Зачем нужен котлован под фундамент и когда его копать

Для правильности выполнения всех рабочих процессов во время строительства необходимо предварительно провести изыскательные работы. Они включают в себя:

Правила расчета котлована

Приступая к рытью ямы под фундамент с учетом глубины его залегания, следует сделать расчеты по определению длины и ширины котлована. Полученные размеры нужно увеличить на 20 см с обеих сторон, что необходимо для выполнения отделки фасада. Трапециевидный поперечный разрез котлована предусмотрен по технике безопасности, поскольку при извлечении земли стенки ямы должны быть выполнены с откосами.

Соблюдение основного правила рытья котлована позволяет обезопасить его стенки от осыпания грунта. Верхнюю часть ямы важно сделать больше нижней на определенную длину, которую соответствует величине глубины залегания подошвы. Если с учетом фасада габариты фундамента увеличиваются на 40 см, то они будут спроецированы на нижнюю часть ямы. Стенки котлована должны иметь уклон, составляющий 45 градусов.

С учетом нулевого уровня необходимо, чтобы параметры длины и ширины строения соответствовали значениям длины и ширины котлована. Их следует увеличить на показатель глубины ямы, размеры которой должны соответствовать габаритам фасада, увеличенным на 40 см. Заглубляя подошву на 0,5 м это требование можно не соблюдать, тогда стенки котлована должны быть вертикальными.

Сооружение котлована

Многие строительные работы начинаются именно с обустройства котлована – как основы для фундамента зданий и сооружений.

Геологическая разведка грунта

Без профессионально проведенной геологической разведки нельзя быть уверенным в том, что фундамент окажется прочным. В противном случае строение может давать усадку – вплоть до опасности обрушения. В ходе проведения разведки определяются параметры грунта, наличие и уровень протекания грунтовых вод. Кроме того, специалисты проверяют грунт на его плотность и анализируют состав.

Таким образом, георазведка является одним из важнейших подготовительных мероприятий при обустройстве любого котлована. Сюда также включают:

  •    Проведение геодезической съемки;
  •    Ландшафтно-проектные мероприятия;
  •    Работы по вертикальному планированию участка с возможной прокладкой путей для транспортных средств.

Этапы копки и засыпки котлованов

Планирование местности

Разработка котлованов под строительство начинается с составления схем и планов. В первую очередь, наши специалисты исследуют грунт на состав, плотность и наличие подземных вод. Всё это делается для того, чтобы при возведении фундамента не «сесть в лужу» — в буквальном смысле. Подземные воды размывают грунт, что может привести к катастрофе, поэтому выбрать место для котлована – это очень важная задача.

Если сухого места для котлована попросту нет, грунт можно осушить. Это дорогостоящая работа, которую проводят только при отсутствии другого выбора. Мы сделаем всё для того, чтобы свести затраты к минимуму.

Перенос плана «в натуру»

После того, как план составлен, его переносят на местность. Специалисты МАСК групп выполняют геосъёмку площадки, выбранной для копки котлована. По результатам этой съёмки строители размечают площадку и, если нужно, выравнивают ландшафт. Место разработки котлована очищают от деревьев, ненужных построек, старых коммуникаций и т. д. Если в зоне проведения работ есть действующие коммуникации, нужно согласовать их перенос и организовать его. Для этого выполняется рытьё и прокладка траншей, по которым пройдёт новый маршрут коммуникаций.

Выемка грунта

Собственно, рытьё котлованов. Для решения этой задачи мы обычно используем экскаваторы, которые позволяют быстро вынуть большое количество грунта. При маленьких объемах выроботки подойдут универсальные экскаваторы-погрузчики JCB, плюсом которых является бытрое перемещение по площадке и выполнение разных задач.  Но, при работе в условиях плотной застройки, спецтехника не всегда может подобраться к объекту – тогда котлован роют вручную. Естественно, что если можно обойтись механизированной разработкой грунта, мы так и сделаем. Обычно для решения этой задачи к месту копки котлована проводятся временные дороги, которые обеспечивают подъезд спецтехники.

