Что такое откосы и стенки котлована, какие бывают виды и назначение?

Как определить крутизну откосов траншеи? Что влияет на крутизну откосов?

Что бы определить крутизну откосов необходимы следующие данные:

Ширина в основании, траншеи.

Шина в верхней части траншеи.

Высота, длина, тип грунта, объём.

Нормы крутизны откосов траншей (методика определения) раньше были прописаны в одном СНиПе (СНиП 111-4-80, сейчас он не действующий), на сегодняшний день таких документов несколько:

Это СНиП 12-03-99 (безопасность труда в строительстве, читаем первую и вторую часть этого СНиПа).

ГОСТ Р 12.3.048-2001 (земляные работы).

Эти документы (правила и нормы) заменяют старый СНиП, в них приведены нормативные данные при расчётах крутизны откосов траншей.

Или расчёты производятся согласно вот этой и подобным, таблицам.

Учитывается глубина траншеи, тип грунта (песчаные, глинистые, гравийные и.т.п), причём если наблюдаются несколько типов грунта в одной траншеи, то расчёты проводятся по самому слабому виду грунта.

И обязательно учитывайте глубину траншеи.

Если в целом, то допустимая крутизна откосов траншеи, чётко прописана в выше указанных документах.

Тип, грунта, глубина траншеи, размеры самой траншеи.

Инженерно-геологические изыскания

Ленточный монолитный фундамент

Эти исследования необходимы для того, чтобы дом на протяжении многих лет оставался крепким и прочным. Возможно, на месте строительства вашего дома бывают оползни. При строительстве дома обязательно должна соблюдаться глубина заложения фундамента. СНиП регламентирует этот показатель.

На склонах холмов строительные работы выполнять не рекомендуется. А уж если вы решились на этот шаг, то нужно тщательно и комплексно подойти к этому вопросу. Чаще всего специалисты рекомендуют укреплять грунт, делать мощный фундамент и сваи.

Если на месте вашего будущего дом обнаружится плывун, то возможно, что в недалёком будущем в вашем доме будут образовываться трещины и возможно обрушение фундамента.

При возведении загородного дома следует учитывать морозное пучение в суглинках и глинах, наличие деформируемых торфяных грунтов, неоднородность основания, возможность оползня, общий подъём грунтовых вод, сезонные колебания температур и многое другое.

Если подошва фундамента находится выше глубины промерзания, то на глинистых грунтах вследствие морозного пучения возможна деформация дверных и оконных проёмов. В итоге зданию требуется дорогостоящий ремонт.

Если под подошвой фундамента грунт неоднородный, то разные части фундамента уходят в грунт на различную глубину. В итоге по стенам идут трещины. Поэтому до начала строительства на участке нужно провести инженерно-геологические изыскания.

Сложности


На практике практически не встречаются котлованы с простой прямоугольной формой. Но намного чаще для ответственных жилых строительных объектов необходимы котлованы сложного сечения и большой глубины.

Расчет усложняется тем, что во влажном грунте потребуется сформировать откосы выемки с установленным по нормативу углом.

Он устанавливается при расчете призмы возможного обрушения грунта.

Поэтому сечение выемки выполняют трапециевидной формы с прямолинейной либо ступенеобразной линией наклона. Её площадь будет определяться путем разбивки формы на простейшие на треугольники, квадраты или прямоугольники.

Для разновидности грунта такой угол определяется по СНиП 12-03.99. Данными строительными нормами уточнено, что при глубине выемки более 5 м наименьший разрешенный угол 80 градусов, а для насыпного неуплотненного грунта, при крутизне откосов 1.5, он должен быть не меньше 56 градусов. Далее угол откоса увеличивается, а для суглинка или глины он может достигать 90С.

При выполнении расчетов нужно принять во внимание коэффициенты разрыхления СНиП для грунтов от 1 до 4 категории:

  1. Рыхлый песок, от 1.05 до 1.15.
  2. Влажный песок, от 1.1 до 1.25.
  3. Суглинок и мелкий гравий, от 1.2 до 1.35.
  4. Тяжелая глина, от 1.35 до 1.5.

