что такое котлован в строительстве фото

Важность определения вида котлована для строящегося объекта

Котлован – выемка в грунтовом массиве, служащая для устройства фундаментов, монтажа подземных конструкций, прокладки тоннелей.

Вид открытого котлована, размер и тип обустройства зависят от разновидности грунта, размера строительного объекта и закладываемого фундамента.

Перед началом разработки необходимо определиться с размером. Если ширина будет зависеть от площади фундамента, то глубина рассчитывается исходя из нескольких показателей: точки промерзания грунта, уровня расположения грунтовых вод и типа грунта.

Дно котлована должно быть расположено ниже уровня промерзания на 30-40 см, но при этом не достигать поверхности грунтовых вод. Если последнее условие не будет выполнено, придется позаботиться о дополнительной гидрозащите.

Решить проблему излишней влажности или промерзания грунта поможет правильно выбранная «подушка», укладываемая на дно ямы. Она может быть песчаной, грунтовой, из щебня или бетонной. Последняя самая надежная, она используется при строительстве капитальных, многоэтажных сооружений.

Разновидности в строительстве

Рассмотрим виды и типы котлованов.

Под фундамент

В зависимости от типа фундамента используются различные виды котлованов.

Для ленточного фундамента применяются узкие траншеи, вырытые по всему периметру будущего строения. Они проходят в местах расположения внутренних стен и перегородок здания.

Их ширина должна быть на 30-40 см больше ширины ленточного фундамента. Если минимальная ширина бетонной ленты – 40 см, то этот же показатель для котлована не может быть меньше 70-80 см.

Для бетонного фундамента небольшого заглубления используют прямоугольные котлованы, соответствующие по размеру и форме будущему сооружению. Их стенки делаются вертикальными. Если по проекту планируется заглубление фундамента более чем на 50 см, применяется многоступенчатая технология.

В этом случае грунт поднимается слоями. После снятия каждого слоя остается ступенька не менее 25 см, поэтому стенки у такого котлована многоступенчатые.

Создание данного типа конструкции состоит из следующих последовательных действий:

Под водоем

Данный вид имеет произвольную форму, здесь главный критерий – гармоничное расположение на участке.

Он состоит из трех основных частей:

Каждая последующая часть отделяется ступенькой.

Котлован может иметь и большое количество частей. Но самая глубокая, предназначенная для зимовки рыбы, должна быть глубиной не менее 1,5 м. Днище покрывают слоем песка. Затем выстилают слой гидроизоляционного материала или заливают цементным раствором.

Если пруд небольших размеров на дно котлована можно установить готовую пластиковую форму.

В зависимости от типа грунта

Допускается рытье котлована с обычными вертикальными стенками, если его глубина не превышает 1 метра для песчаного грунта.

В смешанных с песком грунтах этот показатель не должен превышать 1,25 м, для глины и суглинков – 1,5-2 метра.

Если яма сухая, вырыта в грунте с малой степенью увлажнения, она может быть с естественными стенками пологой формы.

При глубине котлована более 5 метров, а также просачивании грунтовых вод требуется специальный расчет устойчивости откосов в зависимости от типа грунта и размера объекта. Если глубина меньше 5 метров, то данные по уровню наклона берутся из расчетной таблицы:

Для разработки больших котлованов, независимо от типа грунта, используют экскаваторы. Песчаные и земляные котлованы, обладающие нижеуказанными характеристиками, нуждаются в дополнительном ограждении стенок:

В зависимости от назначения различают следующие разновидности конструкций для укрепления стенок:

Широко используются ограждающие конструкции в виде:

При небольшой глубине ямы (до 5м) для укрепления стенок используются деревянные и металлические щитки. Шпунтовое укрепление грунтовых стенок применяется при работе с неустойчивыми типами грунта, при близком расположении других строительных объектов, железнодорожных путей и автодорог.

Открытый и закрытый способы разработки

Открытый котлован называется шахтой. При открытом способе есть возможность свободной разработки котлована, когда нет никаких помех для проведения открытых строительных работ.

