Откос стенок котлована траншеи

Укрепление откосов котлована

С технологической точки зрения укрепление откосов котлована может быть осуществлено и без использования шпунта. Часто вместо него используют деревянную забирку или обычную трубу. Многие специализированные компании предлагают произвести крепление вертикальных стенок котлована.

С технологической точки зрения существуют котлованы, которые нельзя разработать с естественным откосом в 30-45 градусов. Причиной этого могут быть нестабильные грунты, проведение работ вблизи большого количества зданий, прохождение рядом с местом работ различных инженерных сетей (канализация, водопровод, газ), имеется опасность обрушения дорожных покрытий или мостовых конструкций. В каждом из перечисленных случаев необходимо произвести укрепление котлована трубами или шпунтом.

Проведение работ [ править | править код ]

Все такие работы сводятся к тому, что в грунте либо делается выемка, либо насыпается дополнительный грунт. В первом случае выемка, которая отрывается только для добычи грунта, будет называться резервом, а насыпь — отвалом или кавальером. Поэтому цель земляных работ можно определить как создание инженерных сооружений из грунта. К ним может быть отнесено строительство дорог любого типа, каналов и траншей, площадок для различных целей, в частности устройство оснований зданий и сооружений, наконец, планировка территории под застройку и благоустройство.

Нормативные данные для проектирования откосов

Устройство котлована с вертикальными без крепления стенками допускается, только при разработке:

• насыпных, песчаных или гравелистых грунтов на глубину не более 1м;
• супесчаных и суглинистых – не более чем на 1,25м;
• глинистых – на 1,5 м;
• особо плотных – на 2 м.

Если же требуется устройство котлована большей глубины, необходимо принять крутизну откосов, рекомендуемую СНиП с учетом типа грунта и глубины заложения. При этом если глубина котлована или траншеи превышает 5 м, то для определения устойчивости земляных масс выполняют расчет.

Крепление стенок котлована глубиной 2-3 м должно выполняться строго по типовому проекту.

В нормативной литературе крутизна откосов котлована и траншей измеряется как угол откоса (ɑ) или отношение высоты откоса к заложению (1:m). В СНиП эти данные приводятся в табличной форме отдельно для каждого типа грунта с учетом глубины выемки.

Если на участке присутствует несколько видов грунта, то крутизну откосов принимают, ориентируясь на самые неустойчивые слои.

В связи с тем, что даже при разработке котлована с откосами не исключена вероятность обрушения грунта под тяжестью машин, необходимо соблюдать требуемое в СНиП расстояние от подошвы откоса до места стояния техники.

Рассчитывая объем земляных работ, учитывают величину откосов, которые увеличивают ширину котлована на b=m*h.

Что такое крутизна откоса?

По большому счету угол откоса представляет собой соотношение высоты к заложению, и измеряется в градусах. Его легко определить, основываясь на параметры, приведенные в СНиП III-4-80. В ней учтены не только разные типы грунтов, но и глубина основной траншеи.

Если в месте работы есть наслоение разных видов грунта, то расчеты рекомендуется проводить по самому слабому.

Для примера, разберем простой и распространенный случай. Ровный дачный участок, где абсолютная отметка грунта принята за значение 51.30, а за нулевую отметку – 52.07. При этом нижнее значение фундаментной плиты составляет ровно 3, 000. Но, снизу плиты будет еще слой подготовки, толщиной в дополнительные 10 см. Грунт – суглинок, пространство не ограничено.

При расчете абсолютной отметки обязательно указывается два знака после запятой, а при относительных величинах — три.

Как посчитать угол откоса? Далее последовательность расчетов выглядит так:

1. Высчитываем абсолютную отметку для фундаментной плиты. Для этого от нулевой отметки отнимаем глубину траншеи: 52.07 – 3. 000=49.07.
2. Определяем точную отметку низа траншеи, с учетом всех факторов (в нашем случае это подложка): 49.07-0.1=48.97
3. Определяемся с глубиной траншеи, которая будет вырыта: 51.30-48.97=2.33 метра.
4. На заключительном этапе определяем, что согласно нашим подсчетам оптимальный угол откоса будет 45 градусов.

По такому алгоритму можно определить оптимальный угол откоса, основываясь на любые параметры.

Таблица допустимой крутизны

Для того, чтобы было проще ориентироваться во всех данных, при проведении расчетов предлагаем воспользоваться следующей таблицей:

Точно указывайте тип грунта, в котором проводятся земельные работы. В противном случае могут быть погрешности.

