Разработка грунта под фундаменты

Разработка траншей и котлованов проводится сразу после старта строительства, по сути это первый рабочий процесс, с которого начинается возведение здания или дома. Очевидно, что котлованы зависят от вида работ, проекта строений, если траншеи разрабатываются именно для этих целей. На практике до появления компактной и легкой спецтехники при строительстве небольших зданий и домов на индивидуальных участках был применим только ручной способ разработки.

Компактный экскаватор CAT для разработки грунта на индивидуальном участке

Сейчас возможности индивидуальных владельцев гораздо шире, можно, в зависимости от затрат, арендовать компактный экскаватор CAT, с помощью которого сделать котлован под фундамент дома в течение нескольких часов. Особенно это актуально для тех людей, которые хотят возвести легкую конструкцию дома - например, из пенобетона или каркаса - за летний сезон. В этом случае время работ является определяющим, причем стоимость машины для разработки грунта будет вполне приемлемой.

Методы и допустимые требования при разработке грунта

Разработка грунта под фундаменты может проводиться на разную глубину, которая зависит от типа фундамента и характера возводимого здания. Речь идет о малоэтажном и многоэтажном строительстве, которое, очевидно, требует разной глубины закладки бетона. Допускается разработка грунта вручную, если предусмотрено устройство ленточного малозаглубленного и столбчатого фундамента.

При строительстве дома с цокольным или подвальным этажом грунт вынимают с помощью экскаватора. При типичных габаритах индивидуального дома используют машину с емкостью ковша 0,25-0,65 м3 и обратной лопатой. Это может быть спецтехника на шасси или экскаватор-погрузчик. Машина устанавливается на расстоянии максимум 70 см от края котлована. Технология разработки грунтов предполагает, что при экскаваторной разработке не добирается 10-15 см, их разрабатывают вручную непосредственно перед закладкой фундаменты.

При разработке грунта под объемные фундаменты нужно следить, чтобы отсутствовали электролинии в радиусе действия ковша. В какой-то степени это касается и индивидуальных участков. Важно при котлованных работах знать места подземной прокладки кабеля. Разработка грунта бульдозером должна учитывать все проходящие в районе котлована коммуникации. Грунт, который используется для обратной засыпки, должен находиться на расстоянии минимум 1 метра.

Внимание! Котлованы и траншеи в вертикальными стенками допустимы только в нормальных и естественно увлажненных грунтах и в отдалении от грунтовых вод.

Приведем требования к глубине выемки в зависимости от типа грунта:

  • в особоплотных грунтах — не более 2 м;
  • в глинистых и суглинистых — не более 1,5 м;
  • в гравелистых и песчаных — не более 1 м;
  • в супесчаных — не более 1,25 м.

Если необходим котлован с большей глубиной, делаются откосы или вертикальные крепления. Допустимая крутизна откосов зависит от типа грунта и глубины котлована (при естественной влажности):

  • глубина 1,5 м: песчаный грунт — 63°, супесь — 76°, суглинки и глины — 90°;
  • глубина от 1,5 м до 3х: песчаный грунт — 45°, супесь — 56°, суглинки и глины — 63°.

Внимание! В траншеях без креплений устройство фундамента производят сразу после разработки грунтовых масс.

При условии, что траншея подразумевает нахождение в ней рабочих во время проведения работ, ширина должна быть не менее 0,7 м, включая крепления. Соблюдение правил позволит избежать обрушения стенок, сползания грунта и т.д. Ширина траншей должна быть не меньше, чем рекомендованные требования:

  • для фундаментов 0,2-0,3 м дополнительно к размеру конструкции;
  • для трубопроводов 0,5м при укладке отдельных труб.

Для мокрых мест следует учитывать величину капиллярного поднятия грунтовых вод от документированного уровня;

  • 0,3-0,5 для песков (от крупных до пылеватых);
  • 1 м для суглинков.

Если необходимо сделать котлован с переменной глубиной, технология разработки таких грунтов подразумевает ступенчатую выемку земли. Оптимальное соотношение высоты ступеньки к ее длине должна быть: 1:2 в связных грунтах, 1:3 в несвязных грунтах. Такие соотношения являются условными, то есть позволяющими избежать расчетов, при этом сохранить устойчивость котлована.

Правила прохода котлована

Методы разработки грунта могут быть механизированными и ручными. Как правило, в индивидуальном строительстве применяется разработка плодородного грунта вручную, чтобы аккуратно снять плодородный слой и не смешать его с глинистой почвой. При использовании экскаваторов разработаны правила прохода котлована, которые помогут провести работы быстро и с избежанием осыпания.

Начало работ при разработке грунта

Спецсредство, которое занимается выемкой грунта, называется землеройной машиной. Разработка грунта экскаватором выполняется примерно в 50% случаев. Может проводиться разработка грунта легким или тяжелым бульдозером, в зависимости от вида работ.

