Забор грунта
Он производится зондом в шурфах/скважинах на следующую глубину:
- 5 метров – для небольшого дома;
- от 8 до 10 метров – для домов из кирпича в несколько этажей.
Полученные пробы дадут конкретную информацию о видах грунтов. Учитывается их глубина залегания и особенности, величина пластов, колебание изменений уровней на протяжении сезонов. Подготовка проектирования дома с подвалом подразумевает расчет уровня в сезоны сильных дождей и таяния снега. Так как грунт может накапливать много влаги, требуются особые характеристики котлована для дома с плитным фундаментом.
При высоких показателях этого уровня, его можно искусственно понизить с помощью системы дренажа или водоотвода. Если в доме предусмотрен подвал, то установка дренажной системы особенно актуальна. В регионах со смешанными грунтами разработка котлована без предварительных геологических изысканий рискованна.
Виды ленточного фундамента
Перед тем как приступать к сооружению такого основания, необходимо тщательно рассмотреть его особенности и разновидности. Это позволит правильно подобрать фундамент для сооружения той или иной конструкции. Также это даст возможность правильно провести все необходимые работы. Ленточный фундамент — это не один какой-то способ сделать основание для дома, их существует несколько видов:
1. Цельнолитой
Монолитный или цельнолитый ленточный фундамент сооружается непосредственно на месте проведения строительства. Для начала сооружается опалубка, в которую укладывается армированный пояс по всей длине. После этого проводится заливка бетона.
Основание представляет собой замкнутый монолитный контур, изготовленный из железобетона. Благодаря этому можно создать цельный каркас, который подходит для любого грунта, в том числе и нестабильного. На таком основании можно легко соорудить загородный дом или каменный забор.
Среди достоинств такой конструкции выделяют простоту возведения и надежность. При этом основание может иметь различную форму. Что касается недостатков, то здесь отмечается большая масса монолитной конструкции.
Цельнолитой ленточный фундамент – бетон заливается за один прием в подготовленную опалубкуИсточник sazhaemvsadu.ru
2. Сборный
Для сооружения фундамента используются готовые железобетонные блоки. Из них выкладывается лента нужной формы непосредственно на участке. Их скрепление производится с помощью цементного раствора. Они оптимально подходят для сооружения малоэтажных домов. Приобрести готовые блоки довольно просто, так как их производством занимаются многие заводы.
Среди достоинств стоит выделить простоту сборки, что позволяет значительно сэкономить время на сооружение основания. Но, вместе с этим, сборные конструкции имеют некоторые недостатки. Не цельная структура и потребность в привлечении тяжелой строительной техники снижает популярность данного вида ленточного фундамента.
Сборный ленточный фундамент собирается из готовых плит, а стыки между ними герметизируютсяИсточник kinozavr.info
3. Мелкозаглубленный фундамент
Данный вид фундаментов в основном используется при сооружении легких построек. Так, это могут быть каркасные дома и конструкции из бруса и бревен. Особенность такого основания заключается в том, что он находится несколько выше уровня промерзания почвы. Поэтому его зачастую используют на менее проблемных грунтах.
Мелкозаглубленные конструкции легко переносят пучение грунта, которое происходит в зимний период
При сооружении особое внимание уделяют гидроизоляции и теплоизоляции. Это позволит защитить основание от негативного действия окружающей среды
К достоинствам мелкозаглубленного основания относят ее невысокую стоимость постройки. При этом нет потребности в проведении сложных земельных работ. Недостатков у него несколько. Прежде всего, стоит отметить, что такую конструкцию можно использовать не на всех типах грунта и для строительства не всех сооружений.
Конструкция мелкозаглубленного фундамента стандартная – просто он заглубляется в грунт не больше чем на 50-70 сантиметровИсточник novostroika93.ru
4. Ленточный фундамент глубокого залегания
Строительство ленточного фундамента данного типа выполняется ниже уровня промерзания грунта. Это дает возможность распределить нагрузку от будущего строения на устойчивый слой почвы. Благодаря этому, фундаменты глубокого залегания используются для строительства многоэтажных домов, которые имеют значительный вес.
Плюсы данной конструкции заключается в том, что они пригодны для строительства тяжелых сооружений. Также есть возможность обустроить цокольное и подвальное помещение. Конечно, для обустройства основания понадобятся значительные физические и материальные затраты. В особенности это касается проведения земляных работ.