Читайте также:  Как правильно сделать фундамент под банную печь

Часть изъятого грунта нужно оставить для засыпки котлованов, траншей и фундамента. Остальной грунт нужно вывозить и утилизировать, иначе он быстро загромоздит стройплощадку. Копка котлована при помощи экскаваторов происходит достаточно быстро, поэтому самосвалов нужно довольно большое количество. В парке техники МАСК групп есть всё, что необходимо для быстрого обустройства любого котлована.

Размеры котлована под фундамент

Наиболее важным параметром является глубина котлована. На данный показатель оказывают влияние два основных фактора:

  • уровень залегания грунтовых вод;
  • глубина замерзания почвы.

Глубина замерзания почвы также оказывает влияние на расположение подошвы. Песчаное основание под фундамент должно размещаться ниже уровня замерзания почвы на 0,3-0,4 м.

Местонахождение подошвы также учитывается при определении длины и ширины траншей. Согласно общепринятым нормам котлован должен иметь трапециевидную форму в поперечной плоскости. Чтобы не допустить осыпания земли, стенки траншей должны быть сделаны с уклоном в 45º.

Если рытье котлованов и траншей будет происходить на глубину более 0,5 м, то их стенки можно делать вертикальными без наличия уклона.

Длина и ширина котлована зависят и от размеров возводимого дома. Границы траншей должны быть на уровне 0,3-0,4 м от стен здания с учетом облицовочного материала.

Для строительства домов могут использоваться различные виды фундамента: ленточный, плитный или столбчатый. В зависимости от этого и будут выкапываться траншеи или ямы. Данный процесс можно осуществлять как вручную, так и механизированным способом.

Рытье котлована экскаватором целесообразно проводить в том случае, когда фундамент будет закладываться на солидную глубину (например, при возведении дома с подвальным помещением). Но в любом случае будут места на участке, к которым техника не сможет подъехать (линия электропередач, деревья, узкие участки, газопроводы, трубопроводы).

Руководство по самостоятельной заливке фундамента дома

Чтобы правильно сделать фундамент, нужно внимательно изучить варианты типов конструкции и их особенности. Возведение подземной части выполняют с учетом следующих требований:

  • экономическая целесообразность;
  • надежность;
  • прочность;
  • долговечность;
  • устойчивость.

Перед тем как приступить к строительным работам, следует провести исследование грунтов. На выбор правильного типа основания влияют общий вес дома, прочностные показатели почвы и уровень грунтовых вод. Внимательно сделанный и построенный с соблюдением технологии фундамент прослужит долго и не вызовет проблем при эксплуатации.

Подготовительный этап

Начать стоит с шурфов или бурения. цель при проведении этого мероприятия – выяснить, какие грунты расположены на участке, а также узнать уровень залегания грунтовых вод. Закладывать фундамент нужно с соблюдением правила: отметка подошвы должна быть как минимум на 50 см выше уровня расположения горизонта воды.

Как правильно делать исследование грунта? Для этого используют два метода:

  • отрывка шурфов (глубоких ям, размеры в плане обычно составляют 1х2 м);
  • ручное бурение.

Исследование грунта в отрытом шурфе Исследование грунта с лопастей ручного бура

В первом случае рассматривают почву на стенках ямы. Также проверяют, не пошла ли со дна вода. Во втором варианте исследуют грунт на лопастях инструмента.

После того как определили, какая почва имеется на участке, потребуется найти ее прочностные показатели. Сделать это можно с помощью специальных таблиц.

Таблица несущей способности разных типов грунтов

Типы фундаментов

Строительство фундамента своими руками предполагает использование нескольких технологий:

  • столбы;
  • сваи;
  • лента;
  • плита;
  • комбинированные варианты.

