Зависимость крутизны откоса от глубины траншеи

Определение и расчет объемов земляных работ

На практике существуют разные способы расчета объема земляных работ, воспользовавшись которыми вы получите ту или иную степень точности. В случае масштабных проектов, отклонения результата от плана могут быть весьма значительными, в связи с чем данному этапу отводится особая роль. Расчет объемов земляных работ помогает правильно определить требуемые трудовые и технические ресурсы, составить календарный план и утвердить сметную стоимость. Причем уточнения по объемам земляных работ траншеи в документацию могут вноситься не только на стадии проектирования, но и позже.

Источник фото: exkavator.ru Выполнить расчет объемов земляных работ можно на основании СНиПов

Если земляные работы подразумевают результат в виде правильной геометрической формы, то для определения объема достаточно воспользоваться формулой из числа общеиспользуемых. С усложнением рельефа более трудоемкими становятся и методы подсчета. В этом случае подходящую формулу можно найти в справочниках.

Из всего многообразия форм земляных сооружений выделяют три главные: котлован, траншея (еще одно название — линейно-протяженное сооружение), вертикальная планировка площадки. В первом случае для расчет объема земляных работ предпочтение отдается методу поперечных профилей (в случае многоугольного очертания с параллельными основаниями можно воспользоваться формулой Симпсона), во втором подсчет в большинстве случаев осуществляется по продольным и поперечным профилям.

Схемы для определения объема котлованов (прямоуольный, многоугольный, круглый котлованы, траншея с откосами, насыпь)

В случае, когда подрядчик имеет дело со сложной формой, для расчета общего объема земляных работ выполняется разбивка на несколько более простых фигур с последующим суммированием значений, полученных для каждой из них. Отдельные неровности допускается не брать в расчет как не влияющие значительно на объем предстоящих работ. При подсчете объема протяженного земляного сооружения, его разбивают вертикальными плоскостями на несколько призматоидов в точках перелома продольного профиля. Для определения объема каждой части необходимо узнать величины сторон поперечных сечений и расстояние между ними. Вертикальная планировка на территории большой площади предполагает подсчет по 3-гранным или 4-гранным призмам, стороны у которых берутся длиной 10-100 м.

Одна из часто встречаемых величин для расчета объемов земляных работ, — крутизна откосов. В литературе приводятся приблизительные значения крутизны, зависящие от глубины выемки и прочности грунта. Так, угол естественного откоса котлована глубиной до 1,5 м в песке составляет 63 градуса, а отношение высоты откоса к его заложению — 1:0,5. Располагая значением этой величины, а также размерами нижней части котлована и его глубиной, вы легко посчитаете длину и ширину земляного сооружения сверху и объем грунта, подлежащего выемке.

Формула призматоида для расчета объема прямоугольного котлована:

V = (Н/6) (AB + CD + (F + C)(B + D))
V – объем котлована с откосами со всех сторон;
Н — глубина котлована;
F и B — ширина и длина по дну;
C и D — те же величины поверху.

Если вы выполняете работы по рытью котлована глубже 5 м, заранее позаботьтесь об устройстве промежуточных берм не уже 2,5 м. Еще несколько рекомендаций:

• при возведении ленточного фундамента к ширине его подошвы прибавляется 0,2 м с каждой стороны (для устройства подушки из песка или бетона);
• если цель работ — траншея с креплением, следует добавить к ее ширине 0,1-0,2 м (чем глубже котлован, тем больше значение).

Дополнительное расстояние стоит предусмотреть и в других случаях, например, при изготовлении вертикальной гидроизоляции фундаментов.

Существует специфика в определении объема земляных работ при задействовании спецтехники. Так, траншея не может быть уже режущей кромки ковша землеройной машины плюс 0,1-0,15 м (в зависимости от вида грунта). А для того, чтобы исключить нарушение естественной структуры грунта, принято «недобирать» ковшом со дна 5-20 см.

Источник фото: exkavator.ru В определении объема земляных работ при использовании спецтехники есть своя специфика

Помимо объемов основных работ, принято производить расчет также для дополнительных земляных сооружений, таких как выезды из котлована, уширения для разворота транспорта и др. элементов, без которых реализация проекта невозможна. Из общего объема котлована также выделяется объем земляных работ по срезке верхнего плодородного слоя.

