Разработка котлована под фундамент

Разработка котлованов под фундамент | Строительный справочник | материалы - конструкции

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.

Разработка котлована под сооружение: особенности и нюансы

Содержание

1 Способы разработки котлована
2 Правила и требования при разработке котлована под фундамент механизированным способом
3 Способы разработки
4 Разработка одноковшовыми экскаваторами

Разработка котлована под сооружение – важный этап, предшествующий укладке фундамента, проводится он на основе проекта после разметки участка. Сформировать площадку под основание будущего строения можно разными способами, самым лучшим вариантом является рытье котлована с использованием спецтехники.

Способы разработки котлована

Выбор технологии зависит от размеров будущего фундамента. Ручной вариант подойдет для рытья небольшой ямы. Этот способ малоэффективный, трудозатратный и продолжительный. Рыть котлован можно экскаватором. Огромные пласты грунта изымаются в считанные минуты. Гидромеханическая технология применима, если участок строительства расположен рядом с водоемом, поскольку для вымывания земли потребуется достаточное количество воды. Если необходимо разработать глубокую яму на объекте, расположенном вдали от других построек, применяют взрывной метод.

Правила и требования при разработке котлована под фундамент механизированным способом

Есть ряд преимуществ при использовании самоходной спецтехники при формировании выработки. Работы проводятся быстро, скорость зависит от погодных условий, плотности грунта, размеров ковша. При наличии дополнительного оборудования можно сразу же делать отсыпку, грейдировать поверхность, изымать грунт с максимальной глубины. Разработать котлован под обычные здания можно за два прохода техники.

Началу работ предшествует подготовка участка:

очистка от деревьев, кустарников;
выкорчевывание корней;
расчистка участка от мусора;
уплотнение грунта.

Последующая разработка проводится с минимальным нарушением структуры почвы. Используется спецтехника с недобором. Оставшийся на дне грунт изымается вручную непосредственно перед монтажом фундамента.

Если почва на дне размокла или яма вырыта ниже проектной глубины, производят досыпку грунтом, песком, щебнем с последующим уплотнением. Важно, чтобы при рытье в сформированное основание не попадали ливневые воды. Глубина разработки котлована контролируется с помощью линий визирования. Для этого устанавливаются деревянные столбы, реперы. После зачистки его дна и стенок проверяют фактические параметры. На основании данных подсчитывают объем вырытого грунта и составляют акт на выполненные работы.

Механизированная разработка прекращается, если:

при рытье наткнулись на подземные коммуникации, опасные грунты, содержащие токсичные вещества;
возникла опасность оползней;
возможны обрушения рядом стоящих сооружений.

Перед началом работ важно изучить проектную документацию, учесть масштаб и все риски.

Способы разработки

Выбор вида землеройной техники, способа выемки грунта экскаватором зависит от плотности земли, размеров будущего котлована и других факторов. Котлованы для мелко заглубленных фундаментов разрабатывают с помощью мини-экскаваторов. На крупных объектах применяют гусеничную или колесную технику и большой вместительностью ковша. Если грунт зыбкий, используют экскаватор гусеничного типа.

Работы включают в себя: разработку грунта, укладку, отвал или насыпку, транспортировку, уплотнение. Рытье и выемка почвы производится одноковшовыми и многоковшовыми экскаваторами. Последний тип спецтехники используется редко, применяется для разработки крупных и сложных объектов.

Разработка одноковшовыми экскаваторами

Для выемки грунта в гражданском строительстве используют одноковшовую спецтехнику с прямой и обратной лопатой, с ковшом 0,15 до 4 м3. При значительных объемах применяют ковши большей вместительности, 16 м3 и более. Рытье на участке ниже уровня площадки, где располагается экскаватор, производится обратной лопатой. Ее применяют для выемки грунта на глубину до 5,5 м.

Дополнительное оборудование драглайн с большим радиусом действия используется при рытье глубоких ям (16-20 м), а также на участках с притоком грунтовых вод. С помощью насадки в виде скребкового ножа можно очистить дно и исключить в дальнейшем ручную доработку. Для работ, связанных с глубокой выемкой, применяют роторные машины, обладающие высокой производительностью.

Заказать разработку котлована в Барнауле под здание можно в компании «ТехКом».

