або пристрій шурфів.

Відповідно до виду будівельних ґрунтів приймається рішення про тип фундаментів і видах використовуваних будівельних машин.
Крім того, необхідно перевірити, чи не проходять під ділянкою трубопроводи водо- чи газопостачання, каналізаційні колектори, електричні та телефонні кабелі.

Після цього необхідно провести геодезичну зйомку майданчика і зрізання верхнього шару грунту на місці будівництва споруди і в місцях підготовчих робіт і складування.

Верхнім (материнським) шаром грунту називають верхній шар живого грунту. Він особливо багатий живими організмами і містить гумус або глину.

Цей шар може бути товщиною до 40 см. Верхній шар грунту повинен по можливості складуватися на будівельному майданчику, так як він пізніше повинен бути знову використаний для покриття та благоустрою майданчика. Виїмка грунту з котловану проводиться майже виключно за допомогою навантажувачів і екскаваторів.

Вийнятий грунт відвозить за допомогою вантажних автомобілів. При виїмці грунту з котловану треба стежити за тим, щоб його стіни зміцнювалися або за рахунок укосів, або за рахунок відповідної обстройки. Тривалі опади, водоносні шари, мороз і струсу можуть сприяти обвалення стінок котловану.

дно котловану (Підошва котловану) має бути горизонтально, мати проектний профіль і бути гладким.

Для цього в дно котловану вбиваються кілочки однакової висоти. Висота кілочків знімається за допомогою нівеліра або лазерного інструменту з будь-якої відносної точки і за допомогою нівелірної рейки або приймача переноситься на місцевість. Залежно від глибини котловану виходить креслення розмір від верху кілочка до верху дна котловану.

Так досягається горизонтальність дна котловану. Грунтову воду, воду з шарів грунту, поверхневі води необхідно збирати і відводити. Щоб мати достатню свободу рухів, необхідно, щоб навколо споруди в котловані було досить широке РОБОЧЕ ПРОСТІР.

Це простір повинен складати від опалубки фундаменту до підошви укосу стінки котловану не менше 50 см.

Забезпечення безпеки котловану

Будівельні котловани і траншеї глибиною більше 1,25 м при виїмці грунту повинні зміцнюватися проти обвалення або подальшого сповзання землі. З кожного боку котловану треба створювати захисні смуги шириною не менше 60 см, які повинні бути вільними, або треба стежити за тим, щоб вийнятий грунт або верхній грунт не могли скотитися назад в котлован.

Крім того, в залежності від градації будівельного грунту на землю або скельний грунт встановлюється кут укосу для будівельних котлованів. Він менше, ніж кут природного укосу.

При глибині котловану до 1,75 м при стійкому ґрунті на висоті 1,25 м над рівнем дна котловану повинен починатися укіс під кутом 45 °. У грунтах, зв'язність яких може погіршитися при висиханні, проникненні води, при морозі або за рахунок утворення слизьких поверхонь, необхідно влаштовувати більш пологі схили або укоси з відступами (берми).

Сходинки в східчастих стінах будівельних котлованів повинні бути шириною не менше 1,50 м; при цьому глибина котловану не повинна бути більше 3,00 м.

Вони також повинні мати укоси. При глибині котлованів понад 5,00 м або при відхиленнях від кутів укосу необхідно розрахувати їх стійкість.

Якщо передбачаються додаткові навантаження і динамічні дії або доводиться рахуватися з сильним вимиванням укісних стін котловану, то поверхні укосів необхідно вкривати плівкою або зміцнювати нанесенням тонкого шару бетону (торкретування).

У котлованах глибиною понад 1,25 м необхідно мати драбини, що виступають не менше ніж на 1,00 м над рівнем землі. При глибоких котлованах драбини необхідно замінювати сходовими маршами. Так як пристрій укосів вимагає великих площ на майданчику, то стінки котловану можуть зміцнюватися також і обстройка. Це необхідно також при влагонасищенних або равнозерністих грунтах.

обстройка - це вертикально стоїть стіна з балок або сталевих ригелів, які обкладені по всій площині полнокантнимі брусами товщиною мінімум 5 см. Цим запобігається обвалення стіни котловану. Для запобігання обвалення стінок котлованів бруси обстройки повинні виходити не менше ніж на 5 см за межі стінки котловану. Бруси повинні всій своїй площиною підпирати землю стінки.