Столбчатые опоры отличаются невысокой несущей способностью. Возможно устройство монолитных столбов или их сборка компактных бетонных блоков. Оба варианта прекрасно подходят для выполнения работ своими руками.

Свайный фундамент для дома бывает трех типов:

  • забивной (не рекомендуется для частных строений из-за необходимости привлечения техники);
  • буронабивной (подойдет при строительстве кирпичного или бетонного дома);
  • винтовой (идеален для легких деревянных зданий).

Забивной Буронабивной Винтовой

Сваи позволяют сократить объем земляных работ. Нет необходимости откапывать траншеи или котлован, вывозить большое количество грунта за пределы участка.

Благодаря этому качеству устройство такого типа фундамента — очень экономичный выбор. Основным недостатком станет невозможность оборудования подвала или подполья для инженерных коммуникаций.

Цоколь строения в этом случае закрывают декоративными материалами.

Еще одно преимущество свай — возможность применения на заболоченном участке. Даже если уровень грунтовых вод расположен близко к поверхности земли, опоры обеспечивают необходимую несущую способность.

Следующий вариант — лента. Ее можно выполнить монолитной или из блоков. Второй вариант рационально использовать для массового строительства. Ленточный фундамент бывает:

  • заглубленным (для зданий с подвалом, кирпичных и бетонных сооружений);
  • мелкозаглубленным (для деревянных и каркасных домов);
  • незаглубленным (технология заливки фундамента под небольшие постройки на прочном основании).
Читайте также:  Как своими руками правильно сделать плитный фундамент

Незаглубленный Мелкозаглубленный Глубокозаглубленный

Перед тем как делать ленту, стоит проверить уровень грунтовых вод и соблюдение правила, по которому подошва не может быть ближе чем на 50 см к горизонту подземных вод. В противном случае существует большая вероятность подтопления подвала, снижения несущей способности основания и разрушения материалов опорной части здания.

Что делать при высоком УГВ? Если сооружение изготавливается самостоятельно из кирпича или камня, винтовые сваи не подойдут, а для буронабивных потребуется делать водопонижение. Отличным вариантом будет заливка плитного фундамента. В этом случае делается незаглубленное или мало заглубленное основание. Толщина плиты назначается в зависимости от нагрузки, в среднем 300—400 мм.

Как залить фундамент под дом

Монолитный тип фундамента — оптимальный вариант для частного домостроения. В этом случае укладка позволяет существенно сэкономить на транспортировке и монтаже конструкций. Не нужно нанимать грузоподъемный кран для установки элементов в проектное положение или КамАЗ для перевозки бетонных блоков и плит.

Способы разработки котлованов (выемка, вывоз, засыпка грунта)

Способы, которые применяются для разработки рвов, зависят от конструкции и глубины заливки фундамента. а также необходимости использовать опоры. Если в планах возвести малозаглубленный фундамент, то рытье котлованов разрабатывается вручную.

Для частного заглубленного строительства подойдет обратная лопата экскаватора, которая может выкопать за одно движение объем земли — м 3. Остатки грунта, его недобор осуществляется вручную.

Чтобы израсходовать землю из рвов, организовывается ее вывоз или обратная засыпка в пустоты вокруг фундамента. Глубина рвов при наличии грунтовой воды должна равняться:

  • 1 м на песчаных грунтах;
  • м– на супесчаных грунтах;
  • 1.5 м – на глинах и суглинках;
  • 2.0 м – на болотистых массивах.

Если нет возможности следовать этим показателям, необходимо укрепление стенок котлована. С этой целью применяются откосы и опоры. Откосами выемка защищается от движения грунта.

Процесс разработки котлована экскаватором

Чтобы укрепить откосы, применяется следующая технология:

  • распорная система (в качестве опоры применяют шпунты или трубы);
  • метод цементации.

Если земляные работы ведутся в котлованах для разной глубины заложения фундамента, то используется раскопка уступов вручную или экскаватором. Важно придерживаться соотношения высоты уступа к его длине 1:2 (связные грунтовые массивы) или 1:3 (несвязные грунты).