Еще один момент, который следует учитывать, — то, что расчет объемов земляных работ производят при плотности естественного залегания («в плотном теле»). При этом рабочую высоту насыпи следует задать больше проектной, так как впоследствии грунт может осесть. Пример: первоначальное увеличение объема песчаного грунта после разработки составляет 10-15%, остаточное разрыхление грунта (после его уплотнения атмосферными осадками, транспортомы и т.д.) — 2-5%.

Наши группы в Telegram, Viber. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

Разработка траншеи в нормальных условиях.

Грунт, вынутый из траншеи, укладывают в отвал с одной (левой) стороны траншеи, оставляя другую сторону свободной для отбраковки труб, сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных работ. Отвал грунта во избежание обвала стенок забоя должен располагаться на расстоянии не ближе 0,5м от бровки траншеи, расстояние может быть увеличено с учётом геологических особенностей грунта.

Обычно разработку траншеи при производстве работ на линейной части МТ производят, механизировано одноковшовым, роторным экскаваторами, а также цепными или роторными вскрышными экскаваторами с укороченной средней секцией.

Для предохранения траншей от обвалов необходимо учитывать, что движение транспортных средств и строительной техники вблизи траншеи допускается на расстоянии, определяемом призмой обрушения грунта и отмеченной в проекте производства работ.

Крутизна откосов определяется составом грунта, глубиной траншеи и условиями предотвращения обрушения стенок. Приняты следующие значения крутизны стенок траншеи, которые сведены в таблицу:

Таблица.7.1 Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины заложения

При глубине выемки свыше 5м крутизна откоса устанавливается по расчёту.

Рис.7.1Схема выравнивания профиля при подготовке трассы.

Для производства работ вручную в котловане устраивают два выхода на его противоположных сторонах в виде пологих откосов, с каждой из сторон от трубы под углом не более 30°. При сооружении трубопровода диаметром Ду ≤ 1200мм не менее 2 выходов, для трубопровода Ду 1400мм – 4 выхода.

Размеры траншеи определяются в зависимости от сыпучести грунта и диаметра трубопровода. При Ду 700мм в общем случае ширина траншеи по низу трубы равна D+0,3м, где D — диаметр вскрываемого трубопровода, при Ду>700мм 1,5D, при прокладке в технических коридорах и стеснённых условиях для трубопроводов Ду 1200…1400мм допускается D+500мм.

В водонасыщенных грунтах вскрышные работы следует начинать с пониженных мест для спуска и откачки воды. При значительном притоке воды такое пониженное место выносят в сделанное для этой цели расширение траншеи, где устанавливается небольшой колодец для забора воды.

При незначительном притоке грунтовых вод применяют одноступенчатые центробежные насосы с приводом от электродвигателя типа С-203 или С-204 производительностью до 24м/ч и насосы типов С-247, С-245, С-490 и С-665 с двигателями внутреннего сгорания и подачей соответственно 35, 120, 120, 120 м/ч.

При значительном притоке грунтовых вод целесообразно применять водопонижающие установки типов ЛИУ-2, ЛИУ-3, ЛИУ-5, ПВУ-2 производительностью соответственно 30, 60, 120 и 140м/ч.

Для откачки дождевых, талых и грунтовых вод из траншей при сооружении МТ наибольшее распространение получили передвижные водоотливные установки типов СВА-2, УОВ-3А и др. Установки смонтированы на автомобильном или тракторном ходу и имеют производительность 500-700 м/ч, что создаёт условия для более эффективного их применения.