Обстройка з горизонтальної опалубки (зміцнення брусами) повинна влаштовуватися постійно слідом за риття котловану. Ці роботи слід починати при глибині котловану 1,25 м.
При обстройка МІЖ РАМН або встановлених у БУРОВІ СВЕРДЛОВИНИ СТАЛЕВИМИ стійки ( БЕРЛІНСЬКА обстройка) Бруси встановлюються горизонтально між фланцями вертикальних сталевих стійок.

Бруси повинні бути такими довгими, щоб глибина опорної частини відповідала не менше чверті ширини фланця. Бруси необхідно закріпити дошками і клинами, причому клини слід в свою чергу закріпити дошками від змішання.

При обстройка вертикальної опалубки в вузьких котлованах вертикально стоять бруси своїми нижніми торцями забиваються в підошву котловану і розкріплюються горизонтальними дерев'яними стяжками на відстані 1,75 м один від одного. Дерев'яні стяжки повинні мати перетин мінімум 12x16 см.

Закріплення стінок обстройка має вестися в міру риття котловану. Приписи по влаштуванню цього типу обстройки відповідають приписам для обстройки горизонтальної опалубкою.

якщо зміцнення котлованів виробляється шпунтових стіну, то перед початком земляних робіт шпунтові профілі встановлюються в землю. Шпунтові профілі або шпунтові бруси на довгих сторонах мають так звані замки, які служать напрямними при забиванні шпунта.

Внаслідок того, що шпунт може сприймати великі розтягують і стискають навантаження, розкріплення і надання жорсткості шпунтовим стін необхідно влаштовувати на великих відстанях в поздовжньому напрямку, ніж в інших випадках обстройки. Шпунтові стіни мають ту перевагу, що вони в значній мірі водонепроникні.

Тому вони застосовуються для зміцнення стінок котлованів при гідротехнічних роботах.
Глибокі котловани поруч з дорогами з інтенсивним рухом і з забудованими ділянками зміцнюються СТІНАМИ з буронабивних паль. Для цього в землі буряться свердловини. У них вставляється арматура. Потім їх бетонують.

Палі можуть стояти безпосередньо поруч один з одним або на деяких відстанях. При цьому проміжки між ними заповнюються бетонними стінами.

Внаслідок ваги споруди в фундаментах виникають напруги стиснення, які повинні бути розподілені по грунту підстави якомога більш рівномірно. Спрощено приймають, що тиск від фундаменту на землю поширюється під кутом в 45 °. Насправді, однак, тиск поширюється у формі цибулини під підставою споруди.

При цьому виходять лінії рівних стискають напруг, звані изобарами. Розподіл цих ізобар називається також «цибулиною тисків». За розподілом изобар видно, що стискають напруги під підошвою найбільші.

У разі точкового фундаменту напруги вже на глибині, рівній подвоєній ширині підошви фундаменту, майже дорівнюють нулю. У разі стрічкових фундаментів це відбувається на глибині, рівній потроєною ширині підошви.

Ізобари різних фундаментів не повинні перетинатися, так як в районі перетину відбувається збільшення напружень. Це може привести до опадів будівлі.

Опади будівель і руйнування ґрунту

Грунт як будівельне підставу повинен сприймати сили і навантаження від споруди. При цьому будівельне підставу під навантаженням може стискуватися і деформуватися. Будівля осаджується рівномірно на кілька міліметрів. Це називається осадкою. Рівномірне осідання зазвичай не загрожують будівлі, і в ньому не виникає осадових руйнувань.

Однак якщо напруги від двох поруч стоячих фундаментів перетинаються, тобто накладаються один на одного, або під будівлею має місце нерівномірний будова шарів грунту основи, то це може мати наслідком нерівномірного осідання.

При цьому будівля може нахилитися в бік або можуть виникнути осадові тріщини. Можуть навіть виникнути будівельні ушкодження, які унеможливлять подальше використання будівлі або споруди.

Зв'язані і незв'язані грунти мають різну поведінку в сенсі осад у часі, яке можна визначити за допомогою випробування грунту на стиск. При навантаженні пов'язаних грунтів вода знаходиться між окремими зернами або пластинками грунту (вода в порах), видавлюватиметься. Витіснення води з пор відбувається дуже довго.

Тому опади у пов'язаних грунтах можуть тривати протягом багатьох років. Розмір осад в залежності від кількості води в порах може бути дуже великим. Так, наприклад, Хольстенскіе ворота в Любеку, побудовані в 1477 р за минулі століття осіли на 1,50 м.

