Грунт – основание плитного фундамента

Проблемы, возникающие при рытье котлованов

Вероятной проблемой является перекоп. Рытье котлована с помощью экскаватора необходимо сопровождать контролем отметки основания при помощи нивелира. Подобный подход очень важен – взрыхленную глину невозможно утрамбовать до той же плотности, которую она имела раньше. Недостающий объем необходимо заполнить песком с виброуплотнением. Важно, чтобы слой песка располагался в горизонтальной плоскости подошвы фундамента, чтобы обеспечить равномерное давление на почву по всему периметру. По этой причине перекоп в одном угле котлована требуется выравнивать в горизонтальной плоскости. Эта процедура станет причиной удорожания работ. Вначале застройщик уберет почву за деньги, после чего завезет и уплотнит песок, что также будет выполнено не бесплатно. Причиной занижения основания может стать ошибка в проекте, неправильное прочтение проекта либо неверный контроль отметки с помощью нивелира.

В процессе рытья котлована также требуется определение угла откосов. Если их оставить крутыми при существенной глубине, вероятным становится их обрушение уже в процессе осуществления монтажных работ. Это очень небезопасно, причем устранение последствий сопряжено с дополнительными расходами, включая и ручной труд.

Главным образом, требуется следить за проложенными коммуникациями. Вес куба глины составляет примерно две тонны, потому в процессе засыпки есть риск повреждения недавно уложенного водопровода либо канализации. Помимо этого, в случае движения по свежеуложенным слоям вдоль стен фундамента создается горизонтальное и диагональное давление на почву. Есть вероятность разрушения и смещения стен, которое нельзя будет увидеть, поскольку все уже будет засыпано. Важность этой проблемы нельзя приуменьшить, поскольку она может привести к катастрофическим последствиям при последующем проведении строительных работ.

Забивка кола под заданную проектную отметку

Преподавателем задается проектная отметка (Нпр.) и место, где должна быть решена эта задача. Вынос проектной отметки производится относительно рабочего репера с известной высотой.

Нивелир устанавливают посередине между репером Rpи местом, куда требуется вынести проектную отметку (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Схема выноса проектной отметки в натуру

Взяв отсчет "а" по черной стороне рейки I, установленной на репере, вычисляют высоту горизонта нивелира (отметку луча визирования):

где НRp – высота репера. По возможности, ГН определяют с контролем от двух ближайших реперов.

Отняв от высоты горизонта прибора заданную проектную отметку, находят отсчет:

который должен быть на рейке II, чтобы ее пятка оказалась на уровне проектной отметки. Для закрепления отметки забивается кол на такую глубину, чтобы отсчет по рейке II на нем установленной, был равен величине b. На стене, опалубке, столбах проектную отметку закрепляют краской.

Несущая способность

Грунт, на котором можно начинать подготовку котлована и устройство плиты, должен стать прочным основанием сооружения. Прочность его определяется соотношением веса строения на 1 кв. см. и допустимым на него давлением.

Фундаментная плита должна равномерно распределить нагрузку на грунт так, чтобы не превышались допустимые нормы. Для этого нужно, чтобы несущая способность основания соответствовала расчетным показателям, которые возникнут при эксплуатации. Поэтому место для подготовки котлована и строительства нужно подбирать с соблюдением такого требования: нагрузка на 1 не должна быть выше критического значения.

Утепление канализационного трубопровода

Эффективность и долговечность функционирования наружной канализации во многом зависит от правильно выполненного утепления. Особенно это важно в северных регионах и тогда, когда трубы проложены выше уровня промерзания. Чтобы понять, насколько большое значение имеет утепление, нужно представить, как работает система в холодное время года.

Во время прохождения жидкости, которая всегда имеет плюсовую температуру, труба частично заполняется жидкими стоками. Водяные пары также заполняют трубу.

Зимой при минусовых температурах часть трубы, находящаяся ближе к поверхности, охлаждается, что приводит к образованию конденсата, а потом изморози, которая устремляется к центру трубы, что часто становится причиной засоров.

Формованный утеплитель выбирается исходя из диаметра трубы, перед прокладкой канализационной магистрали, он просто надевается сверху

Избежать образования изморози и засоров, а также уберечь систему от промерзания позволяет качественное утепление трубопровода. Его можно выполнить при помощи разных материалов, которые сегодня в изобилии представлены на рынке: вспененным полиэтиленом, пенопластом, изовером, теплоизолом и другими.

Утеплители бывают рулонные и формованные. Первые наматываются на трубу во время ее прокладки в подвальных помещениях. Аналогичное применение у теплоизоляционной скорлупы из вспененного полиэтилена.

Их не используют в качестве теплоизоляции подземных линий. В основном применяются формованные утеплители, которые изготавливаются под конкретный диаметр трубы. Теплоизолирующий материал необходимого диаметра просто надевается поверх канализационной трубы.