Но бывают ситуации, когда, например, на поверхности, запланированной для разработки, пролегает автомобильная трасса или располагается другой важный объект. В таком случае необходима разработка котлована закрытого типа.

При его создании используются такие методы механического воздействия, как:

Продавливание основано на введении в грунт необходимых элементов, например труб с наконечниками в виде конуса, при помощи домкрата. Данный способ используют в грунтах, легко поддающихся сжатию.

Для грунтов, обладающих мало сжимаемыми характеристиками, например, песок, дополнительно применяют горизонтальное и вибрационное воздействие. Трубы при установке в такой грунт имеют режущую кромку большого диаметра, для усиления воздействия на грунт используется пневмопробойник.

Удаление грунтовых отложений из внутренней части трубы происходит гидромеханическим способом: при помощи сильной водной струи откачивают воду насосом. При такой установке верхняя труба часто служит защитным футляром для прокладывания важных и более уязвимых сетей.

Щитовая разработка закрытого котлована предполагает использование защитного щита, продвигаемого по туннелю. Его диаметр соответствует необходимому размеру будущей скважины. Движение щита обеспечивают гидравлические домкраты.

Используемые в нефтегазовой области

Для прокладывания сетей и трубопроводов в промышленности широко используется способ ГНБ (горизонтально направленного бурения). Его организация основана на бурении горизонтальной скважины, в начале которой роется стартовый или рабочий котлован и завершается приемным.

Около финишного или стартового котлована должно быть достаточно места для размещения необходимого оборудования и материалов. Также необходимо наличие удобных подъездных путей.

Размер ямы зависит от диаметра пилотной скважины и типа установки, используемой для бурения. Обычно рабочий котлован больше приемного, его параметры 3х2 метра, приемный – 2х2 метра. Отверстие для бурения горизонтальной скважины находится на высоте 0,5 м от дна финишной ямы.

Практическое значение стартового котлована:

Приемный котлован разрабатывается для выдвижения на поверхность рабочего зонда и обсадной трубы, а также монтажа расширительного оборудования для скважины.

Последовательность выбора типа и формы

Важно определить правильный тип котлована, который подойдет для строительства конкретного объекта. Это станет гарантией успешности всех последующих строительных работ.

Алгоритм выбора его разновидности состоит из следующих этапов:

В результате проведенных исследований выбирается тип и форма котлована, которая может быть:

Определившись с основными характеристиками грунта, используют нормативные документы, позволяющие точно рассчитать глубину ямы, наклон стенок, необходимость утрамбовки и укрепления дна.

Экспертиза грунта также позволит определиться с необходимостью установки дополнительных конструкций по укреплению стенок котлована, а также дренажных систем, которые помогут отвести излишнюю влагу.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

Заключение

Все строительные работы по разработке грунта предпочтительнее проводить в летний сезон при сухой погоде. Это значительно снизит расходы.

При разработке котлована важно учесть все моменты, которые в конечном счете скажутся на качестве возведенного фундамента и самого строительного объекта.

Источник

Котлован

Для создания различных зданий и сооружений требуется разработка котлована.

Такие углубления в грунте имеют множество важных особенностей, которые следует учитывать до начала разработки.

В статье рассмотрим, что такое котлован, дадим определение термину, разберем главные этапы его создания.

Что это такое в строительстве: определение и значение слова

Что означает понятие «котлован»? Котлован — это искусственно выполненное углубление (яма) в почвенном покрове, создаваемое для установки фундамента либо другого типа основания под возводимый объекта.

Базовым нормативным актом для проектирования котлована являются правила СП 45.13330, изданные в 2012 году, вышедшие в России на замену советского СНиП 3.02.01 от 1987 года. Контроль за производством работ по обустройству котлована выполняется с применением СП 48.13330. Организация работ осуществляется по СНиП 3.01.01-85*.

Кроме этого, при сооружении котлована должен применяться ГОСТ 12071 от 2014 года по грунтам и СНиП III-4 от 1980 года по технике безопасности. Также при создании котлованов следует руководствоваться рекомендациями ЕНиР по земляным работам и ГЭСН.