Ленточный фундамент глубокого залегания заглублен ниже уровня промерзания почвы – это может быть 1,7-2,2 метра или ниже, в зависимости от регионаИсточник diagnostika.spb.ru
Рытье котлована
При небольших объёмах для сооружения малозаглублённых ленточных и столбчатых фундаментов работы выполняются ручным способом. А разработка для ленточных сборных фундаментов с подвальными помещениями и массивных плитных — экскаваторами с обратной или прямой лопатой, драглайнами и экскаваторами-погрузчиками.
Состав работ:
- Перед тем как вырыть котлован необходимо проверить отсутствие на месте застройки подземных коммуникаций, со схемой их расположения можно ознакомиться в местной администрации. При их наличии необходимо согласовать производство земляных работ в письменном виде (подпись на чертежах или собственноручно выполненных эскизах) с эксплуатирующими организациями.
- Срезка плодородного слоя на всей площади строительства (в среднем это 40-к см). Его складируют в стороне для дальнейшего использования на участке.
- При необходимости выполняется отвод поверхностных вод.
- Разбивка котлована. Выполняется при помощи теодолита или нивелира с поворотным лимбом, позволяющим измерение углов. Для небольших построек можно применить метод “египетского треугольника” с проверкой правильности по совпадению диагоналей (допустимая разница ≤ 1 см). Углы закрепляются деревянными или металлическими колышками с выносками за пределы места производства земляных работ. Для удобства работы техники по колышкам натягивается шнур.
- Копку котлована начинают с низовой стороны слоями около 50-ти см. Разработку выемок с вертикальными стенками без креплений можно выполнять на глубину:
- в прочных глинах и суглинках — ≤ 2-х м;
- в суглинках и глине — ≤ 1,5 м;
- в песчаных и крупнообломочных гравелистых грунтах — ≤ 1 м.
При больших глубинах вертикальные стенки укрепляются деревянными или металлическими щитами с забивкой крепящих стоек на глубину ≥ 1 м и креплением поперечными распорками или разработка выполняется уступами, величина и расположение которых определяется специальным расчётом. Лишний грунт рекомендуется сразу вывозить за пределы стройплощадки. При разработке несвязных и ползучих грунтов работы выполняются с устройством откосов расчётной крутизны, а при больших глубинах устраивается шпунтовое ограждение котлована с обязательным расчётом его конструкции. Может использоваться шпунт корытного типа (ШК-1, ШК-2) или, при наличии тяжёлых условий работ, Ларсен IV и V. Для погружения понадобится специальное копровое оборудование, вибропогружатели или шпунтовыдёргиватели. После завершения возведения фундамента шпунт извлекается, так что эти инвентарные изделия можно арендовать на время.
- Дно котлована должно быть тщательно выравнено с контролем при помощи лазерного нивелира. Поэтому последние 10-ть см разрабатываются только ручным способом. При необходимости откачки воды в углах полости устаивается зумф (небольшие углубления), из которых вода откачивается насосами.
- Обратная засыпка пазух котлована выполняется дренирующими грунтами послойно с уплотнением механическими или электрическими трамбовками. Для не повреждения гидроизоляции фундаментной части, их закрывают листами плоского шифера.
Работы рекомендуется выполнять летом или ранней осенью, когда более мягкая земля легче разрабатывается. После завершения земляных работ надо сразу приступать к устройству фундаментов, технологические перерывы могут привести к грунтовым подвижкам или накапливаю воды в котлованах.
Осложняющие факторы
Наиболее вероятным (и наиболее серьезным) фактором, осложняющим работы, могут стать грунтовые, талые или дождевые воды.
Если для единого котлована или системы траншей достаточно выполнить приямок, откуда откачивать воду по мере поступления, то на десяток отдельных ям насосов не напасешься.
Для отвода грунтовых вод, наилучшим вариантом в подобном случае, будет устройство дренажа.
Если дно отсыпать щебнем, то поступающая вода будет не так мешать
Если это невозможно грунт снимают ниже отметки на 20-25 см, а вместо него укладывают щебень фракции 10-40, либо крупный песок, уплотняя засыпку трамбовкой. Теперь, даже если вода заполнит котлован, работы можно будет продолжить, откачав ее.