Для безошибочного нахождения верхней ширины котлована нужно учитывать величину крутизны откосов. При наслоении разнообразных видов почвенного покрова, крутизну откосов принимают по слабому грунту.

При производстве расчетов объемов грунта надлежит точно установить размеры котлована. Например, при разработке площади под фундаменты ленточного типа, ширину днища рва берут равной фундаментной подошве с добавлением 0.2 м на каждую сторону для бетонной подготовки.

Строительные свойства грунтов

Особенности грунтов обусловлены составом, взаимоотношением и взаимодействием составляющих породы. Характеризовать грунты можно по физико-механическим признакам, магнитным, электрическим, водным и др. Нас интересуют строительные свойства грунтов, а это в большей степени физико-механические особенности: полагаясь на них, специалисты производят все расчеты при строительно-монтажных работах, выбирают технологию разработки почвы. Эти характеристики грунта определяют физическое состояние почвы и состояния, которые возникают в результате каких-либо воздействий на грунт. Итак, строительные свойства грунтов:

  • плотность;
  • влажность;
  • сцепление;
  • разрыхляемость;
  • угол естественного откоса;
  • удельное сопротивление резанию;
  • водоудерживающая способность.

Плотность – масса единицы объема грунта, выражается в кг/м 3 или т/м 3 . Плотность несцементированных пород может достигать 2,1 т/м 3 , скальных – 3,1 т/м 3 .

Влажность характеризуется отношением массы воды в почве к массе сухой почвы. Если процент влажности не превышает 5%, такой грунт называют сухим, от 5 до 15% – маловлажным, от 15 до 30% -влажным, выше 30% – мокрым. Чем выше влажность грунта, тем труднее его разрабатывать. Исключение – глина, т.к. ее обрабатывать в сухом виде наоборот сложнее, но при большой влажности этот процесс затрудняется из-за липкости.

Еще одно важное свойство грунтов – сцепление. Оно характеризует структурные связи и то, как грунт сопротивляется сдвигу

Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых – 0,05-0,3 МПа

Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление

Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых – 0,05-0,3 МПа. Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление.

Когда разрабатывают породу, она увеличивается в объеме, это строительное свойство грунта называется разрыхляемостью. Различают первоначальную разрыхляемость К p и остаточную К ор (показывает, насколько грунт уменьшается в объеме после уплотнения). Показатели разрыхления приведены в таблице 2. Следует помнить, что естественное уплотнение протекает неравномерно, из-за чего могут появиться просадки. Чтобы избежать таких изъянов, грунт нужно утрамбовывать спецмашинами.

Согласно требованиям техники безопасности рыть котлованы и траншеи в большинстве случаев нужно с откосами и креплениями. Угол внутреннего трения, сила сцепления и давление почв, которые лежат сверху, влияют на величину углаестественного откоса. Если сила сцепления отсутствует, предельный угол совпадает с углом трения. Крутизна откоса обусловлена углом естественного откоса а (при условии, что грунт находится в предельном равновесии) (рис.1).

H/A=l/т, где т – коэффициент заложения.

Рис.1. Крутизна откоса

В табл. 3 можно ознакомиться с величинами крутизны откосов для временных земляных сооружений. Когда глубина выемки достигает 5 и более метров, крутизну откосов устанавливают проектом.

Классификация грунтов поудельному сопротивлению резаниюпредставлена в ЕНиР 2-1-1. Она основывается на свойствах грунтов и особенностях землеройной и землеройно-транспортной техники, которая участвует в разработке почвы. Выделяют 6 групп для экскаваторов с одним ковшом, 2 группы – для многоковшовых экскаваторов и скреперов, 3 группы – для грейдеров и бульдозеров, 7 групп – для разработки почвы без применения техники. Грунты первых четырех групп с легкостью обрабатываются как вручную, так и благодаря машинам, а грунты из последующих групп необходимо предварительно рыхлить иногда даже с применением взрывного способа.