Чем отличается от траншеи, как выглядит?

Рассмотрим разницу и отличия между котлованом и траншеей. Котлованы и траншеи отрывают на стройке крупного объекта и различаются они между собой только формой изготовления.

Первые имеют более пропорциональные размеры в сечении по ширине и длине, которые мало отличается друг от друга, при этом считается, что размер длины не может быть более чем в 10 раз больше ширины.

Во втором варианте выемки — длина значительно превосходит ширину, которая также имеет ограничение в 3 метра. Поперечное сечение траншеи отличается и имеет сравнительно малый размер, а форма сечения преимущественно трапециевидная.

Требования к конструкционным элементам

Выполнение котлованов — это ответственный строительный этап при возведении объекта, оно должно соответствовать проекту и СНиП 45.13330.2017.

Производство работ при возведении котлована по этапам:

Конструктивными элементами котлованов считаются:

Базовой характеристикой котлована является коэффициент откоса, который определяется по формуле m=h/a, где:

Что такое откосы и стенки котлована, расскажет эта статья.

Виды и типы

Прежде всего, котлованы подразделяются на постоянные и временные сооружения. Первые после завершения строительных работ не засыпаются, а продолжают эксплуатироваться. Например, каналы и дорожное покрытие. Котлованы временные после завершения возведения объекта засыпаются, например, под фундаменты.

Кроме того, их разделяют по таким признакам:

О важности определения вида котлована для строящегося объекта расскажет эта статья.

Процедура и этапы создания

Перед выполнением базовых работ проходят подготовительные этапы: внеплощадочные с обустройством подъездных трасс, инженерных сетей связи и электроснабжения и внутриплощадочные — геодезические работы, очистка основания выемки и ее осушение.

Геодезические работы

Геодезические работы при возведении котлована должны выполняться на этапе выполнения разбивки по проекту, исполнительным чертежам и видам монтажных работ. Эти операции может производить только специализированная компания, имеющая соответствующее право на производство такого вида работ.

Детализированные разбивочные мероприятия включают построение на площадке от генеральных осей всех проектных геометрических компонентов:

Коэффициент разрыхления грунта

Разрыхляемость грунта — возможность земли увеличиваться в объеме после забора ее из котлована. Грунтовое основание в строительстве разделяют на 2 группы — сцементированные или скальные и рыхлые. Первые — это твердые, как правило, горные породы, которые возможно разрабатывать только с помощью технологии взрыва либо дробления.

Коэффициент первоначального разрыхления пропорционален плотности почвы, поэтому чем тверже и увесистее земля, тем значительный объем, она использует в засыпанном состоянии. Такой показатель оказывать влияние на объемы транспортировки грунта.

При планировании работ с грунтом специалисты учитывают его параметр по остаточному разрыхлению, который является мерой того, до какой степени почва поддается усадке при соприкосновении с жидкостью и при механической утрамбовке.

Понятие коэффициента разрыхления грунта при разработке котлована и правила его расчета рассмотрены в этом материале.

Проект и схема

Проект разработки должен строго соответствовать СП 45.13330.2017, на практике исполнитель получает от заказчика пакет документов, имеющий название «Проект Производства Работ» или сокращенно ППР, должен быть специальной проектной организацией.

Для разработки ППР заказчик должен подготовить такие документы: ПОС со генпланом, который является частью этого проекта, схемы и разрезы выемки, проект для организации шпунтованной оградительной стенки в грунте, список требуемой техники и оборудования, сметную стоимость работ.

При оформлении ППР работ на грунте выполняются следующие разделы:

Кто разрабатывает проект, схему, технологическую карту котлована, читайте здесь. Проведение геодезических работ и разработка исполнительной схемы котлована описаны тут.

Расчет объема выемки земли

Расчет объемов грунта, выполняется после завершения топографической съемки, для того, чтобы установить наиболее эффективный метод выборки, объем земли для вывоза или сохранения его на стройплощадке.

Для точного определения объема применяют различные методологии и формулы, зависящих от формы выемки и специфики объекта.