Разрабатываем проект земляных работ для столбчатого фундамента
Даже при наличии архитектурного проекта будущей постройки, план земляных работ, скорее всего, придется сделать самостоятельно.
Глубину фундамента узнаем из проекта, при его отсутствии можно проконсультироваться в управлении архитектуры, в какой либо строительной фирме поблизости, либо у соседей, если кто-то недалеко строится или строился недавно.
Кроме того, нам понадобится план фундаментов с обозначением расстояния между их осями, и размерами опорных подушек.
В проекте глубина заложения фундамента указана на разрезе. Обозначается значком треугольника с линией, над которой в метрах указано расстояние до плоскости пола первого этажа («уровень чистого пола»), поскольку фундамент ниже пола, число будет отрицательным (см. рис. 1).
Эскиз плана котлованов
Дно котлована нужно делать на 100 мм глубже подошвы фундамента, оставляя место для подстилающего слоя из песка, который:
- равномерно распределит на грунт нагрузку от фундамента;
- скорректирует «огрехи» земляных работ.
Размеры дна котлована предусматриваем больше подушки фундамента, на 30-50 см для удобства дальнейших работ (опалубка, монтаж сборного бетона, каменная кладка и т.п.).
Размеры верха котлована будут больше с учетом откоса грунта, который нужен для предотвращения обрушения стен котлована. Для плотных суглинков достаточно откоса 10-15 градусов, для слабых и сыпучих грунтов может потребоваться и больше, до 45 градусов.
Для примера: если опорная подушка фундамента имеет размеры 800х800 (достаточно для одно-, двухэтажного коттеджа), а глубина его заложения 1,2 метра, расчетные размеры котлована будут: внизу 1,2х1,2, а вверху 1,6х1,6 метра.
Таким образом, котлованы (их нужно столько же, сколько и столбов фундамента), будут представлять перевернутые призмы.
Имея размеры, рисуем на эскизе ряды котлованов, с привязкой к осям здания, (см. рисунок 1).
Совет.
Рисование эскиза лучше выполнить в масштабе, с использованием миллиметровой бумаги. Для обычного коттеджа удобен масштаб 1:50. Т.е. два сантиметра на рисунке будут соответствовать метру на местности. Таким образом, план дома 10х8 метров займет лист чуть больше чем 20х16 см, то есть, весь проект свободно разместится на стандартном листе формата А3 (29,7х42 см).
Если не сделать эскиз заранее, расчеты делать все равно придется, но уже на местности, под солнцем и ветром стройплощадки, «на коленке», с куда большей вероятностью ошибки.
План привязки к местности
Планировка дна котлована в заданные отметки
Работы с котлованом будущего строения это очень ответственный этап, но только разметкой и разработкой дело не ограничивается. Для того, чтобы дно котлована вывести к нужным отметкам, необходимо осуществить планировку его дна. Другим словами, эти манипуляции еще называют «зачистка дна и выведение по нивелиру относительно отметки центра опоры». Зачем нужна планировка дна котлована? Подобная подготовка основания под фундамент очень ответственная задача и поручать ее нужно только людям, которые разбираются в необходимых объемах работ. Цель ее это обеспечение максимального контакта основания и подошвы фундамента. Планировка дна котлована призвана устранить невыработку грунта при проведении разработки и выровнять слои почвы перед тем, как провести уплотнение. Результатом планирования должно стать оставление бульдозером либо грейдером того количества (слоя) почвы, которое бы в результате уплотнения могло соответствовать достижению проектной отметки дна котлована. Как происходят работы? Компания «Роем Землю» использует спецтехнику, такую как бульдозеры и мини-бульдозеры. Мы знаем всю специфику, именно поэтому для точной планировки применяем ручную работу. Бульдозер с тягой 10 т и универсальным отвалом справится с задачей быстро и качественно. Мы контролируем, чтобы отвал при этом был установлен с незначительным перекосом. В процессе планировки бульдозер перемещается: по спирали; по направлению к оси котлована от его откоса; поступательно челночно, то есть движение вперед рабочее, назад холостое. Какое именно движение должно быть и его траекторию мы вычисляем самостоятельно для оптимального использования техники и обеспечения ее максимальной производительности. Бульдозер начинает свою работу вслед за экскаватором, что разрабатывает котлован. Техник срезает слой грунта. После этого идет процесс выверения поверхности основания методом визирования угловых и осевых углов. На месте пересечения их устанавливают колышки, отметку определяют нивелиром. Подчистку грунта до проектных отметок производят вручную. Если же применяют механизированную планировку, то слой срезаемого грунта должен быть чуть ниже этих отметок, потом проводят подсыпку до нужного уровня песком. Данный вариант исключает человеческий фактор, он характеризуется улучшенным контактом фундамента и основания.