При навантаженні незв'язаного грунту великі опади відбутися не можуть. Зерна таких грунтів розташовані дуже тісно відносно один одного. Таким чином, навантаження передається від зерна до зерна і розподіляється між ними. Однак каркас із зерен (гранул) проте може тісніше стискатися під навантаженням. Це відбувається вже при навантаженні ґрунту.

Для того щоб уникнути небезпеки осад в пов'язаних грунтах, на практиці пов'язаний грунт на певну глибину замінюється непов'язаним грунтом (заміна грунту).

Якщо несуча здатність грунту буде перевищена, фундамент починає ковзати по шву ковзання убік і спорудження різко осаджується або руйнується.

Поведінка ґрунту при морозі (промерзання)

Мокрий пов'язаний грунт особливо чутливий до морозу. Мороз проникає в залежності від кліматичних умов приблизно від 0,80 до 1,20 м в глибину грунту. До цієї глибини, глибини промерзання, вода, що знаходиться в грунті, може замерзати. При цьому обсяг води збільшується приблизно на 10%.

Так як в промоклому просторі в порах пов'язаного грунту немає місця для збільшення обсягу, то грунт починає підніматися догори. При цьому говорять про морозному обдиманні грунту.

Крижані лінзи виникають тому, що внаслідок капілярного дії волога піднімається з незамерзлих шарів грунту і замерзає при попаданні в зону морозу. Ці морозні витріщення обумовлені крижаними лінзами, які в залежності від вологості і капілярності грунту можуть бути різної величини і можуть призводити до значних морозним руйнувань.

Морозні руйнування в більшості випадків виявляються тільки після відтавання грунту, наприклад як випинання садових стін, як тріщини в будівельних конструкціях або як пошкодження дорожнього покриття.

водоутримання

Зведення споруд вимагає, як правило, сухих котлованів. Попадання поверхневої води (верховодки), води, що тече по водотривкої шару, або грунтових вод в котлован викликає небезпеку обвалення укосів і стін котловану. Для того щоб цю небезпеку виключити, необхідно запобігти попаданню води в котлован або, відповідно, видалити воду, що потрапила туди.

Всі заходи для підтримки котловану в сухому стані називають водоутримання.

При видаленні води з котлованів або траншей розрізняють відкрите водоутримання і водозниження. При ВІДКРИТОМУ водоутримання потрапляє в котлован поверхнева вода або вода в шарах грунту збирається в поглибленої частини котловану, так зване насосне болото, поза периметром будівлі, що будується і відкачується з котловану.

Тому дно котловану треба спланувати таким чином, щоб до цього місця проходили ухили. По краях котловану можуть бути влаштовані дренажні труби або канави, в яких повинна збиратися вода з шарів грунту або просочується вода, що виходить з укосів, яка потім повинна відводитися для насосного болоту.

За допомогою цих заходів запобігає заболочування дна котловану і забезпечується нормальне проведення робіт по влаштуванню фундаментів. Відкрите водоутримання можливо також тоді, коли дно котловану в незначній мірі лежить нижче рівня грунтових вод.

Якщо підошва Коловай лежить глибше існуючого рівня грунтових вод, то в разі грунтів з певним водопроніцаніем з початком земляних робіт потрібно ЗНИЖЕННЯ РІВНЯ ГРУНТОВИХ ВОД.

За допомогою всмоктуючих труб, які розставляються на невеликих відстанях по площі котловану і об'єднуються кільцевим трубопроводом, пов'язаним з відкачують насосом, рівень грунтових вод знижується і утримується нижче рівня дна котловану щонайменше на 50 см. Таким чином, котлован може підтримуватися сухим для проведення фундаментних робіт.

Однак необхідно стежити за тим, щоб водозниження не привело до опадів споруди, не вплинуло на водопостачання і не привело до змін навколишнього середовища.