Подсчет сводится к разделению сложной формы котлована на простейшие геометрические фигуры, а дальше объем выработки каждого простейшего участка определяется, как площадь основания на высоту, после чего все объемы суммируются.

При сложных конфигурациях выполняют геодезические замеры, создают объемную модель и рассчитывают с применением специального программного комплекса. Как происходит расчет объема земляных работ при разработке котлована, можно узнать здесь.

Методы разработки

Существует несколько вариантов выемки грунта, наиболее распространённые:

О копке котлована под фундамент расскажет эта публикация. Как правильно выкопать котлован под пруд, озеро, бассейн или колодец, читайте здесь. Особенности разработки котлована экскаватором рассмотрены здесь, вручную — тут.

Технология укрепления, создание ограждений

Укрепление котлована важный этап в процессе строительства фундамента, особенно, в случае, когда подпочвенные воды на стройучастке расположены высоко.

От профессионального закрепления стеновых конструкций будет зависеть эксплуатационное качество основания объекта, его длительный срок работы и безопасность.

Для надежной фиксации стен применяют методы:

Разновидности, плюсы и минусы, устройство ограждений и креплений котлована описаны в данной статье. Необходимость, виды и способы установки шпунтового ограждения рассмотрены тут.

Зачистка дна и передача отметки

Выкопанный котлован нужно заровнять на расчетной отметке, которая указана в проекте возводимого объекта. Для того чтобы сделать данную процедуру, требуется перенести на его днище расчетную отметку, осуществить полное поквадратное нивелирование площади со сторонами квадрата от 5 до 10 м. Зачистку выполняют вручную либо бульдозером и переносят на основание выемки продольные/поперечные оси фундаментов.

Перенесенные отметки, фиксируются на особых реперах. На чертеже, выполненном на данных съемки, отмечаются размер выемки от осей. После чего устанавливают разницу между практической и фактической отметкой. Расхождение между ними не должно превышать 50 мм, а недобор грунтового слоя оставляют не меньше 150 мм до отметки, обозначенной по проекту.

Что собой представляет передача отметки на дно котлована, расскажет эта статья.

Разборка установленных стенок

Этот этап работ связан с высоким риском обрушения грунта и возможного травмирования рабочих на стройплощадке. Поэтому ход его исполнения регламентируется требованиями безопасности и СНиП III-4-80*.

Существуют общее правила, что разборка выполняется только сверху вниз, постепенно, сообразно уровню обратной засыпки. Работу проводят с усиленным непрерывным контролем за движением грунта в выемке. Опускаться в котлован можно только по лестницам.

В почвах невысокой влажности разрешается одновременно снимать крепления на уровне не больше 50 см, а при высокой влажности и на сыпучих почвах – не более 20 см.

По мере снятия креплений распорок необходимо менять их местами. Существующие распорки снимают после завершения монтажа новых. Если разборка способна вызвать деформацию стен, крепление отчасти либо целиком сохраняют в грунте.

О том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована, читайте тут.

Обратная засыпка

Засыпку грунта в котлован желательно выполнять через 7 дней по окончании заливки фундамента.

Этот период необходим, чтобы избежать образования трещин в стяжке, под воздействием вибрации и в процессе трамбования.

Тем не менее, этот срок может быть изменен, если поступила информация о возможных осадках, а стены объекта не защищены полиэстеровой плёнкой.

Грунт должен засыпаться слоями не толще 100 мм.

Проводят уплотнение двумя методами:

Особенности обратной засыпки пазух котлована рассмотрены в этом материале.

Приемка и освидетельствование готовой конструкции

Котлованы по СП 48.13330 и разработанному ППР подлежат приемке и освидетельствованию. Для того чтобы оформить акт приемки в течение всего процесса производства работ, выполняется входящий, оперативный и приемочный контроль.

Итоги приемочного контроля отмечают в актах: на проведение скрытых работ, поэтапной приемки особо сложных конструкций, испытания свай и прочих обязательных исполнительных документах, наличие которых предписаны ГОСТ 16504-81.