Котлован | Научный.Нет

Заголовок статьиСтраница

Исследование по мониторингу деформации конструкции глубокого фундамента станции метро

Аннотация: В статье рассматривается строительство котлована восточной станции озера Мэйси, принадлежащей подземной транспортной системе Reme Area города Чанша, Китай. Дано описание деформационного мониторинга открытой выработки. Во время работы на объекте данные мониторинга строительного процесса постоянно анализируются. Установлено, что деформации, вызванные рытьем котлована, оказывают некоторое влияние на окружающие строения. Мониторинг как горизонтального смещения верха сваи, так и осадок поверхности земли чрезвычайно важен для обеспечения безопасности соседних сооружений. Основываясь на информации мониторинга, собранной во время строительства, инженеры должны в любой момент скорректировать параметры строительства, чтобы оптимизировать проект, и принять эффективные меры по обработке, чтобы обеспечить безопасное и успешное завершение последующих строительных работ.

425

Разработка метода трехмерного моделирования контроля общей деформации котлована на основе наземного лазерного сканирования

Аннотация: Бетонная диафрагма широко используется в проектах глубоких котлованов в городе. Его боковая деформация является важным элементом контроля деформации подпорной конструкции котлована. Традиционные методы мониторинга деформации бетонной стены диафрагмы собирают данные только по нескольким участкам, не в состоянии понять общую деформацию котлована. Взяв в качестве примера северную яму дорожной станции Хуайхай на линии 13 шанхайского метро, в этом исследовании измеряется общая деформация с помощью наземного лазерного сканирования. Будут представлены методы сбора и обработки данных. Предложен алгоритм трехмерного моделирования с использованием данных облака точек котлована, чтобы можно было получить общую модель бетонной стены диафрагмы. И, наконец, общую деформацию можно получить, сравнивая модели разных периодов.

866

Проект муниципального тоннеля для коммунальных служб через городскую реку открытым способом

Аннотация: На основании геологических и гидрогеологических данных городской реки проектируется муниципальный тоннель, в котором проложены трубы и кабели общего пользования для пересечения реки открытым способом. В этой статье кратко описаны основная конструкция муниципального туннеля и меры по его водонепроницаемости. В конструкции муниципального тоннеля использована железобетонная каркасная конструкция с одним этажом и тремя коробчатыми секциями. Для предотвращения проникновения грунтовых вод в подводный туннель применяются как самоводонепроницаемая конструкция, так и водонепроницаемый лист. Установка общественных кабелей и труб все еще освещается в документе. Типичная конструкция муниципального туннеля может служить ориентиром при проектировании других подводных туннелей для пересечения городских рек в аналогичных условиях.

221

Анализ численного моделирования вертикального смещения ступенчатой выемки в проекте котлована

Аннотация: Для изучения распределения вертикальных перемещений котлована в процессе поэтапной проходки, совмещенной с проектом котлована, в исследовании был проведен анализ численного моделирования с использованием программного обеспечения конечных элементов. Результаты показывают, что: в процессе земляных работ максимальная осадка грунта вне котлована составляет 41,4 мм, что составляет 2,95 ‰ глубины котлована и соответствует рекомендованному в технических условиях значению. Максимальное вертикальное смещение грунта на дне котлована приходится на центр котлована. Его значение постепенно увеличивается по мере проходки, и максимальное значение составляет 60,1 мм, что составляет 4,32 ‰ глубины котлована, что также соответствует предложенному в ТУ значению. Предложенная схема позволяет удовлетворить вертикальное смещение котлована котлована в процессе строительства.

1201

Исследование метода забивания грунта для обработки больших котлованов

Аннотация: На основе введения характеристик опорного проекта котлована крупного здания в работе проанализированы основные причины обрушения боковой стенки и разрушения сваи, в том числе просачивание воды в грунт обратной засыпки, сложная геологическая среда и необоснованное значение давления грунта. , низкий коэффициент запаса и неправильные расчетные параметры, а затем, соответственно, предложены три вида схем обработки для оползания боковой стенки и разрушения сваи, оползней и других опасностей. Наконец, отслеживание наблюдений показало, что удовлетворительный эффект может убедительно подтвердить пригодность и обоснованность основных параметров контроля деформации глубокого котлована, что может служить ориентиром для проектирования и строительства аналогичных проектов.