В условиях трассы для предохранения изоляционного покрытия трубопровода от повреждений при укладке о неровности, имеющиеся на дне траншеи, необходимо устраивать постель из мягкого грунта толщиной 0,1-0,15м, как правило, из песка или ПГС. Если на участке трассы нет подходящих по гранулометрическому составу грунтов, а также если трасса проходит по крутым склонам, где отсыпанный грунт скатывается, то для устройства постели используют мешки, заполненные мягким грунтом или песком и уложенные на дно траншеи на расстоянии 2-5м один от другого. Если устройство постели из мягкого грунта связано со значительными трудностями и с выполнением больших земляных работ, то трубопровод покрывают сплошной футеровкой из деревянных реек, полимерных материалов или соломенных матов. Уложенный трубопровод необходимо присыпать мягким грунтом на высоту 20см (выше верхней образующей). В проекте рекультивации земель должны быть определены: границы угодий по трассе трубопровода, в которых необходима рекультивация; толщина снимаемого плодородного слоя почвы; ширина зоны рекультивации в пределах полосы отвода; место расположения отвала для временного хранения снятого плодородного слоя почвы; способы снятия, транспортировки и нанесения плодородного слоя; методы уплотнения разрыхлённого минерального грунта и плодородного слоя почвы после засыпки трубопровода. Снятие и нанесение плодородного слоя почвы осуществляет подрядная организация.

Земельные участки приводят в пригодное состояние в ходе работ, а при невозможности этого – не позднее, чем в течение года после завершения работ.

7.2. Разработка обводнённых грунтов и сооружение трубопроводов на болотах.

Наиболее чаще к таким грунтам относятся территории болот избыточно увлажнённые или переувлажнённые участки земной поверхности, сложенные в основном торфом различной консистенции и степени разложения при мощности слоя торфа более 0,5м. Классифицируют три типа болот по несущей способности поверхности болот и возможности проходимости строительной техники.

Первый тип: Болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и неоднократный проход болотной техники с удельным давлением 0,2-0,3кгс/см или проход обычной техники с помощью щитов, сланей, либо дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи торфа до 0,2кгс/см

Второй тип: Болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проход строительной техники только с помощью щитов, сланей, либо дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи торфа до 0,1кгс/см.

Третий тип: Болота, заполненные растекающим торфом и водой с плавающей торфяной коркой и без неё, допускающие работу только специальной техники на понтонах или обычной техники с плавучих средств.

Участки земной поверхности, на которых горизонт грунтовых вод находится выше дна разрабатываемой траншеи, принято называть обводнёнными.

Вследствие труднодоступности, трудоёмкости, пожароопасности болот сооружение трубопровода на данных участках производят в зимний период, предварительно проложив подъездные и вдольтрассовые зимние дороги с учётом типа болота, мощности и степени разложения торфа, его промерзаемости. Тип и конструкция дороги устанавливается проектом производства работ. Для ускорения промерзания проезжей части дороги производят периодическое укатывание снежного покрова тракторами или бульдозерами на уширенных гусеницах. Намораживание ледяной корки путём многократного полива дороги водой (слоями в 2-3см с интервалом 1-2ч в зависимости от температуры воздуха) применяют в редких случаях.

Рис.7.2. Схема подготовки трассы в талом грунте.

Выемка торфа проводится в тех случаях, когда работы принято вести по минеральному грунту. Торф убирается на всю глубину болота бульдозером, экскаватором или землеройным устройством, установленным на плавсредстве. Отсыпка песка производится при большой глубине болота. При этом отсыпается массивная песчаная подушка. Отсыпка песка производится с берега болота автосамосвалами или гидронамывом.

Осушение проводят с помощью водоотводных дренажных канав. Эта операция может быть эффективна только на болотах верхового типа. Промораживание осуществляется в тех случаях, когда необходимо как можно быстрее проморозить болото. Достигается это снятием снежного покрова с поверхности болота лёгкими бульдозерами со специальными отвалами. Выпускать на промороженное болото механизированную колонну можно только убедившись в достаточной прочности промерзшего грунта.

На плохозамерзаемых болотах, а также на болотах с мощным слоем торфа (более 2м) проезжую часть усиливают сплошным лежнёвым настилом или разреженным настилом (через 0,4-0,6м) из брёвен толщиной по комлю 18-22см. В дальнейшем эти дороги используются заказчиком при эксплуатации МТ, как вдольтрассовые проезды.

Разработку траншеи допускается производить взрывом при относительно небольшой ширине труднопроходимого болота глубиной до 2 – 3м. В качестве взрывчатого вещества (ВВ) используют пироксилиновый порох, уложенный в упаковку в виде шнура из хлопчатобумажной ткани диаметром 12 – 18см. Непрерывный заряд пироксилинового пороха, помещённый в воду, хорошо детонирует от взрыва промежуточного заряда бризантного ВВ. В результате образуется траншея глубиной до 2м и шириной 5 – 6м. Разработку траншеи бульдозером и экскаватором производят в тех случаях, когда глубина слоя торфа в полосе не превышает 0,5 – 1м. Бульдозер снимает слой торфа в полосе 4 – 5м до минерального грунта. Экскаватор, отставая от бульдозера на 15 – 30м ведёт разработку траншеи на необходимую глубину обратной лопатой.

Откосы земляного полотна верхней части насыпи обычно принимают в пределах 1:1,25 – 1:1,5. Ширина проезжей части дороги принимается 3,5 – 4,5м в зависимости от характеристики транспортных средств и дорожно-строительной техники.

В случае наличия открытых участков воды разработку траншеи ведут экскаватором с понтона.

Рис.7.3. Схема разработки траншеи экскаватором с салазок.

При рытье котлована в обводнённых грунтах применение открытого водоотлива не всегда даёт желаемый результат, поэтому производят бурение вертикальных дрен ниже дна траншеи с засыпкой вовнутрь песка, что позволяет воде подниматься по песчаным дренажным сваям на поверхность и отводится в сторону, осушая болото. Из-за постоянного присутствия воды на дне траншеи изоляционные работы производятся у бровки траншеи или в положении на весу.

«ПОЛОЖЕНИЕ. РАБОТЫ С ПОВЫШЕННОЙ ОПАСНОСТЬЮ. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ. ПОТ РО 14000-005-98» (утв. Минэкономики РФ 19.02.98)

20. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

20.1. Производство земляных работ в зоне расположения подземных коммуникаций (электрических кабелей, кабелей связи, газопроводов и др.) допускается только с письменного разрешения организации, ответственной за эксплуатацию этих коммуникаций. К разрешению должен быть приложен план (схема) с указанием расположения и глубины заложения коммуникаций.

20.2. До начала земляных работ, независимо от места их проведения, на промплощадке и прилегающей территории перед разрытием шурфов, котлованов или траншей необходимо:

20.2.1. Место работ надежно оградить по всему периметру; в дневное время у места работы выставить предупредительные знаки на расстоянии 5 м со стороны движения транспорта.

20.2.2. С наступлением темноты установить на ограждении с лобовой стороны на высоте 1,5 м сигнальный красный свет, а место работы осветить прожекторами или переносными электрическими лампочками, установленными на высоте не менее 2 м. Электрошнур должен иметь исправную изоляцию и находиться в резиновом шланге, на электролампы должны быть надеты предохранительные сетки.

20.3. При работе возле железнодорожных путей необходимо ограждение котлована устанавливать в зависимости от габарита подвижного состава и кривизны пути. Крепление котлована вблизи железнодорожных путей применять обязательно.

20.4. При рытье котлована или траншеи необходимо оставлять по краям их свободные проходы (бровки) шириной не менее 0,5 м.

20.5. В грунтах с естественной влажностью (при отсутствии грунтовых вод), а также в зависимости от характера грунта допускается рыть траншеи и котлованы с вертикальными стенами без откосов и креплений глубиной в пределах, приведенных в табл. 13.

ДОПУСТИМАЯ ГЛУБИНА КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ С ВЕРТИКАЛЬНЫМИ СТЕНКАМИ БЕЗ ОТКОСОВ

20.6. Рытье траншей котлованов на глубину, превышающую указанную в таблице, надлежит производить с креплением вертикальных стенок или с устройством откосов.

Во всех случаях при устройстве крепления верхняя часть его должна выступать над кромкой траншеи или котлована не менее чем на 15 см.

20.7. Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей и котлованов (при условии естественной влажности и отсутствии грунтовых вод) принимается в соответствии с табл. 14.

ДОПУСТИМАЯ КРУТИЗНА ОТКОСОВ ТРАНШЕЙ И КОТЛОВАНОВ

Примечания. 1. При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается расчетом.

2. Крутизну откосов в переувлажненных грунтах следует уменьшить против указанных в таблице величин до 1:1 (45°).

3. Запрещается разрабатывать без креплений переувлажненные, песчаные, лессовидные и насыпные грунты.

20.8. Крепление вертикальных стен траншей и котлованов должно производиться щитами в соответствии с указаниями, приведенными в табл. 15.

КРЕПЛЕНИЕ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГРУНТА

20.9. Крепление котлованов и траншей глубиной до 3 м, как правило, должно быть инвентарным и выполняться по типовым проектам. При отсутствии инвентарных и типовых деталей для крепления котлованов и траншей глубиной до 3 м следует:

20.9.1. Применять доски толщиной не менее 4 см в грунтах песчаных и повышенной влажности, закладывая их за вертикальные стойки по мере углубления.

20.9.2. Устанавливать стойки креплений не реже чем через 1,5 м.

20.9.3. Размещать распорки на расстоянии одна от другой по вертикали не более 1 м; под концами распорок (сверху и снизу) прибивать бобышки.

20.9.4. Выпускать верхние доски креплений над бровками выемок не менее чем на 15 см.

20.9.5. Усиливать крепления (распорки), на которые опираются полки, предназначенные для переброски грунта, и ограждать эти полки бортовыми досками высотой не менее 15 см.

20.10. Крепление вертикальных стенок котлованов и траншей глубиной более 3 м должно выполняться, как правило, по индивидуальным проектам.

20.11. Разборка креплений должна производиться под непосредственным наблюдением ответственного производителя работ.

Разборку следует производить снизу вверх по мере обратной засыпки грунта.

20.12. При выполнении земляных работ необходимо обеспечить систематический контроль за состоянием грунта траншей и котлованов.

20.13. При обнаружении в откосах крупных камней работники должны быть удалены из опасных мест, а камни спущены к подошве откоса или удалены.

20.14. Вскрытые для производства работ камеры и участки подземных теплопроводов должны быть закрыты прочными и плотными щитами или ограждены.

20.15. Через траншеи и котлованы, вырытые на площадках, проездах, проходах и в других местах движения людей, должны устраиваться переходы шириной не менее 0,7 м, огражденные с обеих сторон перилами высотой не менее 1 м с обшивкой по низу бортов шириной не менее 10 см.

20.16. Опускаться в траншеи, котлованы следует только по лестницам.

20.17. При наличии в местах раскопов электрокабелей нельзя пользоваться ударным инструментом: ломом, киркой, пневматическими лопатами и т.п. Работы следует производить в присутствии работника кабельной сети, соблюдая осторожность для предотвращения повреждения кабеля и поражения работников электротоком.

20.18. При обнажении кабеля необходимо подвесить его во избежание разрыва, становиться на кабель строго запрещается. Если работы продолжительны, кабель необходимо зашить в деревянный короб. На короба, закрывающие откопанные кабели, надлежит вывешивать плакаты: «Стой: высокое напряжение» или «Стой: опасно для жизни».

20.19. Бросать в котлован инструмент или материал воспрещается. Его необходимо опускать на веревке или передавать из рук в руки. Находиться под опускаемым в котлован грузом запрещается.

20.20. Если при производстве земляных работ обнаружится запах газа, работы должны быть немедленно прекращены, а работники удалены из опасных мест впредь до выяснения и устранения причин появления газа.

Дальнейшее производство работ при возможности появления газа допускается только при обеспечении постоянного контроля за состоянием воздушной среды и обеспечении работников необходимым количеством противогазов.

Работники в этом случае до начала работ должны быть проинструктированы о порядке производства работ в загазованной зоне.

20.21. Во избежание взрыва курить, работать паяльной лампой и другими устройствами, связанными с применением открытого огня, в траншеях, вблизи которых находится газопровод или возможно скопление газа, запрещается.

20.22. Участки, на которых производится электропрогрев грунта, должны быть ограждены, а на ограждения должны быть подвешены предупредительные сигналы. В темное время суток прогреваемая площадка должна быть освещена.

Для электроподогрева грунта естественной влажности допускается напряжение не свыше 380 В.

20.23. На участках, находящихся под напряжением, запрещается пребывание посторонних лиц.

Электроподогрев должен обслуживаться электромонтером, имеющим соответствующую квалификационную группу.

20.24. Временные линии от трансформатора к подогреваемым участкам должны выполняться изолированным проводом соответствующего сечения, укладываемого на козлах высотой не менее 0,5 м от земли.

20.25. При прогреве грунта дымовыми газами, горячей водой или пропариванием должны приниматься меры, предохраняющие работников от ожогов.

20.26. При поверхностном оттаивании грунта с использованием горячего газа необходимо принятие мер, исключающих отравления работников и взрыв газа.

20.27. За безопасность работ, производимых на трассе действующих тепловых сетей, ответственность несет та организация, которая производит работы, и эти работы разрешается производить только после согласования с организацией, эксплуатирующей или владеющей этими сетями.

Строительный справочник | материалы — конструкции — технологии

Вы здесь

Разработка котлованов под фундамент

Способы разработки грунта принимаются в зависимости от конструкции и глубины заложения фундамента. Грунты под малозаглубленные ленточные и столбчатые фундаменты могут разрабатываться вручную, а выемка грунта под заглубленные фундаменты и фундаменты с цокольным (подвальным) этажом разрабатывается механизированным способом. Учитывая то, что ширина индивидуального дома редко превышает 12—15 м, разработку котлована можно вести экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с ёмкостью ковша 0,25—0,65 м3 на гусеничном или колесном шасси или экскаватором-погрузчиком (рис. 1).

Рис. 1. Схема разработки котлована экскаватором: 1 — экскаватор; 2 — грунт для обратной засыпки; 3 — недобор грунта экскаватором 10—15 см	Рис. 2. Крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности: а — песчаный грунт; б — супесь; в — глины и суглинки

Недобор грунта разрабатывается вручную перед устройством фундамента. При разработке грунта в радиус действия экскаватора не должны попадать провода линии электропередач. Грунт, выбираемый из котлована (траншеи), необходимо размещать на расстоянии не менее 1 м от края разработки. Рытье котлована и траншей с вертикальными стенками без крепления можно производить только в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод.

Глубина выемки, м, не должна превышать:

• в песчаных и гравелистых грунтах — 1;
• в супесчаных — 1,25;
• в глинах и суглинках — 1,5;
• в особоплотных грунтах — 2,0.

Работы по сооружению фундамента в траншеях без креплений следует производить сразу же за отрывкой грунта во избежание его осыпания или сползания. Если в траншее будут находиться люди, ширина ее должна быть не менее 0,7 м с учётом креплений.

Соблюдение правил производства земляных работ позволит избежать выполнения дополнительных работ из-за обрушения и сползания откосов, перебора выемки грунта и др.

Разработка котлована и траншей на глубину, превышающую пределы, указанные выше, производится с откосами или с креплением вертикальных стенок. Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности показана на рис. 2.

Минимальная ширина траншей должна удовлетворять следующим требованиям:

под ленточные фундаменты и конструкции подвального этажа — с учётом размеров конструкции, опалубки и ее крепления с добавлением 0,2— 0,3 м с каждой стороны;

под трубопроводы — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами.

При наличии в период производства работ подземных вод мокрыми следует считать грунты, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод на величину капиллярного поднятия:

• 0,3—0,5 м — для песков, от пылеватых до крупных;
• 1,0м — для суглинков и глин.

Разработку грунта в котлованах или траншеях при переменной глубине заложения фундаментов следует вести уступами (рис. 3).

Рис. 3. Схема котлована с переменной глубиной заложения фундамента

Рис. 5. Схема обратной засыпки пазух фундамента: 1 — фундамент; 2 — стена подвала; 3 — гидроизоляция; 4 — асбестоцементные плоские листы; 5 — бетонный пол подвала; 6 — зона уплотнения грунта вручную; 7 — граница засыпки дренажа песком; 8 — дренажная труба; 9 — засыпка дренажа щебнем; 10 — слои грунта, уплотняемые легкими механическими трамбовками; 11 — отмостка; 12 — вентиляционный короб; 13 — перекрытие подвального этажа; 14 — утепленная кирпичная стена. Примечание. Толщина отсыпаемого слоя грунта принимается до 0,25 м.

Отношение высоты уступа к его длине должно быть не менее: при связных грунтах — 1:2; при несвязных грунтах — 1:3. Это соотношение — упрощенный вариант, позволяющий без расчета границы сжимаемой зоны и несущей способности грунта сохранить устойчивость основания.

Защита котлована от грунтовых вод

Многие застройщики начинают строительство дома без проведения инженерно-геологического исследования участка. При наличии высокого уровня грунтовых вод в разработанный котлован может просочиться вода и воспрепятствовать сооружению фундамента. При возведении монолитного фундамента на слабопроницаемых грунтах уложенная в конструкцию бетонная смесь будет подмываться и вымываться грунтовыми водами, что приведёт к разрушению сооружения. В таких случаях приходится срочно принимать меры по защите основания от замачивания. Даже круглосуточная откачка воды не остановит приток грунтовых вод.

Защитить основание можно искусственным понижением уровня грунтовых вод с помощью специального водопонизительного оборудования: электроосушением с использованием установок типа ЛИУ; вакуумированием с применением установок типа УВВ-1, УВВ-2 и ЭВВУ (эжекторных вакуумных водопонизительных установок) или другого оборудования. Но эти дорогостоящие и сложные способы защиты котлована редко используют даже специализированные фундаментостроительные организации. Устраивать противофильтрационные диафрагмы способом «набивного шпунта» или «стена в грунте» тоже трудозатратно и еще дороже. Стоимость водопонижения может приблизиться к стоимости строительства фундамента, что значительно дороже стоимости гидрогеологических изысканий строительной площади.

Рис. 4. Вариант защиты котлована от грунтовых вод: 1 — фундамент; 2 — песчаная подушка; 3 — канава для сбора воды; 4 — гравийная пригрузка; 5 — шпунтовая стенка; 6 — верхний слой водоупора; 7 — уровень земли

В слабопроницаемых грунтах наиболее предпочтительным является способ открытого водоотлива в тех случаях, когда отсутствует опасность суффозии (разрушение структуры грунта). Котлован можно оградить шпунтовыми стенками (деревянными или металлическими) (рис. 4). Однако такой способ требует наиболее пологих откосов и увеличивает объем земляных работ.

Засыпка пазух траншей и котлованов

Обратная засыпка пазух грунтом производится после проверки устройства фундаментов, прокладки трубопроводов, их испытания и сдачи по акту. Засыпка и послойное уплотнение грунта должны выполняться с обеспечением сохранности гидроизоляции фундаментов и стен подвала. Засыпку пазух доводят до отметок, гарантирующих надежный отвод поверхностных вод.

Обратную засыпку траншей, на которые не передаются дополнительные нагрузки, можно выполнять без уплотнения грунта, но с отсыпкой по трассе траншеи валика, размеры которого должны учитывать последующую осадку грунта. Узкие пазухи лучше засыпать малосжимаемыми грунтами (щебнем, песчано-гравийной смесью). Запас на осадку грунта без уплотнения принимается в процентах от высоты засыпки до 4 м для грунта:

• мелкий песок — 2;
• супесь и легкий суглинок — 3;
• глина тяжелая, суглинок, щебенистый грунт — 8.

При обратной засыпке пазух фундамента и стен подвала необходимо соблюдать нижеприведенные рекомендации с тем, чтобы давление грунта засыпки не повлияло на их устойчивость.

Засыпку пазух производят послойно. При этом толщина отсыпаемого слоя должна быть не более 25 см и число проходов не менее 4. Грунт уплотняют вручную, начиная с зон возле конструкций фундамента, стен подвала, мест ввода коммуникаций (рис. 5), а затем двигаются по направлению к краю откоса, применяя, если есть возможность, электротрамбовки типа ИЭ-4505, ИЭ-4502А. Верхний слой грунта уплотняют до отметки устройства отмостки. Чтобы уберечь гидроизоляцию стен подвала, ее закрывают плоскими асбестоцементными листами.