По окончанию заказчик организует документальное оформление выполненных работ с оформлением актов геодезической разбивки. К нему прилагается исполнительные геодезические чертежи с обозначением размеров в плане и точными отметками днища и лабораторные заключения по освидетельствованию грунтов на соответствие геологическому разрезу.

Что такое акт освидетельствования котлована, можно узнать из этой статьи.

Откачка воды и устройство водоотлива

Для соблюдения безопасности при выполнении земельных работ и защиты сооружений от влаги, выполняют водоотводы от возможного подтопления их атмосферными водами и водоотливы для осушения грунта, особенно если объект находится в рядом с водоемом, либо при наличии обводненных почв.

Первоначальный дренаж из котлованов нужно произвести после завершения установки ограждающих перемычек.

При этом объем воды Ov, подлежащий откачке, можно рассчитать по формуле Ov = V+g*t, где:

По установленному объему водоотлива выбирают марку и производительность стационарных центробежных насосов. В особых случаях при больших глубинах применяют плавучие насосные станции.

Об откачке воды из котлована расскажет эта публикация.

Тонкости утилизации котлованного грунта

Стандартным решением по утилизации котлованного грунта, является вывоз его с участка. В процессе утилизации он проходит обработку для повторного применения либо процесс захоронения.

Район и метод уничтожения грунта исключительно зависит от показателя его безопасности:

Первые две разновидности, допускается складировать в каком угодно месте, предписанным местным органом власти, даже для детских площадок.

Умеренно опасную почву допускается использовать при благоустройстве участков с добавлением поверх чистого слоя земли толщиной более 500 мм. Опасный грунт перевозят на специализированный полигон для дальнейшей обработки.

Что такое котлованный грунт, можно узнать тут.

Заключение

Таким образом, несмотря на внешнюю простоту, подготовить котлован к возведению объекта — это трудная задача, которая требует профессиональной подготовки.

Поскольку предназначение их в восприятии нагрузок от возводимого объекта, при нарушении технологичности операций, обозначенных в ППР, эксплуатационные параметры построенного объекта будут нарушены, что может привести к обрушению здания. Вот почему требуется с предельной тщательностью подходить к формированию котлована.

Источник

Разновидности, плюсы и минусы, устройство ограждений и креплений котлована

Крепление и ограждение стенок и откосов – это комплекс мер, направленных на предотвращение обвалов, осыпания грунта при обустройстве котлованов.

Данные меры необходимы, так как откосы, стены находятся под постоянным действием механических, гидрологических, погодных факторов. Особенно явно это проявляется в условиях почвы с низкой плотностью.

Обрушение грунта может привести не только к повреждению строительных объектов, конструкций, дорогостоящей техники, но и к несчастным случаям, связанным с гибелью людей.

Поэтому нормативными документами устанавливаются жесткие требования к методикам упрочнения стен, а также строжайший запрет на присутствие работников в котлованах, не имеющих откосов или укрепленных стенок.

Нормативные требования к обустройству

Упрочнение стен при создании котлованов регулируется строительными нормами и правилами. Так СП 381.1325800.2018 регламентирует правила расчета и проектирования подпорных сооружений в число которых входят и приспособления для укрепления котлованов.

СНиП 12-04-2002 определяет общие требования безопасности при производстве земляных работ, в частности устанавливает необходимую крутизну откосов и максимальную допустимую глубину котлованов, для которых не требуется обустройство системы укрепления:

Для котлованов глубиной менее трех метров система упрочнения должна быть сделана в соответствии с типовым проектом. При большей глубине и в сложных гидрогеологических условиях укрепление делается в соответствии с индивидуальным проектом. Состояние креплений, откосов, стен должно регулярно проверяться.

Обустройство откосов также является одним из методов, который позволяет предотвратить осыпание стенок котлована. Однако, это требует большого объема земляных работ, что может значительно увеличить расходы на стройку.

В тех же местах, где расположено много зданий и сооружений, например, в городах, сделать откосы невозможно и поэтому стенки котлована делают вертикальными, а чтобы не произошло обрушения, применяют различные методы их укрепления.