Таблица углов естественного откоса грунтов

Согласно сведениям, полученным от Госстроя РФ, которые размещены в сборнике от 2000 года, углы естественного откоса грунтов, соотношения высоты к заложению для разных видов грунта представлены в таблице:

Таблица углов естественного откоса пород в разрыхленном состоянии:

Угол естественного откоса — это самый большой угол, который образовывается откосом грунта в соотношении к линии горизонта в спокойном состоянии. Для того, чтоб лучше понять, как делать чертеж и рассчитывать угол откоса, приводим пример готовой работы:

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

Расчет стоимости откосов котлована

В СПб и области для каждого проекта стоимость услуг будет индивидуальна, но обойдется вам недорого, т.к. мы работаем без посредников. ООО «Лен Грунт» предлагает скидки, которые будут зависеть от объема работ. А также сезонную акцию — вывоз грунта с объекта по цене от 150 руб./куб. Посмотрите расценки на наши услуги в разделе Цены.

Технологии закрепления грунтов

Вертикальные стенки котлованов обязательно упрочняются в неплотных и насыщенных влагой грунтах. Эта процедура не только защищает их от осыпания, но и пресекает подвижки почвы под массой соседствующих строений.

Крепление стенок котлованов и траншей по СНиП №3.02.0/87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» осуществляется благодаря двум технологиям:

1. Первая из них — это шпунтирование.
2. Вторая — использование железобетонных конструкций.

При шпунтировании применяется ограждение выемки из металлического проката. Это могут быть:

• трубы с забиркой из досок либо без нее;
• стальной профиль с дощатой забиркой или без таковой;
• специализированный шпунт Ларсена.

Конструкции из железобетона могут представлять собой:

• буронабивные сваи;
• буросекущие аналоги;
• монолитную стенку в грунте.

Заглубление ограждения производится по длине рва строго по технологической карте.

Расчет объема котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки грунта следует учитывать его разрыхление при копании. Плотность слежавшейся почвы уменьшается при ее рытье спецтехникой и перемещении в самосвал.

Исходя из типа грунта, при расчетах используется уточняющий коэффициент 20-25%.

1. Длина выемки составляет 50 м, ширина 25 м, глубина 4 м. При перемножении этих величин мы получаем объем котлована в 5000 м³.
2. Однако для вывоза породы необходимо вычислить больший объем: 50∙25∙5∙1,2 (20%)=6000 м³.

Как нужно устанавливать распорки

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) крепление откосов котлована осуществляется щитами и распорками, размещаемыми по его длине:

• с шагом не более 200 см при глубине выемки (в сухой или сыпучей почве) до 375 см;
• с промежутками до 150 см при глубине котлована (в сыпучем, увлажненном и мокром грунте) больше 375 см.

Щиты из дерева или металла

Щиты, укрепляющие стены выемки, могут быть сделаны из дерева либо стали.

1. Для плывунов и сыпучих почв применяются сплошные рамные элементы.
2. При плотном грунте и выемке глубиной до 300 см крепление котлована досками имеет свои особенности. Щиты из них собираются с зазорами между досок. При этом промежутки между планками рамного элемента не должны быть больше ширины досок (она составляет не более 20 см).
3. Крепление стенок котлована инвентарными щитами из металла производится при его средней ширине.
4. Крепежи из стальных труб монтируются в выемках с вертикальными стенами шириной 80-180 см. В данном случае используются изделия сечением до 6 см и протяженностью до 300 см.

У распорок инвентарного крепежа есть резьбовые части. Прокручивая винты на них, возможно делать трубы длиннее и прижимать стойки к щитам.

Немного о том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована. Для этого достаточно ослабить винты на распорках и снять их с рамного элемента.

При расчете крепления стенок котлованов и траншей досками следует учесть, что инвентарный металлический крепеж стоит больше, чем изделия из дерева. Однако он окупается благодаря неоднократному использованию.

Забивка маячных свай

При монтаже шпунтового ограждения самая трудоемкая часть работы — это заглубление свай. Когда ров небольшой либо крепеж забивается в легкую почву, то оптимальный вариант — использовать простое оборудование. Например, копр-треножник.

Работает тренога так:

1. Тяжелый железный молот («баба») на тросе с откидываемым крючком подвешивается на блоке. Через него к лебедке идет трос.
2. При вращении лебедки молот поднимается наверх на высоту 0,5-2 м.
3. При обратном перемещении барабана он устремляется вниз и своей массой заглубляет сваю.