Ще більше цікавих статей

Menu ГОЛОВНА НАШІ ПОСЛУГИ - ремонт квартир - дизайн квартир - пошук приватного майстра КАЛЬКУЛЯТОР ОХОРОНА ПРАЦІ та ТБ НОВИНИ БІЗНЕСУ - земельні ділянки - нерухомість - покупка нерухомості - оренда продаж БУДІВНИЦТВО - фундаменти - гідроізоляція - стіни і фасад - покрівлю та мансарда - теплоізоляція - вікна та двері - підлоги і підлогові покриття — оздоблювальні роботи - інженерні системи - будівельні матеріали - вентиляція і кондиціювання - стеля - системи опалення - будинки та котеджі - конструкція вікон - конструкція дверей - ремонтні роботи - системи водопостачання - проектування - технології будівництва лазні сауни - особливості російської лазні - будівництво і матеріали печі КАМІНИ - печі, котли, каміни АРХІТЕКТУРА - архітектура давнини - сучасна архітектура - дизайн інтер'єру - ландшафтний дизайн - декорування - меблі і обстановка - стилі інтер'єру КОРИСНО - науково-технічний прогрес - бібліотека будівельника - інженерне обладнання - верстати - обладнання та інструмент - послуги - будівельна техніка - енергозбереження ПРО ПРОЕКТ КАРТА САЙТУ

котлован - це земляна споруда у вигляді виїмки з порівнянними розмірами в плані, тривав не перевищує, як правило, 10кратного розміру ширини, що утворюється при розробці грунту Розробка технології виробництва земляних робіт по уривку котлованів вкл. в себе: 1) вивчення планувального і конструктивного рішення підземної частини будівлі, що зводиться. 2) проектування котловану і визначення основних його розмірів. 3) розрахунок обсягів переробки грунту і складання балансу земляних мас. 4) розрахунок необхідних технічних параметрів і вибір землерийних машин 5) розрахунок потреби в тс для вивезення надлишків грунту 6) визначення складу земляних робіт і вибір технології їх виконання. На підставі результатів розробки компонувальні і конструктивних рішень об'єктів будівництва приймаємо такі попередні рішення. 1. зведення підземної частини будівлі буде проводитися у відкритому котловані з укосами, що забезпечують їх стійкість. 2. монтажно-укладальні роботи по влаштуванню будівельної конструкції підземної частини будівлі будуть проводитися з використанням стрілових кранів з заїздом їх на днище котловану з метою мінімізації робочого вильоту стріли крана. 3. грунт для зворотної засипки пазух буде розміщуватися на бермі котловану паралельно крайніх осях будівлі осі 1і4. 4. з'їзди в котлован, будуть розміщуватися між осями будівлі 1,2 і 3,4

Проектування котловану і визначення основних її розмірів.

Розміри котловану залежать від габаритів будівлі, що зводиться і від технології виробництва монтажно-укладальних робіт (технологія зведення будівельних конструкцій). Для монтажно-укладальних робіт буде використовуватися стреловой кран, його робота буде виконуватися з заїздом на днище котловану, Даний вид роботи використовувати краще т.к.зданіе одноповерхова і широке. Для зменшення вилита стріли крана.

Проектування котловану.

При проектуванні котловану влаштовуємо як мінімум 2 з'їзду, їх кількість вибирається залежно від форми і розмірів будівлі, що зводиться. Ширина проїжджої частини з'їзду b приймається в межах від 3,5 до 4 м, як для однополосного руху транспорту.

b \u003d 4м крутизна з'їзду М` \u003d 8-15м, приймаємо М` \u003d 8м Чим менше М`, тим менше габарити з'їздів будівлі. Відстані в плані від зовнішнього краю фундаментів будівлі, до підошви котловану при відсутність з'їзду приймається 0,5м, з боку з'їзду обчислюється за формулою:

де r - радіус поворотної платформи клану, прийнятої за каталогом на крани

Приймаємо r \u003d 2,5 м

з \u003d 1 + 2 * 2,5 + 1 \u003d 7м

Визначення основних розмірів котловану.

Глибина котловану дорівнює висоті будівлі за вирахуванням цоколя.

H K \u003d h + h щб + h б -h цок \u003d 4,0 + 0,2 + 0,2-0,8 \u003d 3,6 м

h- висота підземної частини за завданням + частина цоколя

h щб - товщі шару щебеневої підготовки

h б - товщина шару бетонної підготовки

h цок - висота цоколя

довжина з'їзду:

H K * 8 \u003d 3,6 * 8 \u003d 28,8м

(Не виходить за межі будівельного майданчика.)