Типовые методики укрепления стенок

Чтобы предотвратить осыпание, оползание грунта при создании котлованов, следует устанавливать крепления стенок. Выемки с вертикальными стенками глубиной более 1-2 метров – более точно значение определяется в зависимости от типа грунта – в обязательном порядке должны быть укреплены.

Способ крепления задается ППР (проектом производства работ). Выбор его зависит от размеров котлована, вида грунта, наличия грунтовых вод, а также от характера самого строительства, например, применение тяжелой техники вызывает вибрации, которые могут привести к обрушению.

Укрепление стен котлована рекомендуется осуществлять с помощью инвентарных приспособлений. Если их нет в наличии, то допускается на месте изготавливать необходимые элементы.

Они должны соответствовать следующим критериям:

Существующие методики укрепления позволяют создавать котлованы с вертикальными стенками большой глубины, при этом вероятность обрушения незначительна.

Поэтому, если тщательно соблюдать все требования, которые предъявляются нормативными документами к обустройству котлованов, то конструкцию удастся сделать максимально прочной и безопасной.

Горизонтально-рамный метод

Для сухих грунтов, которые могут удержать отвесные стенки при глубине выемки в 2 метра, допустимо применять горизонтально-рамный способ крепления. В качестве материала, в большинстве случаев, применяют древесину.

Доски толщиной от 50 мм располагают по стенкам котлована. Их задача поддерживать грунт, не давая ему прийти в движение. Доски крепят враспор – специальный элемент упирается в две из них, расположенные на противоположных стенках.

Распорки монтируют на расстоянии по длине – полтора метра, по высоте – порядка половины метра друг от друга.

В качестве распоров могут применяться как специальные рамы, так и отдельные элементы: в самом простом варианте это деревянные бруски круглого сечения, длиной немного больше, чем ширина котлована, диаметром – 12-18 мм.

Более эффективны раздвижные трубчатые распоры, они имеют небольшой вес и просты в эксплуатации. Также могут применяться и трубчатые рамы.

Метод рамных креплений позволяет использовать небольшое количество материала и требует наименьших трудозатрат, по сравнению с иными способами. Однако, применение его ограничено и полностью зависит от устойчивости грунта, на котором проводят строительные работы.

Горизонтальный сплошной

Данный метод крепления похож на предыдущий, однако в этом случае доски толщиной 50-60 мм устанавливают без зазора, вплотную. Они располагаются горизонтально – одна поверх другой – и фиксируются вертикально размещенными стойками, которые прижимают распоры.

При этом стойки вкапывают или вбивают в дно котлована. С помощью кувалды или молотка, несколькими ударами брус или доска загоняется в землю рядом со стенкой. Стойки устанавливают на расстоянии 2-3 метра друг от друга.

Затем монтируют распоры. Если это регулируемые трубчатые элементы, то достаточно просто расположить их в нужном месте и отрегулировать, установив нужную длину. Если в качестве распоров применяют деревянные элементы, то их делают по длине чуть больше ширины котлована и «заводят» в нужное положение, ударяя по ним молотком.

Горизонтальное сплошное крепление используется, когда грунт сухой, имеющий тенденцию к местному сползанию, или, если он плотный, при глубине котлована более трех метров.

Также сплошная установка досок нужна для укрепления стенок на сыпучих грунтах и грунтах повышенной влажности, в этом случае применение не зависит от глубины котлована.

Самую верхнюю доску следует монтировать так, чтобы ее наружный край был выше края котлована. Это необходимо, чтобы грунт с поверхности не осыпался внутрь.

Горизонтальный с прозорами

Монтаж производится аналогично горизонтальному сплошному креплению. Доски устанавливаются на стенки грунта друг над другом с промежутком 20-40 см, возможно больше, в зависимости от характеристик грунта.

Данный метод позволяет значительно снизить расход материала на изготовление креплений, однако он может применяться только для ограниченного типа грунтов: сухих и естественной влажности с несущественным притоком грунтовых вод. Используется при глубине котлована – 3-5 метров.