При малом объеме работ задействуют простейшие треноги из дерева или стали, с ручными лебедками и молотом весом от 200 до 1000 кг.

Механические копры

Если необходимо забить большое количество свай, то применяются механизированные копры. К ним относятся пневматические и дизельные агрегаты. Работают они по одному принципу: для удара используется сила давления сжатого воздуха либо свободного падения бабы.

Используя механический копр, за несколько минут возможно заглубить сваю на 5-7 м. Это убыстряет монтаж шпунтовых рядов.

Откос стенок котлована траншеи

Траншеи и котлованы. Московская область. Москва.

Разработку траншей и котлованов выполняют преимущественно механизированным способом. Подбор техники для выполнения земляных работ зависит от объема котлованов, вида грунта и предусматривается проектом производства работ. Этот вид работ включает в себя: выемку грунта; выгрузку грунта на бровку или транспортные средства; транспортирование грунта к месту складирования; складирование в отвал или насыпь; разработку откосов, подчистку и планировку днища; крепление стенок траншей и котлованов; обратную засыпку траншей.

Места разработки траншей канав и котлованов защищают от стока поверхностных вод путем устройства временных или постоянных водоотводящих систем (оградительной обвалов-ки, водоотводящих канав, планировки, обеспечивающей водоотвод и т. д.).

Работы по устройству траншей, канав следует начинать с низовой стороны, причем в местах с пониженными отметками при наличии грунтовых вод устраивают приямки для их сбора и откачки. При устройстве выемок в лессовых грунтах необходимо принимать дополнительные меры против застоя воды во время производства работ.

Разработка грунта в траншеях и котлованах в случаях пересечения их любыми подземными коммуникациями допускается лишь при наличии письменного разрешения эксплуатирующей организации. При этом в непосредственной близости от коммуникаций грунт должен разрабатываться ручным способом (1 м над трубой, кабелем и т. п.). При неожиданном (не обозначенном в проекте) обнаружении подземных коммуникаций земляные работы следует приостановить и вызвать на место представителей соответствующих организаций.

Необходимость крепления вертикальных стенок траншей и котлованов или разработка грунта с устройством откосов обосновывается проектом.

Если проектом предусмотрено крепление траншей, его следует устанавливать сразу после отрывки. Укрепление грунтов и стенок котлована выполняют в несвязанных грунтах, где существует угроза обрушения боковых стенок. Выполняют это с помощью горизонтальных досок толщиной 40-60 мм, установленных в виде опалубки и опирающихся на вертикальные брусья с применением распорок. Стенки опалубки дополнительно укрепляют горизонтальными распорками, установленными между стенами.

Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления может выполняться в песчаных и крупнообломочных грунтах на глубину 1 м, в супесях — 1,25 м, в суглинках и глинах — 1,5 м и в очень прочных суглинках и глинах — 2 м. При необходимости работы людей в траншее с вертикальными стенками наименьшее расстояние в свету между боковыми поверхностями или щитами крепления должно быть не менее 0,7 м. При устройстве траншей под трубопроводы их ширину по дну без учета крепления принимают согласно таблице.

Траншеи с уложенными трубопроводами засыпают в следующей последовательности: мягким грунтом засыпают и подбивают приямки и пазухи одновременно с обеих сторон, а затем траншею засыпают таким же грунтом на 0,2 м выше верха труб, при этом грунт уплотняют послойно ручными и навесными электротрамбовками. Для трубопроводов керамических асбестоцементных и полиэтиленовых высота слоя засыпки над трубой должна быть 0,5 м. Последующую засыпку производят механизированным способом после испытания трубопроводов любым грунтом без крупных включений. Обратная засыпка траншей и котлованов на участках пересечения с существующими дорогами, проездами, площадями и др. должна выполняться на всю глубину малосжимаемыми грунтами (песок, галечник, гравий, отсевы щебня и пр.) с послойным тщательным уплотнением.

Обратную засыпку траншей и котлованов, на которые не передаются дополнительные нагрузки (кроме массы грунта), можно выполнять без уплотнения, но с отсыпкой земляного валика, равного по объему последующей естественной усадке грунта.

Ширину по дну котлованов и траншей для ленточных и отдельно стоящих фундаментов следует определять с учетом ширины конструкции фундаментов, гидроизоляции, опалубки и крепления с добавлением 0,2 м. Дно котлована должно быть ровным и горизонтальным. Если строительство ведется на откосе, дно может состоять из горизонтальных и вертикальных участков, расположенных под углом 45°. В этом случае не рекомендуют делать вертикальные переходы, в которых могут образоваться трещины при кладке фундаментов.