Деревянные дома
Для деревянных срубов используют все виды фундамента. Но не забывайте, что в этом случае нужна усиленная гидроизоляция. Ленточный фундамент тоже подходит для срубов. Если почва не влажная можно установить свайное основание. Какой глубины должен быть фундамент? – актуальный вопрос. Для легкой деревянной конструкции хватит и 70 см.
Столбчатый фундамент тоже хорошо взаимодействует с легким домами. Затраты на него небольшие. Но монтировать такой вид фундамента рискованно из – за землетрясений. Столбы могут сместиться от толчков и вибрации и дом деформируется.
Минимальная глубина столбчатого фундамента 40 сантиметров. Выкопав котлован, укрепите его песком и армированием. Но перед этим устанавливаются бетонные столбы с шагом 1,5 метра. Затем все также заливают раствором и укладывают гидроизоляцию.
Какой формы должна быть яма?
Многие знают, что форма котлована под фундамент зависит именно от основания постройки. Так, например, под частный дом необходимо рыть котлован прямоугольной формы, а под фундамент ленточного типа стоит рыть так называемую траншею. Если основание столбчатого типа, то требуется сделать так называемые скважины, для которых применяется специальная техника.
Котлован правильной формы раскопан спецтехникой
Что касается глубины и ширины, то здесь немного посложнее. Как правило, глубина ямы будет зависеть от расположения грунтовых вод, а также и от промерзания грунта. При этом необходимо помнить, что подошва основания должна быть погружена в землю на 30-40 см ниже, чем глубина промерзания грунтового покрытия. А что касается грунтовых вод, то котлован должен быть выше их. Так, между этими параметрами нужно найти некий баланс.
Каковы должны быть размеры котлована под фундамент? Здесь важно помнить одно простое правило: фундамент должен быть по ширине и длине на 30-40 см длиннее и шире фасада постройки (это на 15-20 см с каждой стороны). Важно знать еще одно правило: зависимость габаритов ямы от глубины залегания фундамента
Если представить фундамент в поперечном разрезе, то он будет напоминать по форме трапецию. Это такое правило безопасности. Считается, что в этом случае постройка стоит более устойчиво.
Данные нормы должны строго соблюдаться. Помните, что фундамент – это очень важная часть всей постройки. Именно от того, насколько точно будут определены размеры, будет зависеть устойчивость дома.
Подготовительный процесс
Перед рытьем котлована делается разметка
В целях безопасности необходимо провести обследование участка. До начала земляных работ следует удостовериться, что не будут повреждены линии электропередач, газовые или водопроводные трубы. После осмотра снимается слой дерна до 20-30 см, убирается кустарник и другая растительность.
На площадку наносится разметка направлений выемки почвы. Схема должна соответствовать генеральному плану. Правильность нанесения проверяется измерением диагоналей. Допустимая погрешность 2 см. На рабочей площадке разметка происходит строительным шнуром, натянутым между колышками. Затем вдоль него насыпают меловые дорожки. При необходимости организуется дренаж для отвода воды.
Расчет длины, ширины, глубины, выбор формы котлована
Котлован проектируется с учетом выбранного и рассчитанного конкретного фундамента для сооружения. Учитываются следующие условия: тип основания, глубина расположения грунтовых вод, промерзания почвы, тип грунта, габариты, вес сооружения. Земляные работы начинаются только после проведения геологических изысканий и анализа климатических условий местности. Рытье осуществляется с учетом норм СНиП 3.02.01.
Форма котлована зависит от типа фундамента. Основные разновидности:
- одна большая, прямоугольная яма для монолитного, плитного основания;
- траншея под ленточный фундамент;
- отдельные, квадратные или круглые ямы при возведении столбчатого;
- скважины для свай.