Немаловажное свойство грунта, которое влияет на процесс обработки почвы, – этоводоудерживающая способность (способность грунта удерживать в своем составе воду). Для глины характерна высокая сопротивляемость прониканию воды (недренирующий грунт), для песка – низкая (дренирующий грунт)

Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150 м/сут

Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150 м/сут.

Иногда конструктору приходится чертить план котлована, на самом деле это самый простой чертеж – с минимумом линий и обозначений. Сейчас разберем на примере, как начертить котлован.

Типовая технологическая карта на работу над котлованом

ТТК на устройство котлована составляется в момент проектирования здания. Если работы проводятся в мокрых грунтах второй группы, то глубина залегания может быть равна пределу от 2,5 до 9,1 м. Работы лучше осуществлять в летнее время. При составлении разбивочного чертежа необходимо нанести отметки дна котлована. Данные чертежа переносятся на обложку, которая имеет в составе столбы, прочно закопанные в землю. К ним прибивают доски, установленные на ребро с внешней стороны.

При разбивке котлована для больших фундаментов определяется контур на местности и на углах устанавливается обноска. Между противоположными обносками натягивается проволока. На обносках указывается глубина котлована. Перед началом рытья траншеи или котлована с откосами вешки устанавливаются от оси и вдоль бровок.

Если использовать одноковшовый экскаватор, то по мере увеличения плотности почвы производительность будет снижаться. Она зависит ещё и от способа разработки грунта. На этот показатель влияет еще и вместимость ковша. Производительность экскаватора повышается, если угол поворота стрелы будет уменьшен.

Экскаватор должен располагаться на рабочем месте, которое называется забоем. Его формы и геометрические размеры будут зависеть от оборудования и параметров, а также видов транспорта и размеров выемки. Устройство котлованов в грунтах, которые имеют повышенную влажность, предусматривает расположение транспортных средств и экскаватора таким образом, чтобы средний угол поворота оборудования от места заполнения ковша до места выгрузки оказался минимальным. Это требование обусловлено тем, что на поворот стрелы расходуется примерно 70 % рабочего времени цикла.

Определение размеров котлованов и траншей

В грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод, и при отсутствии вблизи подземных сооружений, разработку котлованов и траншей можно производить с вертикальными стенками в случае, если их глубина не превышает (см. п.9.9):

– в песчаных и крупнообломочных грунтах – 1 м;

– в супесях – 1,25 м;

– в суглинках и глинах, кроме очень прочных – 1,5 м;

– в очень прочных суглинках и глинах – 2 м.

В остальных случаях котлованы и траншеи следует разрабатывать с откосами (рис. 4.1, 4.3… 4.5) или с вертикальными стенками (рис. 4.2), но с установкой креплений, двойная толщина которых bКР приведена в табл. П 2.1.

Коэффициент откоса m для котлованов и траншей представлен в табл. П 2.2 или в , табл. 4 п.9.10.

Определение размеров прямоугольных котлованов с откосами по дну под отдельно стоящие столбчатые фундаменты производится по выражениям (рис. 4.1):

, м (4.1, а)

, м (4.1, б)

где: a’, b’ – длина и ширина фундамента по подошве, соответственно, м;

f – минимально допустимое расстояние от подошвы откоса до фундамента (опалубки фундамента), м;

bОП – толщина опалубки, м.

В случае сборных фундаментов bОП = 0.

При необходимости передвижения людей в пазухах расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого сооружения должно быть в свету не менее 0,6 м (см. , п.6.2), т.е. .

С учетом откосов размеры котлована по верху равны:

, м (4.2, а)

, м (4.2, б)

где: m – коэффициент откоса (см. , табл. 3 или табл. П 2.2 при глубине выемки до 5 м);

hK – глубина котлована, м.