Крутизна укосу котловану

визначається відношенням його глибини до закладання, позначається як m \u003d 0,5 (СНіП 12 04-2002.2 для піску при глибині котловану не більше 5м)

Розмір закладення укосу котловану:

a \u003d m * H K \u003d 0,5 * 3,6 \u003d 1,8 м

Визначимо розміри котловану по низу і верху:

при розміщенні з'їздів на двох протилежних сторонах котловану

В до н \u003d В c + 2 ∙ а '+ 2 ∙ в оп - ширина котловану по днищу

L до н \u003d L з + 2 ∙ а + 2 ∙ в оп - довжина котловану по днищу

де: В с і L з - відповідно ширина і довжина габариту споруди (будівлі) за

фундаменту, м;

в оп - ширина використовуваної опалубки, м

(Значення в оп в може бути прийнято в межах 0,3 ... 0,5 м). Приймаємо в оп \u003d 0,5 м.

B - розмір між осями

b - відстань від осі фундаменту до краю фундаменту

В с (1,2,3,4) \u003d 15 + 0,75 ∙ 2 \u003d 16,5 м.

В до н (1, 4) \u003d 16,5 + 7 + 2 ∙ 0,5 + 7 + 2,4 \u003d 26,9

В до н (2,3) \u003d 16,5 + 7-2,4-2 ∙ 0,75 \u003d 19,6

L - розмір між осями

l - відстань від осі фундаменту до краю фундаменту

L з (1, 2,3,4) \u003d 78 + 0,75 ∙ 2 \u003d 79,5 м.

L до н (1, 4) \u003d 79,5 + 2 ∙ 2,4 + 2 ∙ 0.5 \u003d 85,3 м.

L до н (2,3) \u003d 79,5 + 2,4-2 ∙ 0,75-2,4 \u003d 78 м.

В до в \u003d В к н + 2 ∙ m ∙ H до - ширина котловану по верху

L до в \u003d L до н + 2 ∙ m ∙ H до - довжина котловану по верху

де m - показник крутизни укосу

H до - глибина котловану

В до в (1,4) \u003d 26,9 + 2 ∙ 1 ∙ 2,4 \u003d 31,7 м.

L до в (1, 4) \u003d 85,3 + 2 ∙ 1 ∙ 2,4 \u003d 90,1 м.

В до в (2,3) \u003d 19,6 м.

L до в (2,3) \u003d 78 м.

3.2. Визначення обсягів земляних робіт. Баланс земляних мас.

Відповідно до визначених вище розмірами обсяг котловану буде дорівнює:

V к \u003d H к / 6, м 3

V к \u003d [(85,3 + 78) (19,6 + 26,9) + (90,1 + 78) (31,7 + 19,6) + (163,3 + 168,1) ∙ (46 , 5 + 51,3)] 2,4 / 6 \u003d 19451,16 м 3

Обсяг виїмки грунту з двох з'їздів:

V c \u003d n c V 1с \u003d n c (m '-m) H до 2/6, м 3,

де: n c - кількість з'їздів в котлован

в с і m '- відповідно ширина і крутість з'їздів

V c \u003d 2 (10 -1) 2,4 2/6 \u003d 282 м 3

Обсяг зворотної засипки пазух споруди:

V п.с. \u003d V к - V ППВ + V c, м 3

де: V ППВ - обсяг підземної частини будівлі (споруди), м 3

V ППВ \u003d 78 ∙ 15 ∙ 2 ∙ 2,4 \u003d 5616

V п.с. \u003d 19451- 5616+ 282 \u003d 14117

Потреба в грунті для зворотної засипки пазух споруд знаходиться з урахуванням

коефіцієнта залишкового розпушення До о.р. , Тобто

V гр.п. c. \u003d V п.с. До о.р. , М 3

До о.р. \u003d 100 / (100 + П о.р.),

де П о.р. - показник залишкового розпушення грунту,%, приймається за даними

ЕНіР Е2-1. П о.р. \u003d 4%

До о.р. \u003d 100 / (100 + 4) \u003d 0,96

V гр.п. c. \u003d 14117 ∙ 0,96 \u003d 13552

Отримані результати зведемо в таблицю балансів земляних мас таб.3.

Баланс земляних мас

Таблиця 3


розробки ґрунту	обсяг розробки	Місце укладання грунту і його обсяг	Місце влаштування насипу	Потреба в грунті
котлован		Відвал-15897	Зворотне засипання пазух
		Транспт. засіб-	Зворотне засипання з'їздів

коефіцієнт залишкового розпушення грунту;

коефіцієнт початкового розпушення грунту

Вибір технічних засобів.