В зимнее время земляные работы на грунтовом массиве проводятся с его предварительным рыхлением. Используется бурение, шар-молот или клин-молот. Без рыхления может работать обратная лопата.

Если слой промерзания равен 25 см, используется объем ковша – м 3. если слой промерзания – 40 см, то применяется объем лопаты – 1 м 3. Обратная засыпка грунта в зимнее время проводится только талой землей. Допускается лишь 15% замерзлых комков на весь объем грунта. Если производится бурение котлованов в зимнее время, то принимаются меры для защиты выемок от замерзания.

О документации: что такое акт свидетельствования котлована?

Процедура освидетельствования проводится для каждого разработанного вручную или экскаватором котлована. В результате его проведения заказчик на земляные работы получает акт в четырех экземплярах, который свидетельствует о пригодности рвов для начала строительства.

Рытье котлована экскаватором

Проводит освидетельствование и выдает акт специальная комиссия, в которую входит представитель заказчика. За время осмотра выемки комиссия приходит к выводу, соответствуют ли показатели разработанных грунтов тем, что были определенны проведенными ранее геологическими изысканиями.

Акт на земляные работы должен быть передан по одному экземпляру подрядчику, организации, которая проводила взыскания, а также представителям геотехнического надзора. Процесс освидетельствования включает следующие этапы:

  1. Выезд на объект инженера-геолога для описания грунтов, которые вскрыло бурение.
  2. Проводится замер выемки с целью выявить, соответствует ли исполнительная схема котлована, указанным параметрам в проектной документации.
  3. Составляется акт освидетельствования, в котором описана характеристика грунта, содержание в нем воды, анализ котлована (сравнивается его проектный и фактический объем).

Чтобы акт получился достоверным, перед проведением исследования котлована, его поверхность необходимо высушить. Если содержание влаги будет критическим, возможно понадобится откачка воды и дополнительные опоры.

Акт важен в черте города, где бурение нового котлована может привести к техногенной катастрофе из-за обилия коммуникаций в земле. Также может произойти засыпка рыхлых грунтовых масс.

Строительные нормы

Приступая к организации дренажной системы необходимо учесть важные технические и строительные моменты:

К элементам дренажной системы выдвигаются следующие требования:

  • Траншея копается на расстоянии в один метр от дома и на 10-30 сантиметров ниже его основания (то есть, закладка труб ведётся ниже фундамента). Ширина траншеи не должна превышать 35-40 сантиметров.
  • На дно траншеи обязательно укладывается песчаная подушка и обеспечивается уклон в сторону водосборников (примерно 1 см на каждый метр).
  • Колодцы (водосборники) запрещается размещать на расстоянии ближе трёх метров к дому. Оптимальным вариантом будет использование пластиковой ёмкости с дренажным отверстием на дне.
  • В местах соединения труб рекомендуется расположить смотровые колодцы. Эти сооружения помогут в промывке системы во время эксплуатации.
  • Если на участке зафиксирована высокая влажность грунта, водосборников устанавливается несколько. Они размещаются рядом и соединяются между собой трубами.
Читайте также:  Как укладывать блоки фбс при строительстве фундамента

Строительные нормы

Самостоятельное рытье котлована

Если нужна небольшая глубина котлована, то вполне можно сделать его самостоятельно – обычной лопатой. Понадобится для этого много сил и времени. И есть вероятность, что удастся сэкономить.

При рытье на большую глубину и в сыпучих грунтах не следует забывать о креплении стенок котлована для предотвращения осыпания – это делают с помощью досок либо деревянных щитов, усиленных и закрепленных укосинами или распорками. Их монтируют не от самого днища, а выше, чтобы работать было удобно.

Для построения прямого угла нужно пользоваться не рулетками с лентами, а лазерным уровнем либо теодолитом, чтобы обеспечить достаточную точность.