Вертикальный сплошной

На сыпучих, насыщенных водой, неустойчивых грунтах, а также в местах с плывунами хорошо себя показывают вертикальные сплошные крепления. Данный метод отличается высокой надежностью и позволяет надежно укреплять стенки котлованов в сложных гидрогеологических условиях.

Для удержания досок в вертикальном положении применяют не только распоры, но и эффект консольного защемления. Вдоль каждой стенки делается щель размеров в толщину доски. Нижний конец доски помещают в созданную полость.

Таким образом забирка, размещенная по всему периметру котлована, оказывается надежно зафиксирована в нижней части. Остается только окончательно закрепить доски установив распоры.

При вертикальном сплошном креплении необходимо, чтобы стенки котлована были отвесны, иначе, даже при небольшом угле наклона, распоры под напором грунта могут выскочить вверх.

Технология данного метода укрепления подразумевает, что прижимные доски, на которые непосредственно воздействуют распорки, расположены горизонтально. Их размещают в центральной и верхней части стенки. Распорки вместе с горизонтально расположенными прижимными брусьями или досками образуют раму.

Порядок установки:

Для дополнительной надежности распоры иногда устанавливают и в нижней части, но это необязательно, так как нижний край «защемлен» грунтом.

Требуемые расстояния между распорными рамами:

Если глубина котлована – 5 метров, то на каждую раму расходуется 4 распора. Если глубина больше, то количество распоров увеличивают до 5. Максимальная глубина выемки для данного способа – 6,5 метров, однако производить установку вертикальных досок оказывается технически сложно уже при длине более 4,5 метров.

С использованием инвентарного оснащения

При укреплении грунта часто используют инвентарные крепления. Они встречаются разных конструкций. Общая черта – все они представляют собой набор из сборно-разборных раздвижных рам и специальных щитов. Конечная конструкция состоит из отдельных секций.

Инвентарные элементы – это заранее заготовленные приспособления, как правило многоразового применения. Они могут как производится серийно, так и быть изготовлены индивидуально под какой-либо конкретный проект или проекты.

Они удобны в использовании и позволяют значительно сократить время и трудозатраты, требуемые для монтажа, помогают сэкономить материал, делают работу безопасной.

Чтобы осуществить установку, следует выполнить следующую последовательность действий:

Раздвижные рамы изготавливают из металла, а инвентарные щиты могут быть сделаны из влагостойкой фанеры, из стали, также для их создания может быть применен пропитанный битумом картон. Выбор типа щита зависит от условий строительства и допустимых финансовых затрат.

Чаще всего металлические инвентарные лестничные крепления применяются при укреплении выемок глубиной до трех метров, сделанных землеройными машинами. Существуют специально разработанные системы, которые созданы для укрепления стенок широких котлованов. Такие приспособления отличаются большим весом и для установки требуют применения подъемных кранов.

Типовые размеры распорных рам – высота порядка 3 м, диаметр 6,3 см. Применяемые щиты имеют длину до 3,2 м, ширину от 60 до 100 см. Стенки котлована должны быть вертикальны. Применяются на любых, даже самых сложных грунтах.

Цементацией

К наиболее надежным способам укрепления котлованов относится цементация. Данный метод широко применяется в случаях, когда работы ведутся в плотно застроенных районах, где здания располагаются очень близко и нет возможности сделать пологий спуск на дно котлована.

Цементацию выбирают и по той причине, что она не требует, в отличие от шпунтового укрепления, работ, которые вызывают сильные вибрации и могут привести к разрушению фундаментов зданий, окружающих стройку. Цементация бывает двух видов: сухая и мокрая.

В первом случае сухая смесь песка и цемента подается в шланг и перемещается за счет давления воздушного потока. При этом скорость перемещения смеси достигает 65 м/с. Вода в этом случае подается в сопло шланга.

При сухой цементации единовременно удается достичь толщины слоя от 70 до 100 мм. При мокром методе максимальная возможная толщина составляет 30 мм.