Технологічне проектування включає обґрунтований вибір механізмів для виробництва основних видів земляних процесів, визначення складу цих процесів з підрахунком їх трудомісткості.

Обгрунтовуємо вибір наступних основних механізмів:

Машин для розробки котловану;

Машин для відвезення грунту з котловану.

Розрахунок технічних параметрів і вибір екскаваторів:

При виборі екскаватора враховуються два основних крітерія- розробляється спорудження і передбачуваний тип екскаватора. Залежно від обсягу грунту в котловані підбирається ємність ковша екскаватора, а потім його марка.

Так як екскаватор використовується для відриву котловану, а котлован має значні розміри, то для таких робіт краще використовувати екскаватор тс робочим органом драглайн. Залежно від загального обсягу розробки грунту ΣVв \u003d 19733м³ для відриву котловану відповідно до рекомендацій приймаємо ємність ковша екскаватора 1,6 м³.

Глибина котловану 4,0 м.

. Схема роботи екскаватора-драглайна при уривку котловану

Необхідні значення R до і R в розраховуються по проходці, при якій екскаватор працює

навимет. Вони визначаються з умови, що

R до + R в ≥ В з / 0,8,

де В з - ширина крайнього розрахункового забою, м.

З огляду на також, що R до екскаватора в середньому на 15 ... 25% більше R в, орієнтовно отримуємо:

R к \u003d 0,7 В з, м і R в \u003d 0,57 В з, м

Ширина крайнього забою В з складається з ширини зони розробки грунту навимет b з, закладення укосу m H до, половини ширини відвалу грунту на бермі b відп і допустимого відстані b (прийнятого не менше 1 м) від підошви відвалу до бровки котловану:

В з \u003d b з + m H до + b + b відп, м

При розташуванні відвалів грунту уздовж всіх чотирьох сторін котловану значення b відп і b з визначаються за формулами:

b відп \u003d √ (b з H до До п.р.), м

b з \u003d V отв / (ℓ з. H к), м

де ℓ з приймається орієнтовно рівний напівсумі периметрів котловану по його

дну і верху (ℓ з \u003d L до н + В до н + L до в + В до в).

ℓ з \u003d 163,3 + 46,5 + 168,1 + 51,3 \u003d 429,2 м.

b з \u003d 13823 / (429,2 2,4) \u003d 13,4 м.

b відп \u003d √ (13,4 2,4 1,15) \u003d 6 - половина ширини відвалу

В з \u003d 13,4 + 1 2,4 + 1 + 6 \u003d 22,8 м.

Радіус різання R к \u003d 0,7 ∙ 22,8 \u003d 15,96 м.

Радіус вивантаження R в \u003d 0,57 ∙ 22,8 \u003d 13 м.

Згідно значенням з таблиці ЕниР, приймаємо екскаватор з робочим органом драглайн: марки ЕО-7111 (Е-2503), ЕО-7111С, (Е-2505); місткістю ковша з зубами 1,5 м³; управління електричне; довжина стріли 25м; найбільший радіус копання 27,4м; найбільша глибина копання: при бічному проході 14 м, при кінцевому проході 20,5 м; найбільший радіус вивантаження 23,8м; найбільша висота вивантаження 15,9м; потужність 160 кВт (218л.с.); маса екскаватора 94т; норми часу на 100 м³ грунту з навантаженням в ТС 0,78 і на виїмку 0,67.

Розрахунок потреби в автосамосвалах для вивезення зайвого грунту

Для транспортування зайвого грунту з виїмки при уривку котловану застосовуємо автосамоскиди в кількості, необхідній для забезпечення безперебійної роботи ведучої машини - екскаватора.

Оскільки місткість ковша екскаватора, средняядальность транспортування зайвого грунту, вибираємо автосамосвал вантажопідйомністю

Визначимо потрібну кількість автосамоскидів N авт виходячи з умови, як зазначалося вище, забезпечення безперебійної роботи екскаватора, тобто .:

N авт \u003d Т ц / τ п,

де: Т ц - тривалість робочого циклу одного автосамосвала, хв;

τ п - тривалість завантаження грунту екскаватором в кузов одного самоскида,

Тривалість робочого циклу автосамосвала складається з тривалості установки його під навантаження τ уп, тривалості завантаження грунту в кузов τ п, тривалості пробігу до місця розвантаження і зворотного холостого пробігу τ пр., Тривалості установки під розвантаження τ ур, тривалості розвантаження τ р і тривалості технологічних перерв протягом рейсу (маневрування, пропуск зустрічного транспорту на роз'їзді і ін.) τ м, тобто .:

Т ц \u003d τ уп + τ п + τ пр + τ ур + τ р + τ м, хв

(При виконанні розрахунків слід прийняти: τ уп \u003d 0,3 ... 0,5 хв; τ ур \u003d 0,5 ... 1,0 хв;

τ р \u003d 1,0 ... 2,0 хв і τ м \u003d 1,0 ... 3,0 хв.)