Экскаватор в процессе прохода котлована выполняет следующие виды работ:

  1. «Резку» земли.
  2. Подъем заполненного землей ковша.
  3. Поворот к месту выгрузки земли.
  4. Обратный поворот ковша.
  5. Опускание ковша и подготовка к новому циклу забора грунта.

К основным рабочим параметрам арендуемого или используемого экскаватора относят: наибольшую высоту выемки, глубину захвата, max и min радиус компания на уровне земли, радиус и высоту выгрузки грунта. Для этих целей используются экскаваторы различного типа. Одноковшовые машины выбирают грунт, перемещаясь между стоянками с небольшим шагом, они делятся на машины с прямой или обратной лопатой, грейферы, драглайны. Рабочая площадка на профессиональном языке именуется забоем.

Разработка грунта одноковшовым экскаватором проводится двумя типами проходок: лобовой и боковой. При лобовой проходке машина перемещается параллельно оси котлована, и используется торцевая, уширенная и зигзагообразная схема, которая зависит от ширины котлована.

Совет! Чтобы повысить производительность, рекомендуется экскаватор ставит сбоку. Это позволяет уменьшить угол поворота ковша и называется боковой проходкой.

Землеройная машина с обратной лопатой используется для котлована при уровне земли ниже стоянки экскаватора, а также при разработке выемок небольшой глубины и объема. Очевидно, что машины для разработки определенного типа грунта выбираются также, исходя из технических условий.

Разработка грунта вручную: методы и возможности

Вверху уже рассмотрены требования к разработке грунта в зависимости от условий вручную. Этот вопрос можно рассмотреть подробнее. Грунты разделены в целом на группы, для их выемки используются штыковые, совковые лопаты, кирки, отбойные молотки, ломы и кувалды. Все зависит от средней плотности земли и содержания в ней включений. Трудоемкость устройства траншей и котлованов зависит от грунтовой группы.

Например, при сильном налипании земли трудоемкость увеличивают до 12-30%. Что выражается в стоимости работ.

Любые земляные работы должны выполняться с учетом проходящих рядом коммуникаций. В случае ручных работ повреждение электролиний может привести к тяжелым травмам рабочих. Именно поэтому вне зависимости от типа работ всегда надо проверить прокладку электрокабеля, водопровода и канализации.

При условии, что на участке забоя находится большое количество коммуникаций, на расстоянии не менее 1 м, трудоемкость работ и конечная стоимость услуг увеличивается на 15-30%. Наибольшее увеличение стоимости допускается при открытых кабелях, наименьшее — при землеройных работах вблизи коммуникаций в специализированных коробах.

При проведении разработки грунта рядом с рельсовым транспортом, когда грунт выбирается на расстоянии меньше 2х метров, а движение транспорта не приостанавливается, нормы увеличиваются на 50%. При рытье котлованов и траншей на проезжей части стоимость увеличивается на 20%.

Грунт при разработке вручную траншей складывается в обе стороны, что позволяет выполнить работы быстрее. Если требуется по разным причинам устанавливать крепления, расценки также будут увеличены. В этом случае увеличиваются и нормы времени.

Согласно нормам землеройные работы могут выполнять рабочие-землекомы 3-4 разрядов, а для зачистки — рабочие 1-2 разрядов. Обычно рытьем земли занимаются физически крепкие работники. Обратим внимание, что ручная выемка присутствует и при механизированной разработке.

Приведем дневные нормы рытья траншей вручную:

  • грунты первой группы — 3,3-8,5 м3;
  • вторая группа без креплений — 2,5-5,5 м3, с креплениями — 2-4,5 м3;
  • третья группа без креплений — 1,8-3,8 м3, с креплениями — 1,4-2 м3.

Эти цифры помогут спланировать работы, рассчитать их стоимость и длительность. Нужно учитывать, что при частном строительстве действуют свои нормы и расценки, но приведенные методы разработки разного грунта механизированным и ручным способом, помогут определиться в характером расходов и их объемом.

Заключение

Землеройные работы, несмотря на их простоту и незначительность для непрофессионалов, должны быть тщательно спланированы с учетом вида грунтов и относятся к сложным видам строительных процессов. При индивидуальном строительстве следует придерживаться общих норм и несложных расчетов. Технология землеройных работ разработана давно и хорошо опробована. В зависимости от вида строительства и типа здания можно выбрать наиболее подходящий вариант.

При планировании частного строительства не следует рассчитывать на «бесплатную» выемку грунта непрофессиональными рабочими, это выльется проблемами при возведении здания. При необходимости выемки земли в больших объемах нужно рассматривать механизированные способы, в частности, аренду компактных экскаваторов.