Рис. 4.1. Схема прямоугольного котлована с откосами под столбчатый фундамент без подготовки и с подготовкой

Если глубина котлована или траншеи превышает 5 м, тогда коэффициент откоса определяется по , прил. В, но не менее значений, приведенных в , табл. 4 или в табл. П 2.2. В любом случае угол откоса не должен превышать 80° (см. , п.6.32).

Размеры котлована с устройством креплений вертикальных стенок определяются по формулам (рис. 4.2):

, м (4.3, а)

, м (4.3, б)

где bКР – двойная толщина креплений, м (см. табл. П 2.1).

Минимальная ширина траншей принимается наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям (см. , п.6.25):

– под ленточные фундаменты и другие подземные конструкции – должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением f≥0,2 м с каждой стороны (со стороны расположения рабочих при устройстве ленточных фундаментов, как правило, назначается f1≥0,6 м, а с противоположной стороны – f2≥0,2 м);

– разрабатываемых одноковшовыми экскаваторами, бульдозерами, скреперами – не менее ширины режущей кромки ковша (отвала) с добавлением f3=0,15 м в песках и супесях, f3=0,1 м в глинистых грунтах.

Рис. 4.2. Схема прямоугольного котлована с вертикальными стенками и креплениями под столбчатый фундамент с подготовкой:

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Учись учиться, не учась! 10546 – | 7959 – или читать все.

93.79.246.243 studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock! и обновите страницу (F5)очень нужно

План проведения земляных работ, требования к ним

Проведение земляных работ проходит в ряд этапов. Они прописаны в СНиП 3.02.01-87. Основные стадии процесса следующие:

  • выполнение подготовительных мероприятий;
  • опытно-производственная часть;
  • создание котлована или траншеи;
  • проведение контрольных мероприятий;
  • приемка выполненных работ.

СНиП 3.02.01-87 предусматривает такие требования:

  • разрабатывать рабочий проект допускается только специалистами, которые имеют нужную квалификацию, опыт;
  • между ними должна быть обеспечена связь и координация действий в вопросах проектирования, строительства, инженерных решений;
  • постоянно необходимо контролировать качество производства строительных работ на площадке;
  • реализовывать проект должен персонал, имеющий соответствующую квалификацию;
  • возведенное сооружение допускается использовать только назначению согласно с проектом;
  • мероприятия по техническому обслуживанию конструкции и сопутствующих ей инженерных коммуникаций должны поддерживать ее в безопасном, рабочем состояние все время эксплуатации.

При рытье котлованов и траншей необходимо придерживаться предписаний:

  • правил организации их строительства;
  • норм проведения геодезических работ;
  • нормативов по охране труда;
  • разделов правил пожарной безопасности, касающихся проведения строительных работ.

Огороженная стройплощадка с закрепленными стенами котлована Земляные сооружения должны создаваться строго по действующему проекту.

Ведение работ взрывным метолом требует соблюдения соответствующих правил безопасности при их производстве.

Применяемые в работе материалы, конструкции, изделия должны отвечать требованиям стандартов и проекта. Их замену допускается проводить только после предварительного согласования с организацией, разработавшей документацию, заказчиком.

Выделяют такие виды контроля во время проведения земляных работ:

Контроль осуществляют в соответствии с СП 48.13330.

Приемка работ происходит с оформлением необходимой документации (актов), подтверждающих их выполнение.

Откосы котлована.

Угол естественного откоса зависит от угла внутреннего трения, силы сцепления и давления вышележащих слоев. При отсутствии сил сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения.

Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса.

Крутизна откосов выемок и насыпей характеризуется отношением высоты к заложению:

h/a = 1/m

m – коэффициент откоса.