Порядок действий при укреплении стенок котлована методом цементации:

Укрепление котлована методом цементации производят последовательно. Процедуру повторяют после заглубления на каждые 1-3 метра.

Шпунтовое

Данный метод является одним из наиболее надежных способов укрепления, он подходит для выемок любой ширины и формы. В качестве шпунта для упрочнения котлована могут быть применены древесина, металл, железобетонные конструкции различной формы.

>Популярный материал, который применяют для реализации данного метода – шпунт Ларсена – стальной профиль особой формы.

Для укрепления стенок, шпунт погружают в землю одним из трех методов:

Шпунтованием укрепляют котлованы, размещенные в следующих типах почвы:

Шпунт особенно необходим, если существует опасность затопления котлована. Данный метод рекомендуется использовать, когда глубина объекта превышает пять метров.

Стена в грунте

Способ хорошо подходит для создания стен или фундаментов как в насыщенных водой, так и в сухих грунтах – сыпучих, пылеватых и других.

Создание стен как замкнутого контура с последующей гидроизоляцией дна позволяет уменьшить количество специальных видов работ, связанных с водопонижением, замораживанием почвы.

Отсутствие строительных операций, связанных с вибрацией, позволяет проводить работы в стесненных условиях, в застроенных районах, в местах с множественными подземными коммуникациями без повреждения находящихся рядом сооружений.

Порядок работ:

Устройство «стена в грунте» подходит для создания объектов глубиной до 60 метров, при этом объекты малой глубины заложения (от 3 до 5 метров) выполнять экономически нецелесообразно. Для разработки котлована, как правило, применяется грейферная техника.

При использовании метода могут возникнуть трудности, если в грунте есть подземные полости, рыхлые, илистые области, а также твердые включения, которые не могут быть обработаны землеройным оборудованием.

Достоинства и недостатки различных способов

Наиболее простыми и дешевыми являются распорные методы упрочнения котлованов. Использование широко доступной древесины, позволяет дешево и в короткие сроки изготовить необходимое укрепление стенок.

Однако, горизонтальные и вертикальные способы упрочнения с применением забирки, прижимных элементов, распорок из древесины делают процесс фиксации стенок котлована очень трудоемким. Особенно ощутимо это при работе на сыпучих и водонасыщенных грунтах.

Если грунты сухие и плотные, размер котлована относительно небольшой или это разовая работа, то применение данных методик укрепления полностью оправдана.

Применение инвентарного специального оснащения экономически обосновано в случаях, когда необходимо регулярно создавать небольшие котлованы. В остальных случаях изготовление специальной оснастки окажется нерациональной тратой финансов и времени.

Цементация является надежным методом укрепления котлованов и годится для объектов практически любых размеров, расположенных на любых, даже самых сложных грунтах.

Однако трудозатраты и стоимость не позволяют широко использовать данный способ. Он может быть оправдан в местах с плотной застройкой, как альтернатива динамическим методам упрочнения котлованов, вызывающим разрушительные вибрации.

Установка шпунтового укрепления хоть и сопряжена с ударными методами монтажа, однако данный способ упрочнения котлованов является наиболее экономически целесообразным.

Он хорошо подходит для любой почвы, особенно для водонасыщенной, а также для мест с большим количеством грунтовых вод. В отличие от цементации, где материал (арматура и бетонная смесь) утрачивается безвозвратно, шпунт можно вынуть и повторно использовать на других объектах.

Однако, придется не только вынуть шпунт, но и перевозить его и где-то хранить – это дополнительные трудозатраты и дополнительные расходы. Универсальный способ, который позволяет оптимально использовать ресурсы – «стена в грунте».

К сожалению, применение данной методики предполагает использование специальной техники и материалов, что не окупается при строительстве небольших объектов на мелкозаглубленных фундаментах.

Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.

Заключение

Каждый из способов укрепления котлована обладает несомненными преимуществами, но у них есть и свои пределы применения. Поэтому, прежде чем остановить выбор на каком-либо конкретном виде упрочнения, необходимо обратить внимание на ограничения данного метода, а также произвести сравнительный расчет экономической целесообразности его применения.

Источник