Траншеи и котлованы в нескальных грунтах должны разрабатываться без нарушения естественной структуры грунта в основании с недобором.

Места переборов в скальных грунтах следует заполнять глинистым, песчаным или щебенистым грунтом с тщательным его уплотнением. Переборы в нескальных грунтах (кроме валуновых и глыбовых) не допускаются.

В зависимости от состояния грунта может быть применен один из способов его укрепления, предназначенный для увеличения несущей способности. Чаще всего такая надобность возникает при возведении зданий двух и более этажей. Строительная практика обладает многими способами искусственного укрепления грунтов. Необходимость искусственного укрепления грунтов может определяться проектом.

Уплотнение грунта выполняют методом укатывания различными катками, транспортными и землеройно-транспортными машинами, механическими или электрическими трамбовками, вибрированием. Слабые или особо слабые грунты закрепляют.

Сшшкатизация предусматривает укрепление мелких и пылеватых песков и плывунов однорастворным или двухрастворным составами на основе жидкого стекла. При однорастворном составе используют силикат натрия — жидкое стекло и алюминат натрия. В двухрастворном — во втором составе вместо алюмината натрия используют хлористый кальций Растворы нагнетают инъекторами под давлением 3-6 атмосфер, закрепляя грунт в радиусе 0,3-1 м. Способом силикатизации можно закреплять отдельные участки, а также целые массивы грунта. При сплошном закреплении массива грунта инъекторы располагают в шахматном порядке с расстоянием между рядами, равным 1,5 радиуса закрепления одним инъектором.

Цементация выполняется специальными инъекторами (перфорированными трубами) обычно для укрепления песчаных (реже глинистых) грунтов. Цементная смесь марки 400 при соотношении 0,8 : 1 (вода : цемент) под давлением заполняет все пустоты в грунте. После того как инъектор извлекают из грунта, скважину тоже заполняют раствором.

Электросиликатизацня ускоряет темпы и качество работ за счет пропуска через инъекторы постоянного тока.

Все перечисленные методы укрепления фунтов предусматривают наличие специального оборудования и могут выполняться организациями, обладающими необходимыми технологиями.

Значение проектирования откосов

Любой грунт, ограниченный откосами, под действием силы тяжести стремится сдвинуться в сторону откоса, что может привести к неконтролируемому обрушению стенок котлована. Из-за обрушения грунтовых масс могут пострадать рабочие, находящиеся на дне котлована. К тому же это приведет к увеличению объема работ и несоблюдению календарного графика. Так как нужно будет восстанавливать проектный контур котлована, и выполнять обратную засыпку фундамента в большем объеме.
Чтобы избежать травм и не нести убытки, необходимо еще на этапе проектирования рассчитать крутизну откосов котлована и траншей, в соответствии со СНиП 111-4-80.

Нормативные данные для проектирования откосов

Устройство котлована с вертикальными без крепления стенками допускается, только при разработке:
насыпных, песчаных или гравелистых грунтов на глубину не более 1м;
супесчаных и суглинистых – не более чем на 1,25м;
глинистых – на 1,5 м;
особо плотных – на 2 м.
Если же требуется устройство котлована большей глубины, необходимо принять крутизну откосов, рекомендуемую СНиП с учетом типа грунта и глубины заложения. При этом если глубина котлована или траншеи превышает 5 м, то для определения устойчивости земляных масс выполняют расчет.
Крепление стенок котлована глубиной 2-3 м должно выполняться строго по типовому проекту.
В нормативной литературе крутизна откосов котлована и траншей измеряется как угол откоса (ɑ) или отношение высоты откоса к заложению (1:m). В СНиП эти данные приводятся в табличной форме отдельно для каждого типа грунта с учетом глубины выемки.

Если на участке присутствует несколько видов грунта, то крутизну откосов принимают, ориентируясь на самые неустойчивые слои. В связи с тем, что даже при разработке котлована с откосами не исключена вероятность обрушения грунта под тяжестью машин, необходимо соблюдать требуемое в СНиП расстояние от подошвы откоса до места стояния техники. Рассчитывая объем земляных работ, учитывают величину откосов, которые увеличивают ширину котлована на b=m*h.

Звоните нашим менеджерам: тел. +7 985 776 3911; +7 (495) 776-3911.