Если предстоит выполнить большой объем работ, целесообразнее привлечь технику. Недоработки экскаватора подправляются вручную, точно так же выравниваются края и дно – по горизонту.

Немаловажным является также неукоснительное следование требованиям безопасности.

Меры безопасности при рытье котлованов

Грунт с боковых стенок котлована или траншеи в результате действия на них силы тяжести может сдвинуться и засыпать дно выемки. Из-за неконтролируемого обрушения земляных масс возможны несчастные случаи с людьми. Также разрушения приводят к возрастанию затрат труда и средств: потребуется восстанавливать плановый контур выемки, делать обратную засыпку основания большим объемом грунта.

Чтобы предотвратить осыпания и свести возможность материальных убытков к минимуму, следует еще на стадии проектирования правильно рассчитать согласно СНиП 111-4-80 крутизну откосов создаваемой выемки.

Если глубина траншеи или котлована, в среднем, превышает 1,25 метра, то необходимо укрепить их стенки с целью предотвращения возможных обрушений, земляных оползней. По контуру вырытых сооружений должны оставаться свободные от вынутой грунтовой массы полосы, минимальная ширина которых составляет более 0,6 м. Земля с выемки не должна скатываться обратно.

Параметры боковых откосов перед разработкой котлована должны быть определены правильно. Это позволит:

  • предотвратить возможность возникновения обрушений;
  • выполнить оптимальный объем земляных работ;
  • избавит от затрат на переделку уклонов во время проведения строительных работ.

Предотвращение оползней – это главная задача обеспечения техники безопасности для персонала.

Соответствие откосов оптимальным углам наклона для данного вида грунта минимизирует денежные и трудовые затраты на проведение обратной засыпки, переделки.

Меры безопасности при рытье котлованов

Формирование откоса

Перед началом работ проводят геологические и гидрологические обследования участка под застройку. При наличии почвенных вод, неустойчивых грунтов, либо при необходимости рытья выемки более 5 м глубиной – создают проект под выявленные индивидуальные условия.

По СНиП 111-4-80 для невлажных грунтов, имеющих равномерную структуру, можно при рытье траншей или котлованов оставлять вертикальные боковые стены. При этом должны отсутствовать сооружения вблизи от выемок и подземные воды. Допустимая глубина выемок для разных грунтов с вертикальными стенами составляет для:

  • гравийных, песчаных – 1 м;
  • супесей – 1,25 м;
  • глинистых и суглинистых – не более 1,5 м;
  • сильно плотных – 2 м.

В котлованах, имеющих глубину около 1,25 м, требуется использовать стремянки, которые будут возвышаться над землей на высоты не меньше 1 м. В более глубоких выемках применяют лестничные марши.

Боковые поверхности котлованов допускается укреплять обстройкой. В случае возможности возникновения дополнительных нагрузок, либо вымываний откосов, их укрывают пленкой или проводят торкретирование (бетонирование тонким слоем).

Котлован под плитный фундамент

Устройство котлована под фундамент плитного типа выглядит другим образом. Копать для этого траншею не требуется, нужна будет полноценная яма, размером равная площади будущего строения. Уникальность заключается тем, что копка осуществляется несколькими этапами.

Котлован под плитный фундамент

Грунт снимается по 0,5 м, таким образом, на его стенках будут заметны несколько ступеней. Выкопать такую яму самостоятельно практически невозможно, поэтому потребуется нанимать тяжёлую строительную технику. Подробнее о котловане под плитный фундамент смотрите в этом видео:

Котлован под плитный фундамент

При этом, размеры котлована под фундамент, касающиеся его глубины, определаются в зависимости от выбранного метода строительства. При незаглублённом основании делать полноценную яму не требуется, достаточно выровнять грунт.

Котлован под плитный фундамент

Если планируется заглублённое строительство с подвальным помещением, необходимо готовить яму глубиной, определённой во время проектирования.

Котлован под плитный фундамент