приймаємо:

τ уп \u003d 0,5 хв;

τ ур \u003d 1 хв;

τ р \u003d 2 хв;

τ м \u003d 3 хв.

Тривалість пробігу автосамосвала до місця розвантаження і назад орієнтовно може бути визначена за формулами:

τ пр \u003d 2 L тр 60 / υ ср, хв, або τ пр \u003d L тр 60 / υ гр + L тр 60 / υ хол, хв,

де: L тр - дальність транспортування грунту, км;

υ ср, υ гр і υ хол - швидкості автосамоскиду відповідно середня, в завантаженому

стані і при холостому пробігу, км / год.

(В розрахунках можна прийняти: υ ср \u003d 35 ... 40 км / год; υ гр \u003d 30 ... 35 км / год і υ хол \u003d 45 ... 50 км / год.)

υ ср \u003d 40 км / год;

υ гр \u003d 30 км / год;

υ хол \u003d 50 км / год.

τ пр \u003d 2 1,5 60/40 \u003d 4,5

Тривалість роботи екскаватора по завантаженню грунту в кузов одного

автосамосвала визначається за формулою:

τ п \u003d 0,6 V авт Н маш.вр, хв,

де: V авт - обсяг грунту в кузові завантаженого автосамосвала, м 3;

Н маш.вр - норма машинного часу на розробку 100 м 3 грунту з навантаженням в

транспортний засіб, маш · год (приймається по ЕНіР Е2-1-7 в залежності від

виду використовуваного екскаватора, ємності його ковша і групи труднощі

розробки грунту). Н маш.вр \u003d 0,84

Об'єм грунту, що завантажується в кузов одного автосамосвала, визначається по

V авт \u003d V ковша n ек.к До н / К п.р. , М 3,

де: n ек.к - кількість цілих екскаваторних ковшів грунту, що завантажуються в кузов

одного автосамосвала;

До н - коефіцієнт дійсного наповнення екскаваторного ковша

розпушеним грунтом (приймається рівним 1,1 ... 1,4). Приймемо До н \u003d 1,4

Кількість цілих екскаваторних ковшів грунту, що завантажуються в кузов одного

автосамосвала, знаходиться за формулою (з округленням до найближчого цілого числа):

n ек.к \u003d Q авт / (V ковша γ гр. До н / К п.р.),

де γ гр - щільність грунту, т / м 3 (приймається за даними табл.1 ЕНіР або по

будь-яким іншим довідковим даними). Приймемо для піску γ гр \u003d 2,65 т / м 3

n ек.к \u003d 12 / (1,5 2,65. 1,4 / 1,15) \u003d 3

V авт \u003d 1,6 3 1,4 / 1,15 \u003d 5,84 м 3.

τ п \u003d 0,6 5,84 0,84 \u003d 2,9 хв.

Т ц \u003d 0,5+ 2,9 +4,5+ 1 + 2 + 3 \u003d 13,9 хв

n авт. ≥ Т ц / τ пр \u003d 13,9 / 4,5 \u003d 3,1

Приймаємо кількість автосамоскидів nавт \u003d 4

Визначення складу, технології та обсягів робіт по уривку котловану

При розробці котловану екскаватором до проектної позначки доходити не можна, щоб не зруйнувати дно котловану. Недобір грунту становить 20 см, отже, потрібно зачистка дна котлів.

Ця зачистка проводиться в 2 етапи: зачистка на глибину 0,15 м бульдозером, і на 0,05 м вручну землекопами.

Площа дна котловану S д \u003d 3125м 2, значить обсяг робіт по зачистці бульдозером V \u003d 2241,28 ∙ 0,15 \u003d 336,2 м 3. Приймаємо бульдозер ДЗ-28 (Д-533) на базі трактора Т-130 (ЕНіР Е2-1-22).