3.30. Углы естественного откоса грунтов

Таблица 3.30

ГрунтОтносительная влажность грунта
сухойвлажныймокрый
градусыотношение высоты к заложениюградусыотношение высоты к заложениюградусыотношение высоты к заложению
12345б7
Галька351:1,5451:1251:2,25
Гравий401:1,25401:1,25351:1,5
Глина жирная451:1351:1,5151:3,75
Грунт насыпной351:1,5451:1271:2
Грунт растительный401:1,25351:1,5251:2,25
Песок крупный301:1,75321:1,5271:2
Песок средний281:2351:1,5251:2,25
Песок мелкий251:2,25301:1,75201:2,75
Суглинок легкий401:1,25301:1,75201:2,75
Суглинок, глина легкая501:0,75401:1,25301:1,75
Песок с гравием и галькой351:1,5401:1,25301:1,75
Супесь полутвердая401:1,25301:1,75151:3,5
Щебень401:1,25451:1
Каменная наброска401:1,25451:1

3.31. Углы естественного откоса пород (вразрыхленном состоянии)

Таблица 3.31

ПородыУгол естественного откоса, град, для породы
сухойвлажноймокрой
1234
Растительная земля403525
Песок крупный30-3532-4025-27
Песок средний28-303525
Песок мелкий2530-3515-20
Суглинок40-5035-4025-30
Глина жирная40-453515-20
Гравий35-403530
Торф без корней402515
Скальные45-60

Угол естественного откоса — наибольший угол, который может быть образован свободным откосом сыпучего материала с горизонтом в состоянии равновесия.

Сотрудничество со строительной

имеет большой опыт напористой и результативной работы в сфере строительства. Сотрудники фирмы каждый год повышают квалификацию и имеют в своем арсенале ряд высококачественного и надежного оборудования. Применение инновационных технологий и огромное стремление развиваться является главным приоритетом проектно-строительной организации. В связи с этим «ИнноваСтрой» смогла наладить крепкие и взаимовыгодные связи с проверенными отечественными и зарубежными поставщиками.

Преимущества для клиентов:

  • приемлемая стоимость;
  • выполнение проектов и строительство домов под ключ;
  • качественный клиентоориентированный сервис;
  • хорошая репутация;
  • оперативное выполнение заказов;
  • выгодные условия долгосрочного сотрудничества;
  • 100% гарантирование качества работы и используемых материалов;
  • большое количество наработок, на основе сданных объектов в эксплуатацию.

На сайте компании представлена подробная информация касательно доступных услуг и их стоимости. Оформить заявку можно в виде интернет-заказа, не выходя из офиса или квартиры. Получить консультацию можно также онлайн или в телефонном режиме, связавшись с сотрудниками .

Грунт: группы и виды

Из-за того, что земляные сооружения создают в грунтах, обязательно следует знать основные их характеристики. От них напрямую зависит подходящий тип фундамента. Выбор осуществляют с учетом достижения максимально возможного уровня надежности и стойкости возводимого основания.

Основные свойства грунта определяются следующими факторами:

  • формой, размером, прочностью, расположением частиц, входящих в его состав;
  • степенью взаимосвязи между ними;
  • способностью составляющих веществ к растворимости, поглощению влаги.

Грунт характеризуют с помощью таких коэффициентов:

  • сжимаемости;
  • трения;
  • пластичности;
  • разрыхления.

Классификация предусматривает деление грунтов по различным критериям. Существуют следующие их виды:

  • песчаные;
  • пылеватые;
  • глинистые;
  • скалистые;
  • обломочные.

Грунт разных видов В зависимости от содержания воды выделяют грунт:

  • сухой (присутствует до 5% влаги);
  • влажный (5-30%);
  • мокрый (содержит больше 30 % воды).

Деление по группам представлено в таблице далее.