Глубина выбирается с учетом нескольких факторов:
- Промерзание почвы. Дно котлована опускается ниже его уровня на 25-40 см.
- Расположение грунтовых вод. Они лимитируют максимальную глубину котлована, т.к. его дно располагается на 40-50 см выше уровня залегания водного пласта.
- Тип грунта. Для песчаника или гравелистой структуры — от 1,1 м, супесчаников — от 1,3 м, глинистых почв и суглинков — от 1,4 м, для плотного грунта — от 1,8 м.
Указанные правила устанавливаются для типового, заглубленного фундамента. При возведении мелкозаглубленного основания глубина выбирается в пределах 0,4-0,7 м независимо от приведенных выше факторов.
Площадь зависит от несущих способностей грунта и габаритов самого строения. В расчете площади основания учитывается полная нагрузка (полный вес сооружения во время эксплуатации с учетом внутреннего обустройства, а также ветровой и осадочной нагрузки) и допустимое удельное давление на грунт. Размеры котлована выбираются так, чтобы его дно превышало длину и ширину строения на 40-60 см, что позволяет устанавливать опалубку и укрепление стенок.
Стенки котлована не должны осыпаться, создавая риск для строителей. Могут потребоваться работы по формированию откосов или ступенек, установке противоосыпного крепления. По форме стенки могут быть вертикальными, наклонными и ступенчатыми. Уклон помогает предотвратить их осыпание. С учетом параметров почвы он выбирается в таких пределах: песчаники — до 45°, супеси — 25-40 °, глины и плотные грунты — 0-20°.
Для планирования земляных работ важно заранее рассчитать объем выемки грунта (V) и обратной засыпки (Vз). Используется формула V = H / 6 (ab + cd + (a + c) (b+d), где: Н — глубина, а, b — ширина и длина дна, с, d — ширина и длина котлована на поверхности
Объем обратной засыпки определяется, как Vз = V — Vб, где Vб — объем бетонной заливки фундамента.
Пошаговая инструкция по монтажу
Когда сооружается ленточный фундамент на склоне своими руками, нужно очень тщательно следить за выполнением каждого этапа работ, так как даже незначительные элементы способны повлиять на показатели прочности и стойкости всей конструкции.
Основные этапы создания ленточного фундамента:
- Расчет конструкции с учетом всех важных параметров, разметка участка, установка ограничивающих кольев в углах будущей траншеи.
- Процесс рытья траншеи на установленную глубину, тщательное выравнивание ее по горизонтальному уровню, просыпка песчаной подушки, трамбовка, проверка горизонтали уровнем, выравнивание повторно и коррекция при необходимости, засыпание слоя щебня, снова трамбовка, проверка ровности.
- Прокладка слоя гидроизоляции.
- Далее нужно сделать опалубку, смонтировать арматурный каркас, залить бетон.
- Лента выдерживается до полного набора прочности (28 дней), первые 10 дней по поверхности бетона разбрызгивается вода. Демонтаж опалубки через 10 дней.
- Покрытие ленты слоем утеплителя и гидроизоляции, продолжение строительных работ.
Ямы для столбчатого основания
Если при возведении дома будет использоваться столбчатый фундамент, то в качестве котлована послужат неглубокие ямы. Их глубина обычно составляет до 0,5 м. Дно ям состоит из выемок-шурфов, предназначенных для установки самих столбов.
Рытье котлованов при строительстве столбчатого фундамента предполагает выполнение следующих последовательных действий:
- снятие грунта слоем 0,2-0,3 м;
- создание траншей шириной 0,7-1 м и глубиной 0,4-0,6 м;
- рытье шурфов глубиной в 0,5 м и сечением 0,5*0,5 м (в шурфах будет происходить заливка подошвы под столбы);
- для определения глубины траншеи применяются вехи.
Расчет объема траншеи
Для подсчета объемов земляных работ потребуются следующие значения:
- Длина – зависит от назначения траншеи.
- Ширина. Этот параметр измеряют внизу и наверху, если делается расширение ближе к поверхности. В последнем случае говорят о траншее с откосами и используют формулы, позволяющие учесть эту особенность.
Определить ширину и длину траншеи для вычисления ее объема можно самостоятельно с помощью специальных формул. Зачастую особая точность в этом процессе не нужна. Но если необходимость в точных расчетах присутствует, удобно пользоваться строительными калькуляторами. Достаточно указать известные данные: длину и ширину траншеи у поверхности, длину и ширину по дну, глубину выемки.
Без откосов
Проще всего подсчитать объем траншеи без откосов, вырытой на ровной местности. Но условия, в которых возможна подготовка такой выемки, ограничены. Ее роют зимой, когда грунт заморожен и не обваливается или когда стенки траншеи фиксируют с помощью механических креплений.
Для расчета объема траншеи нужно знать длину, ширину и глубину выемки, которые обозначаются так:
- a – ширина в м;
- H – высота в м;
- L – длина в м.
Объем траншеи вычисляется по формуле V=a×H×L, т.е. если ширина траншеи равна 1 м, глубина – 1,5 м, а длина 12 м, то V=1×1,5×12=18 м³.
Другой вариант траншеи – с вертикальными стенками и перепадом высот. В этом случае необходимо знать помимо ширины и длины глубину траншеи – H1 и глубину траншеи H2.
Формула для вычисления объема следующая: V=a×(H1+H2)/2×L.
Пусть H1=1,3 м, H2=1,6 м, a=1 м, L=12 м, тогда V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.
С откосами
Для расчета объема траншеи с откосами используются формулы, учитывающие ширину верха и основания, а также тип почвы. В формулах далее:
- L – длина траншеи, м;
- H – глубина траншеи, м;
- a1 – ширина основания, м;
- a2 – ширина верха, м.
От типа почвы зависит коэффициент (m), который подставляется в формулу, поскольку ширина верха траншеи определяется этим параметром. В таблице представлены коэффициенты для разных грунтов.
Тип грунта | Коэффициент m |
Насыпной неуплотненный | 1 |
Песчаный и гравийный | 1 |
Супесь | 0,67 |
Суглинок | 0,5 |
Глина | 0,25 |
Лессы и лессовидные | 0,5 |
Чтобы рассчитать ширину верха выемки, нужно воспользоваться формулой a2=H×m+a1+H×m.
Пусть a1=1 м, высота траншеи H=1,5 м, а грунт – глина, тогда a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м
Далее объем траншеи, вырытой на ровной местности, вычисляется по формуле V=(a1+a2)/2×H×L
Если принять, к примеру, L=12 м, получится V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³
Наиболее сложные вычисления потребуются для расчета объема траншеи с откосами на местности с перепадом высот. Вводятся обозначения:
- a1 – ширина основания выемки, м;
- a2 – ширина верха в низшей точке, м;
- a3 – ширина верха в наивысшей точке, м.
Параметры a2 и a3 рассчитываются по уже известной формуле. Но нужно также знать высоту H1 и H2, соответственно. H1 пусть будет 1,5 м, а H2=2,5, a1=1 м, грунт – глина. Сначала определяется a2, а затем a3:
a2=H1×m+a1+H1×m=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м
a3=H2×m+a1+H2×m=2,5×0,25+1+2,5×0,25=2,25 м
Помимо прочего, для вычисления объема нужно рассчитать площадь поперечного сечения выемки для низменного участка и высотного – F1 и F2, соответственно.
F1=(a1+a2)/2×H1=(1+1,75)/2×1,5=2,0625 м²
F2=(a1+a3)/2×H2=(1+2,25)/2×2,5=4,0625 м²
Примем L=12 м, возьмем коэффициент грунта для глины m=0,25 и подсчитаем объем выемки, учитывая вычисленные параметры:
V=(F1/2+F2/2-m×(H1-H2)2/6)×L=(2,0625/2+4,0625/2-0,25×(1,5-2,5)2/6)×12=36,25 м³
Расчёт объёма котлована
Любое строительство начинается с обустройства котлована. Он необходим для строительства фундамента будущего здания.
Расчёт объёма котлована должны производить специалисты, чтобы исключить возможные ошибки и недочёты, которые проще устранить на начальной стадии строительства.
Кроме того, правильные расчёты избавят от необходимости выполнения лишних объемов работ, вывоза лишней земли, что позволит сэкономить время и ресурсы.
Производить расчёт объёма котлована необходимо на стадии проектирования, пока на участке не располагается никаких строений, в том числе и временных. Глубина котлована может разниться, так как на одном и том же участке залегают грунты с различным составом. Кроме того, на глубину котлована влияют и углы откосов, которые тоже могут разниться, зависимо от ландшафтных особенностей участка.
Зачем выполняют расчёт объема котлована?
Котлован под плиточный фундамент для прямоугольного здания представляет собой обычную яму. Под ленточный тип фундамента выкапывается траншея
При расчете объёма котлована во внимание принимаются такие параметры:
- Габариты и архитектурные особенности зданий.
- Используемую технологию строительства сооружения.
- Уровень грунтовых вод, так как основание зданий не должно быть приближено к ним меньше чем на полметра.
- Глубину промерзания земли, которая не может составлять менее 30 сантиметров.
- Ландшафт участка.
Специалисты, учитывая все перечисленные параметры рассчитают глубину будущего котлована, который станет надёжной основой для строительства фундамента и здания. Произвести самостоятельные расчёт, не владея информацией о грунтовых водах и глубине промерзания невозможно, потому не стоит экономить на геодезических изысканиях.
Цель выполнения расчёта объёма котлована – определение баланса. Специалисты различают три вида баланса:
- Нулевой, предполагающий возможность распределить в насыпи изъятую землю, без дополнительных работ.
- Активный, предполагает, что объём изъятого грунта много больше насыпи, и землю предстоит располагать на участке или вывозить на другие площадки.
- Пассивный указывает на отрицательный баланс между объёмом насыпи и изъятым грунтом.
Расчёт объёма котлована: особенности процесса
Прежде всего специалисты выполняют достаточно большой объём подготовительных работ. Геодезисты, используя специализированное оборудование производят съёмку участка заказчика. На основании собранных данных составляется детальная картограмма.
Именно эта картограмма и будет отражать особенности предстоящих работ. На карте знаками «-» и «+» отмечают участки где предстоит изымать или напротив насыпать грунт.
С помощью составленной картограммы специалисты заранее смогут определить, какой объём грунта необходимо вывезти на другие площадки и сколько потребуется завезти на участок щебня и песка.
Геодезические расчёты важны не только для определения объёмов котлована, но и для того, чтобы рассчитать количество необходимого керамзита, шлака, щебня, скального грунта или песка, а также решить вопрос их хранения.
Естественно, специалисты учитывают характеристики каждого насыпного материала, а также процент его уплотнения, так как после рыхления они увеличиваются в объёмах. Насыпные материалы, в том числе и земля, изъятая в ходе работ впоследствии, после окончания строительства фундамента возвращается в котлован.
При расчёте объёма котлована используются формулы, которые применяются зависимо от конфигурации будущего фундамента.
Что получают клиенты, заказывая расчёт объёма котлована?
Заказывая специалистам расчётные работы, клиенты исключают возможность ошибок на начальных этапах строительства. Как известно, исправление ошибок, сделанных на нулевом этапе строительства обходится очень дорого, а иногда и просто невозможно.
Строение, может сильно просесть, появятся трещины в стенах, и как следствие, здание будет разрушено. Если произвести грамотный и точный расчёт объёма котлована, то все ошибки будут исключены, и строение получится прочным, надёжным и комфортным.
Доверяя геодезистам расчётные работы, заказчики получают:
- Объёмный 3D проект, где детально отражены все ландшафтные особенности участка.
- Полный отчёт с детальными и максимально точными расчётами, что позволяет производить земельные работы с большей эффективностью.
- Возможность экономить средства, на аренде спецтехники, так как ее можно позже заводить на площадку, и таким образом избежать простоя.
Услугу расчёта объёма котлована нельзя отнести к ряду дорогостоящих, но в итоге она поможет сэкономить на строительстве и значительно повысит качество стартовых работ.
Как рассчитать самостоятельно для дома?
При наличии минимального опыта в проектировании строительных объектов вполне реально сделать расчёт глубины фундамента самостоятельно. Когда уже есть предварительная схема проекта самого дома, приступают к расчёту ГЗФ, учитывая ряд показателей.
Нагрузка на грунт
Чтобы рассчитать нагрузку на грунт от веса всего здания, определяют вес всех строительных конструкций, принимая во внимание всё то, что будет находиться внутри дома — от мебели, отопительных, водопроводных, канализационных и электротехнических коммуникаций и оборудования, снеговой нагрузки до максимального количества людей. Также ориентировочно определяют вес будущих фундаментных конструкций
Удельное сопротивление почвы
Если нужно определить удельное сопротивление почвы с особой точностью, то применяют опытно-лабораторный способ.
Добытые бурением на стройучастке образцы грунта передают в строительную лабораторию. Там кубики проб почвы подвергают нагрузкам до полного разрушения. Пиковое давление и будет величиной удельного сопротивления грунта.
Опорная площадь
Сопоставляя две величины – удельное сопротивление грунта и удельную нагрузку от веса здания находят оптимальную площадь опоры. Главное условие состоит в том, чтобы значение первой величины было больше второго параметра.
Тип основания
В зависимости от требуемой площади опоры и других условий выбирают вид фундаментного основания:
-
Ленточный. Фундамент представляет собой сплошной опорный массив из монолитного или сборного железобетона, также в виде кладки из бутового или природного камня. Основание выглядит, как лента, возведённая по периметру несущих стен. Ленты бывают мелкого и глубокого заложения:
- Мелкозаглублённые фундаменты устраивают на прочных грунтах с глубиной промерзания почвы не более 300 мм.
- Подошвы глубоко заглублённых оснований не должны доходить до уровня грунтовых вод 1,5 м.
-
Столбчатый. Отдельно стоящие опоры в виде столбов могут быть различной расчётной длины в зависимости от перепада высот несущих пластов почвы в разных местах стройучастка.
Оптимальную глубину заложения подошвы всех столбов принимают одинаковой по максимальному расчётному размеру. Такой подход упрощает возведение и сокращает сроки строительства фундаментного основания дома.
- Сваи. Сваи могут быть в виде металлических или железобетонных опор, забиваемых в грунт копром. С их помощью прошивают слабые слои почвы и погружают их концы в несущий пласт минимум на 300 мм. Таким же образом ввинчивают в грунт винтовые опоры.
- Плитный. Такая конструкция решает проблему возведения основания для дома на исключительно слабых почвах таких, как торфяники, болотистые грунты и т.п. Большая площадь опоры сводит к минимуму удельную нагрузку от здания. Глубина заложения практически равна толщине, снятого плодородного слоя земли.
Расчётная формула
Глубину промерзания Нмёрз определяют по таблице СНиП. Если с этим возникают затруднения, то параметр можно определить, просто выкопав яму зимой на стройучастке.
Справочная таблица СНиП.
Глубину промерзания узнают из вертикальной съёмки. Необходимо знать, что отапливаемый дом прогревает землю под собой. За счёт этого глубина промерзания уменьшается на 20%. Исходя из этого, фактическая величина будет равна:
Уровень грунтовых вод
Близость грунтовых вод к поверхности земли лучше всего узнать в архиве местного управления градостроительства и архитектуры. Также этот параметр определяют опытным бурением скважины. Самый лучший способ состоит в том, чтобы во время весенней распутицы заглянуть в соседний колодец. Расстояние до поверхности воды будет оптимальным параметром, который нужно учитывать при расчёте ГЗФ.
Оптимальное заглубление
Чтобы была бы более понятна методика расчёта, надо рассмотреть это на конкретном примере. Допустим, что нужно определить ГЗФ на стройучастке, где сначала нужно узнать все вышеперечисленные исходные данные:
- Глубина промерзания почвы. По таблице СНиП почва на стройучастке промерзает на 2 м в глубину.
- Уровень грунтовых вод. Величину этого параметра берут из вертикальной съёмки или замеряют в колодце. Он равен 3,4 м.
- Тип фундамента. Был выбран столбчатый тип основания.
- Рельеф местности — косогор.
- Перепад глубины пролегания несущего слоя грунта – 2 м. Данные вертикальной съёмки.
Принимая во внимание первые два фактора оптимальную глубину заложения фундамента, определяют, как среднее между 2 и 3,4 м = 2,7 м. Учитывая рельеф местности, в высшей точке участка длина столбов будет равна 2,7 м, а внизу – 4,7 м