538

Тематическое исследование риска обрушения ямы глубокой диафрагменной стены

Аннотация: Временное крепление часто рассматривается как ненужный шаг в процессе строительства структурного объекта. К сожалению, во многих случаях этот шаг, которым часто пренебрегают, становится предметом судебных разбирательств и судебных исков, которых можно избежать. В этой статье представлен случай устранения глубокого котлована во время строительства системы крепления, расположенной в бизнес-центре в районе Хэпин, Тяньцзинь. Благодаря частым проверкам и соответствующим контрмерам потенциальная катастрофа была вовремя смягчена. Из этой истории были извлечены некоторые уроки.

1975 г.

Исследование устойчивости конструкции котлована

Резюме: В инженерно-геологической инженерии регулярно применяемой структурой опоры является непрерывная стена, высокая безопасность, сильная адаптируемость, хорошая устойчивость и другие характеристики которой получили широкое признание в инженерных кругах. В этой статье Midas используется для построения трехмерной исследовательской модели на различных этапах строительства котлована, в котором котлован использует схему объединения сплошной стены и внутренней опоры. Кроме того, в этой статье делается оценка механической устойчивости на различных этапах строительства котлована и используется метод расчета прочности для анализа условий напряжения и деформации котлована в различных рабочих состояниях, результаты, полученные в результате исследований, имеют определенное значение для инженеров. .

697

Обсуждение схемы строительства котлована большого здания в горной местности

Резюме: На основе анализа инженерной геологии и гидрологических данных крупного строительного проекта вдоль реки в провинции Хунань, в соответствии с требованиями инженерного проектирования и местными условиями строительства, в документе подробно проанализированы глубокие земляные работы, контроль грунтовых вод. и схемы обработки высокого склона. Результаты могут служить ориентиром для решения аналогичных инженерных задач.

2289

Исследование защитного действия подземного сооружения на горизонтальное смещение подпорной стенки котлована

Аннотация: Из-за наличия подземного здания распределение поля смещения соседнего котлована явно отличается от распределения общего котлована, и очень важно правильно понять эффект защиты подземного здания на поле смещения для определения класс защиты котлована при поддержке конструкции котлована и защите безопасности станции метро, построенной вблизи и окружающих зданий во время строительства. Опираясь на проект котлована станции метро и сочетая теорию чувствительности с анализом механизма, в этой статье обнаруживается, что эффект укрытия наиболее очевиден, когда расстояние между подземным зданием и подпорной стенкой котлована составляет 0,5H, и эффект укрытия может игнорироваться, когда расстояние превышает 2H.

494

Анализ взаимодействия несущей конструкции котлована с грунтом

Резюме: В этой статье анализируется техника в районе Китая, которая была обработана по технологии вакуумной предварительной загрузки в илистом мягком грунте. В этой конструкции использовалась технология жесткой несущей конструкции из рядных свай и болтов для поддержки большой площади глубокого котлована. Он сравнил реальное измерение давления грунта и теоретическое давление грунта и получил режим распределения давления грунта, который подходит для илистого мягкого грунта, обработанного таким образом. Заключение может служить ориентиром для аналогичной системы опорных конструкций для расчета давления грунта.

401

Глубокие котлованы Инженерно-технические исследования

[1] Цюаньшэн Лю, Юшань Ву. Механика горных пород и инженерный журнал, 1997, 10, 16.

[2] Берланд Дж.Б. Девятые люди Бьеррума. Лекция. Малый прекрасен - жесткость грунтов на малых поездах[J]. Канадский геотехнический журнал, 1989. 26: 499-516.

DOI: 10.1139/t89-064

[3] Инсюй Ван. Инженерные технологии, 2012, 3.

[4] Гао Жуань, Вэйго Ши. Информация о науке и технике Китая, 2011, 10, 1.

[5] Вэйхун Ян. Технология строительства, на китайском языке, 2011, 9: 205-206.

[6] Руйся Ван, Юнфэн Ду. Сычуаньское здание, на китайском языке, 2011, 8, 31(4): 127-128.

[7] Руководство серии «Практическое строительство». Китайская пресса строительной промышленности (2006 г.).

[8] Ван Ли Чен. Инжиниринг и строительство, 2009 г., (3): 387-388.

[9] Чжаньлянь Ню, Цин Хуан, Сян Лэй Мэн. Здание Шаньси, 2009 г., 5, 35(14).

[9] Линжун Ху. Технология строительства, на китайском языке, 2011, 8: 142-143.

[10] Гуан Хуэй Лу.