КатегорияВходящие разновидности грунта
1супесь, песок, суглинок лёгкий (влажный), торф, грунт растительного слоя
2легкая влажная глина, мелкий и средний гравий, суглинок
3плотный суглинок, средняя и тяжелая (разрыхленная) глина
4мерзлые грунты (глинистые, суглинистые, торфяные, песчаные, супесчаные, растительный слой), тяжелая глина
5непрочный известняк и песчаник, сланец крепкий глинистый, вечномерзлые (с примесями щебня, гальки, валунов, гравия до 10%), моренные и речные (с содержанием крупных размеров валунов и гальки до 30%)
6крепкие сланцы, глинистый песчаник, известняк мергелистый, непрочные змеевик и доломит, речные и моренные (включения валунов и гальки – до 50%), вечномерзлые (с долей гравия, валунов, гальки, щебня – до 20%)
7твердый известняк и песчаник, доломит, змеевик, слюдяные и окварцованные сланцы, мрамор, вечномерзлые (каменные компоненты составляют до 70% объема)

Также грунты разделяют на следующие разновидности:

  • плывуны;
  • мягкие;
  • средние;
  • крепкие.

Инженерно-геологические изыскания

Ленточный монолитный фундамент

Эти исследования необходимы для того, чтобы дом на протяжении многих лет оставался крепким и прочным. Возможно, на месте строительства вашего дома бывают оползни. При строительстве дома обязательно должна соблюдаться глубина заложения фундамента. СНиП регламентирует этот показатель.

На склонах холмов строительные работы выполнять не рекомендуется. А уж если вы решились на этот шаг, то нужно тщательно и комплексно подойти к этому вопросу. Чаще всего специалисты рекомендуют укреплять грунт, делать мощный фундамент и сваи.

Если на месте вашего будущего дом обнаружится плывун, то возможно, что в недалёком будущем в вашем доме будут образовываться трещины и возможно обрушение фундамента.

При возведении загородного дома следует учитывать морозное пучение в суглинках и глинах, наличие деформируемых торфяных грунтов, неоднородность основания, возможность оползня, общий подъём грунтовых вод, сезонные колебания температур и многое другое.

Если подошва фундамента находится выше глубины промерзания, то на глинистых грунтах вследствие морозного пучения возможна деформация дверных и оконных проёмов. В итоге зданию требуется дорогостоящий ремонт.

Если под подошвой фундамента грунт неоднородный, то разные части фундамента уходят в грунт на различную глубину. В итоге по стенам идут трещины. Поэтому до начала строительства на участке нужно провести инженерно-геологические изыскания.

Определение угла

Для создания правильного наклона, который сможет защитить стенки от обрушения необходимо правильно подобрать его угол.

Величина крутизны откосов для выемок не более 5 метров подбирается на стадии проектирования по таблице 4 из СНиП III-4-80.

Для определения наибольшего возможного угла естественного откоса также существуют таблицы. Они разные для нормального и разрыхлённого состояния.

В таблице углы естественного откоса грунтов:

Уклон углов естественного откоса пород в разрыхлённом состоянии по СНиП:

Если грунт неоднороден, а сочетает в себе различные типы, то угол выбирают по наиболее сыпучему. Если выемка глубже 5 метров, то требуется создание проекта. Также он нужен для выемок глубже 1 метра, вырытых в грунтах, отсутствующих в таблице, по которой подбираются возможные углы.

На чертеже схема котлована с откосами:

Разработка котлована

Перед устройством котлована проводится его разработка. Если работами вы планируете заняться самостоятельно, то понадобится много времени, терпения и сил. Но это позволит сэкономить. Работы следует начинать с определения глубины котлована. Для того чтобы узнать, каков будет объем котлована, необходимо воспользоваться формулой v= н/6 (2а + а1) в + (2а1 + а) в1. Высота котлована определяется буквой н, тогда как размеры сторон – это а и в. Длина котлована по верхней части – это а1 и в1. А вот коэффициент откоса обозначается буквой т.

Как только удастся определить объем котлована, необходимо рассчитать объем засыпки. Для этого из объема котлована вычитается общий объем. Глубину можно определить по грунту, а не по черновой отметке. Перед выемкой почвы следует определить глубину, на которой будет осуществляться копка. Это значение определяется составом почвы и нагрузкой от самого дома. Для определения давления здания на фундамент следует использовать формулу а = f/a (мн/m*m). При этом нагрузка от здания будет разделена на площадь нижней части основания. Как только размеры котлована были определены, можно приступать к его выкапыванию.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий