Котлован

Методы разработки грунта

Выбор конкретного способа осуществления земляных работ зависит от ряда факторов, среди которых свойства грунта, объем работ, тип земляного сооружения и гидрогеологические условия на конкретном земельном участке.

Проводить земляные работы можно двумя способами:

• вручную с использованием физического труда и ручных инструментов;
• с использованием средств механизации.

Как правило, выбирается тот способ, который при максимальной экономической целесообразности позволяет уложиться в заданные временные рамки. Практика показывает, что чем больше требуется земляных работ на объекте, тем более выгодным является их механизированное осуществление при условии возможности нормальной и продуктивной эксплуатации спецтехники.

Ручная разработка грунта

Такой подход преимущественно востребован при сравнительно небольших объемах земляных работ, а также там, где нет возможности использовать спецтехнику. Чаще всего вручную копаются траншеи и ямы для свайных фундаментов, а также для прокладки некоторых видов коммуникаций.

Основными инструментами для ручной выемки грунта являются лопаты и заступы. Повысить производительно можно с помощью применения средств малой механизации, таких как электрические и пневматические лопаты, отбойные молотки, ломы и др. Особенно актуальны данные инструменты при выемке плотных грунтов, которые перед разработкой нужно предварительно разрыхлять. Стоит отметить, что рыхление примерно втрое повышает скорость выборки грунта. Если нет возможности применения для рыхления пневматических инструментов, их можно заменить традиционными ломами, клиньями, кирками и кувалдами.

Механизированная разработка грунта

Механизированная разработка грунта экономически целесообразна при больших объемах земляных работ.

Для достижения наибольшей скорости их выполнения применяются следующие виды спецтехники:

• одноковшовые строительные экскаваторы;
• экскаваторы непрерывного действия (цепные или роторные многоковшовые, скребковые и др.);
• бульдозеры;
• грейдеры;
• скреперы;
• рыхлители;
• бурильные машины.

Также к технике механизации разработки грунта относятся вспомогательные машины, предназначенные для его транспортировки.

Устройство грунтовых анкеров (якорей)

Компания БЕСТ-СТРОЙ рекомендует применение, и производит крепление шпунтовых стен грунтовыми анкерами, принимающими на себя выдёргивающую нагрузку от массива породы. Этот метод не на много более трудоёмок и незначительно сложнее устройства распорок, но в итоге даёт ничем не ограниченный оперативный простор, оборачивается значительной экономией ресурсов, повышением производительности и сокращением сроков строительства.

Схема монтажа грунтового анкера

По итогам тщательно проведённых изыскательских и расчётных работ производится бурение скважин в стенах котлована, выполнение «якоря», закрепление тяги, фиксация её на анкеруемом шпунте

При этом важно учитывать расположение оснований близлежащих сооружений и зданий

Грунтовые анкеры

Закажите устройство котлована
для своего объекта!
+7 (495) 643-34-98

Снабжение

Важно выделить два типа централизованного водоснабжения:

1. зонное
2. групповое

При зонном типе водоснабжения эту величину определяют, исходя из населенности данного пункта и используемой водопроводной сети.

Ведется учет степени огнеупорности сооружений и класса их пожароопасности.

Категорию огнеупорности сооружения или какой-то другой конструкции мы определяем согласно требованиям нормативного документа СНиП 2.01.02-85.

Групповое водообеспечение подразумевает задействование одного водопровода на несколько административных поселений.

Все его магистрали обеспечивают нужды воды на устранение возгораний.

Здесь важны численность населения и особенности застройки всего районного сектора.

Проекты сооружений региона центрального назначения предусматривают учет суммарного потребления по одной магистрали для каждого населенного пункта.

Нормативная величина расхода воды закладывает предполагаемое пожаротушение сельскохозяйственных объектов в пределах территории населенного пункта.

Математическую формулу расчета водопотребления мы можем увидеть в методических указаниях, составленных согласно СП 8.13130.2009.

Кроме того, уровень водопотребления для двух одновременно горящих хозяйственных построек вычисляется, как если бы горели два помещения.

То есть, на такие объекты выделяется максимальное количество ОВ.

Все мы понимаем, что возгорание может произойти не только в помещении или здании, но и на разного рода конструкциях.

Таблица откосов

Когда нужно выкопать выемку от 1,5 м глубиной, тогда следует принимать угол откоса котлована по таблице, приведенной в СНиП 111-4-80. В ней учтены как разновидность грунта, так и глубина заложения основания.

В строительной литературе, нормативах, правилах крутизна откоса выемки измеряется в градусах (углом), либо отношением его высоты к заложению.

Таблица крутизны откосов для котлованов разной глубины и на различных видах грунта представлена ниже.

Несмотря на наличие откосов, остается вероятность обрушений грунтовой массы под действием веса задействованной техники. Поэтому расстояние от стоянки машин до их подошвы также регламентируется СНиП.

Когда на стройплощадке присутствует грунт разных видов, тогда крутизну откосов выбирают по самой неустойчивой его разновидности.
Имеющиеся включения валунов, камней рекомендуется убирать с помощью экскаватора для предотвращения возможности оползней, обрушений.

Стенки выемок глубиной до 3 м закрепляют согласно проектным указаниям.

Если в худшую сторону изменяется на рабочем участке связность грунта при попадании в него воды, во время высыхания, под действием низких температур, то рекомендуется обустраивать откосы меньшей крутизны, либо с отступами.

Когда формируют боковые поверхности котлованов глубиной до 3 м со ступеньками, то ширина последних должна быть минимум 1,5 м. При этом откосы также должны быть сделаны.

Работа машин вблизи откосов

Если проектная глубина выемки превышает 5 м, либо значение крутизны стенки котлована отличается от табличной величины, тогда устойчивость откосов необходимо рассчитывать.

Котлованы, либо траншеи, вырытые в осенние или зимние морозы, во время весенних оттепелей обязательно осматривают и определяют устойчивость их откосов.

Выемка грунта

Выемка грунта производится при рытье котлованов, траншей, при планировочных работах, при вскрышных работах.

Котлованом называется всякая открытая выемка любых размеров, предназначающаяся для устройства в ней подземных частей зданий и сооружений. Обычно котлован имеет сравнительно небольшую ширину и большую длину, доходящую до нескольких десятков метров. Стенки котлована могут быть в зависимости от глубины котлована и качества грунта либо отвесными (вертикальными), либо с откосами или уступами, как указано на рисунке снизу:

В скалистых грунтах, в сухой глине котлованы делают с вертикальными стенками. В сухих песчаных, супесчаных грунтах котлованы делают с пологими откосами или уступами.

Верхняя кромка котлована называется бровкой котлована, а площадка на поверхности земли между бровкой и подошвой вала вынутого грунта называется бермой:

Очертания котлована в плане обычно соответствует форме фундаментов сооружения. В зависимости от велечины в плане и глубины котлована, рода грунта и заданных сроков работы котлованы могут разрабатываться самыми различными способами (экскаваторами и снарядами малой механизации, вручную на вымет, тачками).

Траншеей называется открытая выемка грунта, имеющая большую длину (иногда измеряемую километрами) и очень небольшую ширину. Траншеи копаются для укладки водопроводных, канализационных, газовых и других труб, телефонных и электрических кабелей или для отвода воды.

Стенки траншеи могут делаться, как и у котлованов, вертикальными, с откосами или с уступами.

В случае, если грунт не держит свободного вертикального откоса, а делать стенки с уступами или откосами не позволяют условия работ, стенки траншей и котлованов делаются вертикальными, но укрепляются шпунтовыми ограждениями и досками, т.е. устраивается крепление стенок котлована.

Разрабатываются траншеи канавокопателями или вручную (на вымет), когда грунт выкидывается на бровку лопатой. Если траншея глубока и объем земляных работ велик, то для удаления отрытого вручную грунта из траншеи применяются механические приспособления (транспортеры и др.).

Вскрыша. Уголь, железная руда, различный камень для постройки сооружения и их облицовки, гравий и песок, необходимые для приготовления бетона и растворов, почти всегда залегают не на поверхности земли, а на известной глубине под нею. Для того чтобы добыть полезные ископаемые, надо снять лежащую над ними землю, т.е. вскрыть полезное ископаемое. Такие выемки земли называются вскрышей. Глубина вскрыши может быть самой различной, доходя до нескольких десятков метров, а объем вскрыши может колебаться от сотен до нескольких миллионов кубических метров грунта.

Вывоз и перераспределение грунта

После завершения рытья котлованов и траншей, независимо от способа осуществления работ, наступает черед упорядочивания выбранного грунта, в процессе работы складываемого в насыпи.

Снятие и дальнейшее применение дерна

Дерн (растительный слой грунта) снимается на начальной стадии проведения земляных работ. Если планируется его дальнейшая пересадка на новое место, дерн лучше срезать небольшими прямоугольниками на глубине около 10 см для сохранения корневой системы растений.

Стоит отметить, что дерн непригоден для использования при обратной засыпке из-за плохой способности к трамбовке, поэтому его лучше складывать в отдельную насыпь для дальнейшей пересадки или вывоза. Неплохо было бы отдельно сложить и плодородный слой почвы — он пригодится для последующего обустройства территории.

Ввоз песка для основания

После завершения выемки грунта из траншеи, в ней необходимо устроить основание, для чего часто используется песок. Песчаное основание служит амортизирующим слоем, снижающим напряжение фундамента, возникающее вследствие замораживания и размораживания грунта.

Кроме того, наличие песчаной подушки позволяет точно выйти на отметку заложения подошвы фундамента. А это в свою очередь приводит общий расход бетона к заложенному в проекте показателю.

Уплотнение грунта и засыпка пустот вокруг фундамента

После завершения заливки фундамента, снятия опалубки и гидроизоляции, необходимо привести в порядок пространство вокруг него. В частности, требуется засыпка пустот, остающихся вокруг фундамента (которые занимала опалубка или другие монтажные приспособления), а также хорошее уплотнение (трамбовка) этих участков.

Засыпать фундамент необходимо до наступления зимы для того, чтобы не допустить промерзания грунта в фундаментной траншее. Нельзя для засыпки применять мусор, битую керамику, железобетонные элементы и прочие подобные субстанции, поскольку их наличие в грунте делает качественную трамбовку засыпки практически невозможной. Из-за этого в оставшихся пустотах будет скапливаться вода, которая негативно будет влиять на фундамент.

Перераспределение грунта

Оставшийся грунт не обязательно вывозить – его можно использовать и на участке строительства. Так, изъятый грунт часто становится основой для ландшафтного дизайна: им формируются искусственные холмы, пригорки и террасы. При необходимости лишнюю землю можно просто распланировать по территории, равномерно распределив ее и чуть подняв общий уровень.

Вывоз лишнего грунта

Все, что остается невостребованным необходимо вывезти с участка. Просто загрузить самосвал и опустошить его в укромном месте нельзя – необходимо получить специальное разрешение на утилизацию грунта. Проще всего обратиться в специализированную фирму, которая получит разрешение и предоставит собственный транспорт для вывоза лишнего грунта.

ЗАКРЫТЫЕ СПОСОБЫ РАЗРАБОТКИ ГРУНТА

Для прокладки трубопроводов, коммунальных и транспортных тоннелей и т.п. обычно роют траншею. Но иногда отрыть траншею невозможно, например, при пересечении трассой трубопровода транспортной магистрали с интенсивным движением, которое невозможно прервать даже на относительно короткий срок. В таких случаях принято прибегать к так называемым закрытым методам прокладки трубопроводов: проколу, продавливанию, горизонтальному бурению или пневмопробивке.

Прокол

Прокол — это образование отверстий за счет радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником. Вдавливание производят гидравлическим домкратом. В котловане укладывают звено трубы с наконечником и после выверки домкратом вдавливают в грунт на длину хода штока. После возвращения штока в начальное положение вводят на его место нажимной патрубок (шомпол), и процесс повторяется. По окончании вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирается, в котлован опускается следующее звено, которое приваривается встык к уже задавленному в грунт. Далее залавливают наваренное звено, и цикл повторяется достаточное количество раз до прокола на всю длину участка, который нельзя копать традиционным образом. За каждый цикл происходит продвижение трубы на 150 мм. Этот метод практикуется в хорошо сжимаемых грунтах, отверстия «прокалывают» для труб диаметром от 100 до 400 мм на глубине более 3 м. В мало сжимаемых грунтах (песке, супеси) для обеспечения устойчивости стенок дополнительно к горизонтальному усилию необходимо применять поперечное и вибрационное воздействие. При этом выполняют отверстия диаметром до 300 мм.

Продавливание

Метод применяется для прокладки стальных труб диаметром от 500 до 1800 мм, либо коллекторов квадратного (прямоугольного) сечения на расстояние до 80 м. Технология следующая: в грунт последовательно вдавливают звенья труб, внутри которых грунт разрабатывается и удаляется посредством шнековой установки. В легко размываемых грунтах удаление производят гидромеханическим методом (струей воды размывают грунт внутри трубы и пульпу откачивают насосом). Часто трубы используют как футляры для размещения в них основных трубопроводов.

Бурение

Бурение применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром от 800 до 1000 мм на длину до 100 м. Конец трубы снабжается режущей коронкой увеличенного диаметра, труба приводится во вращение от мотора, установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубе сообщает реечный домкрат с упором в заднюю стенку котлована. Грунт, заполняющий трубу изнутри, может удаляться, как в описанном выше способе.

Пневмопробивка

Пневмопробивка ведется при помощи специального проходческого снаряда виброударного действия — пневмопробойника. Агрегат представляет собой самодвижущуюся пневматическую машину, корпус которой является рабочим органом, образующим скважину. Ударник под действием сжатого воздуха совершает возвратно-поступательные движения и наносит удары по переднему внутреннему торцу корпуса, забивая его в грунт.

Пневмопробойник позволяет проходить скважины длиной до 50 м для трубопроводов диаметром до 300 мм. Применение пневмопробойника резко увеличивает производительность труда по сравнению с традиционными методами бестраншейной прокладки подземных коммуникаций.

Способы проведения земляных работ, используемые механизмы

В зависимости от грунта, в работах по обустройству траншей и котлованов используется разная техника, применяются различные методы ведения разработки участков под строительство. Они отличаются трудоемкостью и уровнем требуемых материальных затрат. Согласно СНиП 111-4-80 выделяет такие способы:

• гидромеханический;
• механический;
• проведение взрывных работ.

Механический способ разработки котлованов и траншей является основным. Суть его заключается в рытье грунта с применением землеройных (экскаваторов) машин, либо землеройно-транспортных (скреперов, бульдозеров, грейдеров).

Гидромеханический способ базируется на размывании грунтовой массы струей воды от гидромонитора. Затем происходит всасывание полученного раствора земснарядом.

Взрывные работы применяют в основном при проведении загородного строительства. Предварительно в земле бурят отверстия (скважины). Далее в них закладывают взрывчатку и подрывают ее. Образовавшуюся рыхлую массу вывозят с помощью техники.

Механический способ рытья выемок

Механический способ состоит из ряда этапов:

• рыхления грунта;
• разработки горной массы;
• ее транспортировки;
• выравнивания, уплотнения боковых уклонов и дна.

Работы по созданию выемок гидромеханическим способом проходят в следующей последовательности:

• обозначают с помощью ограждений, надписей, предупреждающих знаков зону рабочего участка;
• по нормам устанавливают гидромонитор, управляемый вручную оператором: расстояние от его насадки до стенки котлована должно быть не меньше высоты выемки, а до ближайшей воздушной ЛЭП – не менее двух промежутков, на которые способна подаваться струя воды данной техникой;
• за охранным периметром линий электропередачи размещают пульпопроводы, водоводы;
• ограждают места отвалов намытой земляной массы;
• производят размывание и выемку.

Управлять гидромонитором при грозе запрещается.

Проведение взрывных работ регламентируется соответствующими правилами.

Когда выполняют механическое разрыхление земляной массы ударным методом, тогда рабочие не должны находиться в радиусе 5 м от места проведения рыхления.

Особенности разработки фундамента

Схема производства траншеи под фундамент.

Устройство котлована под фундамент трудоемкий процесс, требующий предварительной подготовки, в которую могут входить такие шаги:

• разработка проекта для проведения земляных работ;
• планировка строительных территорий;
• подготовка разрешительных документов ;
• расчистка территории от помех природного и не природного происхождения (кусты, постройки);
• перенос существующих инженерных коммуникаций;
• рытье котлована;
• вывоз и утилизация грунта;
• укрепление откосов котлована;
• работы по устройству новых инженерных коммуникаций;
• подготовка насыпей и обратная засыпка котлованов.

Соблюдение всех строительных норм и правил на каждом этапе создания котлована, позволит избежать многих сложностей в будущем, при эксплуатации здания. Это могут быть такие проблемы, как: перекос здания, заболачивание фундамента, проникновение влаги вверх по стенам, появление грибка и насекомых, подмывание фундамента грунтовыми водами и другие. Для того чтобы избежать ошибок, приводящих к таким последствиям, необходимо создание выверенного плана здания, проведение постоянных мероприятий по контролю качества и сверок с планом, корректировка строительного процесса.

От правильного проведения земляных работ зависит многое, в том числе и целостность здания, построенного на основе такого фундамента. Среди ключевых моментов работ особенно выделяются:

• геодезическая съемка;
• ландшафтно-проектные работы;
• рытье и укрепление котлованов;
• вертикальное планирование поверхности участка с учетом особенностей уровня грунтовых вод и прокладки транспортных путей.

Исследовательские и проектные работы позволяют правильно оценить расположение участка на местности, обозначить особенности уклона поверхности, уровень высот и грунтовых вод, тип почвы и другие нюансы, которые повлияют на качество здания.

Определение и назначение

Котлован — это разработанное пространство в земле, которое образуется при строительстве здания или сооружения. Он представляет собой вырытую яму, которая часто используется как временное хранилище для отходов строительных материалов и грунта.

Назначение котлована в строительстве разнообразно и зависит от конкретных потребностей проекта. Основные функции котлована включают:

• Фундамент: Котлован используется для возведения фундамента здания или сооружения. Он предоставляет рабочую площадку для установки опалубки и заливки бетона, обеспечивая прочную и стабильную основу.
• Временное хранилище: Котлован часто используется как временное хранилище для строительных материалов и грунта, которые должны быть удалены или повторно использованы в процессе строительства. Это помогает сократить количество материалов, которые должны быть доставлены на строительную площадку.
• Дренаж: Котлован может использоваться для сбора и отвода дождевой воды, предотвращая затопление строительной площадки и защищая строительные материалы от повреждений.
• Защита от оползней: Котлован может служить защитной структурой, предотвращающей оползни и обрушения грунта на строительную площадку. При необходимости, он может быть усилен специальными конструкциями, такими как крепления или опоры.

Котлованы являются неотъемлемой частью строительства и играют важную роль в обеспечении безопасности, стабильности и эффективности строительных проектов.

Расчёт притока воды

При обустройстве водоотводной системы очень важно произвести правильный расчёт её пропускной способности, в том числе необходимый объём зумпфов, количество и мощность насосов. В случае неправильных вычислений эффективность системы водоудаления может быть недостаточной. Как результат — может произойти постепенное затопление котлована

Как результат — может произойти постепенное затопление котлована.

Минимальная необходимая мощность используемых насосов определяется с таким расчётом, чтобы они могли успеть выкачать воду из приямков даже в случае различных форс-мажорных ситуаций: прорыва плывуна, обильных осадков, интенсивного таяния снега и льда.

В современном строительстве среднесуточный приток грунтовых вод в котлован высчитывается по формуле французского инженера Жюля Дюпюи:

Где Q – суточный дебет воды, к – фильтрационный коэффициент для водоносного слоя, Н – толщина водоносного слоя в метрах, R и r_о – радиус депрессии и приведённый радиус котлована в метрах. Приведённый радиус, в свою очередь, вычисляется по формуле:

Где η – коэффициент соотношения длины и ширины стенок котлована, обозначаемых в формуле как L и В. Зависимость этого коэффициента от длины и ширины показана в таблице.

Для удаления воды из приямков можно использовать любые типы насосов, подходящие для этого: центробежные, диафрагмовые, а при загрязнении воды крупными частицами взвеси – грязевые насосы. Для выкачивания воды из водопонижающих скважин – артезианские и вакуумные установки. Главное условие, чтобы их суммарная мощность превышала максимальный расчетный дебет для котлована.

На видео показано применение систем водопонижения и водоотведения при устройстве котлована.

В целом системы водоотведения и водопонижения являются эффективным способом борьбы с высоким уровнем грунтовых вод при устройстве котлованов. Правда из-за их высокой себестоимости и потребности в привлечении спецтехники они редко малоприменимы для частного строительства.

Как правильно рассчитать водоотлив из траншеи?

Для расчета расхода (полагаю, что именно это имеется в виду под водоотливом) необходимо знать размеры траншеи (канавы) и собственно водоприток. Для этого составляется уравнение водного баланса. Оно включает в себя приток и отток, которые равны. Приток – это атмосферные осадки (берется из данных метеонаблюдений), подземные воды (если канава их вскрывает). Расход подземных вод Q=kIF, k – коэф. фильтрации, I – градиент потока, F – площадь сечения потока.

Отток – это величина испарения (если климат умеренный, то можно пренебречь) и объем воды, который канава способна пропустить за единицу времени. Расход (Q) считают по формуле: Q=wu, где w – площадь живого сечения, u – скорость. W – произведение глубины на ширину и на коэффициент заложения канавы.

Если объем, который поступит с учетом сильных осадков меньше того, который способна пропустить траншея, значит все в порядке. Если нет – надо увеличивать сечение и (или) уклон.

Расчёт объёма котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки породы учитывается эффект разрыхления при копке. Плотность веками слежавшихся осадочных пород нарушается при рытье экскаватором и при перемещении в отвал или в кузов самосвала. В зависимости от вида или видов разрабатываемых грунтов даётся поправочный коэффициент 20-30%. Таким образом, например, если длина котлована 70 м, ширина 30 м и глубина 5 м с прямыми шпунтованными стенками на спланированной местности, то расчёт объёма котлована даёт нам значение 10500 куб.м. Но под вывоз грунта нужно расчитывать объём больше, как минимум, на 20%: 70х30х5х1,2=12600 куб.м. Выполнение откосов увеличивает объём котлована и вынятого грунта, но это же количество зачастую идёт в обратную засыпку, поэтому не вывозится за территорию стройплощадки.

Исполнительная съемка

По окончании планировочных работ зачистки недобранного грунта непосредственно до устройства фундаментов проводится обработка и составление схематичных данных о фактическом состоянии дна строительного котлована, на которых наносятся реальные высотные превышения от проектных отметок. Допустимое отклонение от проектной отметки составляет 50 мм.

Исполнительную съемку проводят путем нивелирования площадки. На практике горизонтальную поверхность разбивают на квадраты со сторонами 3 – 5 метров и в каждый угол на готовую поверхность устанавливается нивелирная рейка, по которой через визирную нивелирную трубу снимается отчеты и фиксируется на схеме. Сам прибор устанавливается в одной точке и с этой стоянки выполняются все замеры.

Исполнительная съемка выполняется в виде текста, таблицы или графической схемы. Исполнительная схема с фактическими отметками помогает выявить ошибки и проводить контроль за воплощением проектного решения в жизнь.

Пример исполнительной съемки дна котлована:

Роль контроля и управления

Котлован в строительстве выполняет важную роль в контроле и управлении процессом строительства. Он представляет собой выемку грунта, которая обеспечивает доступ к строительному участку и позволяет контролировать выполнение работ.

Одной из основных функций котлована является проведение инженерных изысканий. При подготовке к строительству внутри котлована проводятся различные геологические и геотехнические исследования, которые позволяют определить особенности грунта, его устойчивость, влажность и другие характеристики. Эти данные необходимы для разработки проекта фундамента и выбора необходимых строительных решений.

Котлован также является местом размещения временной эксплуатационной базы строительной компании. Здесь устанавливаются рабочие площадки, хранятся материалы и оборудование, что обеспечивает удобство и эффективность процесса строительства.

Кроме того, котлован выполняет функцию контроля процесса строительства. Здесь осуществляется наблюдение за ходом работ, осуществляется контроль за соблюдением строительных норм и правил, проверка качества выполнения работ. Размещение котлована непосредственно на строительном участке позволяет обеспечить более тесное взаимодействие со строительной бригадой и оперативное реагирование на возникающие проблемы или изменения в проекте.

Также котлован выполняет роль временного хранилища строительных отходов. В процессе строительства возникают различные отходы, такие как строительный мусор, отсевы грунта и другие материалы. Котлован позволяет временно складировать эти отходы и затем утилизировать их в соответствии с требованиями экологической безопасности.

Важные функции котлована в строительстве:
Функция
Описание

Инженерные изыскания
Проведение геологических и геотехнических исследований для определения характеристик грунта и выбора строительных решений.

Размещение эксплуатационной базы
Место размещения рабочих площадок, хранения материалов и оборудования строительной компании.

Контроль и наблюдение
Контроль за выполнением работ, соблюдением норм и правил строительства, проверка качества работ.

Хранение строительных отходов
Временное хранение и последующая утилизация строительных отходов.

Таким образом, котлован в строительстве играет важную роль в контроле и управлении процессом строительства. Он позволяет провести необходимые исследования, обеспечить работу строительной бригады, контролировать процесс строительства и обеспечить утилизацию строительных отходов. Все это делает котлован неотъемлемой частью любого строительного проекта.

Котлован и траншея: основной терминологический разрыв

Котлован

Котлован — это отдельная яма, выкопанная для строительства здания или сооружения. Он имеет глубокий уровень и широкий объем, который часто используется для коллекторной канализации, подвалов зданий и других подобных ситуаций.

Глубокий уровень означает, что котлован иногда отводит воду или подземные потоки, поэтому он создается при помощи искусственных насосов и дренажных систем, чтобы избежать затопления.

В то время как котлован может быть использован для любых целей, где требуется большой объем и глубина, он редко применяется для строительства дорог и транспортных систем.

Траншея

Траншея — это более узкая яма, которая создается для прокладки кабелей, труб или для отвода дождевой воды с дорог. Она обычно глубокая, но не настолько широкая, как котлованы.

Траншеи могут быть использованы многими способами, но их глубина и ширина регулируются требованиями конкретного проекта. Они могут быть созданы для прокладки канализационных труб, систем электропроводки или для отвода дождевой воды.

В отличие от котлована, траншея может быть использована для строительства дорог и транспортных систем, где требуется поверхностное земляное строительство.

Обводнение торфяников

Богатые торфяные месторождения (торфяники) являются одним из самых распространённых источников пожаров, поскольку подвергаются очень быстрому возгоранию как самопроизвольно (при засухе и высокой температуре воздуха), так и при участии человека (нарушение правил пожарной безопасности). Также торфяники являются одними из самых проблемных объектов при ликвидации возгорания – торфяные залежи достигают толщины в несколько метров, что создаёт проблему при их тушении – отсутствие визуальных признаков глубинного возгорания, которые могут проявится даже во время зимнего периода.

В настоящее время одним из самых распространённых методов предупреждения пожаров на торфяниках являются мероприятия по их обводнению:

– создание комплексов из сети каналов и канав с водопогружными задвижками для задержания воды, что и приводит к эффекту обводнения прилегающих территорий;

             

            

             

– использование природных или создание искусственных источников воды для закачки в каналы с использованием специального насосного оборудования.

Увлажнение торфа с помощью торфяных стволов СПТ-70 (ТС-1 и ТС-2)

В ходе этой процедуры торф насыщается водой с помощью торфяных стволов для уменьшения вероятности возгорания торфа. Предполагаемая схема работы торфяного ствола при полностью сухом слое торфа приведена на рисунке ниже:

      

1. торфяной ствол
2. сухой грунт
3. зоны последовательного распространения влаги в грунте
4. водоупор
5. шнековая часть ствола
6. увлажненный грунт

Компания МЗ ПОТОК производит обслуживание объектов обводнения торфяников путём поддержания соответствующего уровня воды в каналах и в случае её недостатка осуществляет перекачку из прилегающих и предназначенных для этого водоёмов на территории многих районов Московской области, а также очень часто предоставляет оборудование как отдельно, так и со своими специалистами на условиях аренды для обслуживания данных объектов.

Меры безопасности при рытье котлованов

Грунт с боковых стенок котлована или траншеи в результате действия на них силы тяжести может сдвинуться и засыпать дно выемки. Из-за неконтролируемого обрушения земляных масс возможны несчастные случаи с людьми. Также разрушения приводят к возрастанию затрат труда и средств: потребуется восстанавливать плановый контур выемки, делать обратную засыпку основания большим объемом грунта.

Чтобы предотвратить осыпания и свести возможность материальных убытков к минимуму, следует еще на стадии проектирования правильно рассчитать согласно СНиП 111-4-80 крутизну откосов создаваемой выемки.

Если глубина траншеи или котлована, в среднем, превышает 1,25 метра, то необходимо укрепить их стенки с целью предотвращения возможных обрушений, земляных оползней. По контуру вырытых сооружений должны оставаться свободные от вынутой грунтовой массы полосы, минимальная ширина которых составляет более 0,6 м. Земля с выемки не должна скатываться обратно.

Параметры боковых откосов перед разработкой котлована должны быть определены правильно. Это позволит:

• предотвратить возможность возникновения обрушений;
• выполнить оптимальный объем земляных работ;
• избавит от затрат на переделку уклонов во время проведения строительных работ.

Предотвращение оползней – это главная задача обеспечения техники безопасности для персонала.

Соответствие откосов оптимальным углам наклона для данного вида грунта минимизирует денежные и трудовые затраты на проведение обратной засыпки, переделки.

Формирование откоса

Перед началом работ проводят геологические и гидрологические обследования участка под застройку. При наличии почвенных вод, неустойчивых грунтов, либо при необходимости рытья выемки более 5 м глубиной – создают проект под выявленные индивидуальные условия.

По СНиП 111-4-80 для невлажных грунтов, имеющих равномерную структуру, можно при рытье траншей или котлованов оставлять вертикальные боковые стены. При этом должны отсутствовать сооружения вблизи от выемок и подземные воды. Допустимая глубина выемок для разных грунтов с вертикальными стенами составляет для:

• гравийных, песчаных – 1 м;
• супесей – 1,25 м;
• глинистых и суглинистых – не более 1,5 м;
• сильно плотных – 2 м.

В котлованах, имеющих глубину около 1,25 м, требуется использовать стремянки, которые будут возвышаться над землей на высоты не меньше 1 м. В более глубоких выемках применяют лестничные марши.