Одним из самых  востребованных утеплителей является Энергофлекс, который производится из экструдированного пенополистирола. Закрытая структура ячеек материала исключает проникновение грунтовой воды, способной значительно сократить изоляционные свойства. Усиливает эффективность фольгированная оболочка

Если температура в регионе имеет очень низкие показатели, то один утеплитель вряд ли сможет стать надежной защитой труб от промерзания. В этом случае обычно применяют греющий кабель, который прокладывается по наружной стороне трубы внутри теплоизолирующего материала.

При использовании нагревающего кабеля нужно позаботиться о полной герметичности стыков, чтобы внутрь не просочилась влага.

Формулы для расчета земляных работ

Для прямоугольного котлована

Vк = H/6 x{Bк Lк + Bкв Lкв + (Bкв + Bк)x(Lк +Lкв)}, где Bк и Lк – является шириной и длиной дна, Bкв и Lкв – шириной и длиной верхнего среза, H — глубиной котлована.

Для многоугольного котлована

Vк = H/6 x (F1 + F 2+ 4Fср), где F1 и F2 – обозначается площадь дна и верхнего среза выемки, Fср – площадь серединного сечения ее высоты.

Для круглого котлована

Vк = H / 3(R2 + r2 + Rr), где R и r – являются радиусами верхнего и нижнего оснований выемки, H – высотой.

Для насыпи

Vн = L x [m1/3 x (H22 + H2 x H21) + b/2 x (H2 +H1) + 2 x Fсп – 6 x (m1 – m2) x (H1 + H2 – 6)], где b – обозначение ширины верхней площадки насыпи, Н1 и Н2 – значения крайних сечений, m1 и m2 – параметры крутизны откосов, Fсп – площадь поперечного сечения.

Для траншеи

Vт = (B1 + B2) / 2 x L x H, где B1 – является шириной верхнего среза рва, B2 – ширина дна, L – длина канавы, H – глубина.

В работе специалисты используют программу Автокад – оптимальный продукт для работы со схемами и чертежами, позволяющий создавать двух- и трехмерные модели изучаемых объектов, разрабатывать рабочую документацию.

Результаты заносятся в ведомость, которая передается проектировщикам, инженерам, строителям.

Типовая технологическая карта на работу над котлованом

ТТК на устройство котлована составляется в момент проектирования здания. Если работы проводятся в мокрых грунтах второй группы, то глубина залегания может быть равна пределу от 2,5 до 9,1 м. Работы лучше осуществлять в летнее время. При составлении разбивочного чертежа необходимо нанести отметки дна котлована. Данные чертежа переносятся на обложку, которая имеет в составе столбы, прочно закопанные в землю. К ним прибивают доски, установленные на ребро с внешней стороны.

При разбивке котлована для больших фундаментов определяется контур на местности и на углах устанавливается обноска. Между противоположными обносками натягивается проволока. На обносках указывается глубина котлована. Перед началом рытья траншеи или котлована с откосами вешки устанавливаются от оси и вдоль бровок.

Если использовать одноковшовый экскаватор, то по мере увеличения плотности почвы производительность будет снижаться. Она зависит ещё и от способа разработки грунта. На этот показатель влияет еще и вместимость ковша. повышается, если угол поворота стрелы будет уменьшен.

Экскаватор должен располагаться на рабочем месте, которое называется забоем. Его формы и геометрические размеры будут зависеть от оборудования и параметров, а также видов транспорта и размеров выемки. Устройство котлованов в грунтах, которые имеют повышенную влажность, предусматривает расположение транспортных средств и экскаватора таким образом, чтобы средний угол поворота оборудования от места заполнения ковша до места выгрузки оказался минимальным. Это требование обусловлено тем, что на поворот стрелы расходуется примерно 70 % рабочего времени цикла.

О технологии шпунтового ограждения котлованов

Шпунт погружают в грунт методом:

• Забивки;
• Вдавливания;
• Вибропогружения;
• Комбинации вышеперечисленных способов.

Вдавливание является самым безопасным для расположенных по соседству сооружений способом погружения шпунта. Она не требует постоянного жесткого контроля в процессе работ. Вдавливание без проблем применяется в условиях плотной застройки и на нестабильных, заболоченных и рыхлых грунтах. Недостаток этого метода в том, что оборудование является настолько громоздким, что его транспортируют в демонтированном виде и собирают непосредственно на объекте.

Вибропогружение – универсальный способ. В некоторых случаях он является единственно возможным (например, при работе на насыщенных водой песчаных грунтах. Недостатком данной технологии является необходимость использования дорогостоящей техники.

Забивку производят с применением копровых установок. В плотных грунтах пробуриваются лидерные скважины. Забивку не применяют в условиях плотной застройки, так как производимые вибрации могут нанести повреждения расположенным поблизости сооружениям.

На легких грунтах допустимо комбинирование вышеперечисленных способов. Например, сваю погружают в грунт вибропогружателем и добивают молотом до необходимой проектной отметки.

Технология ограждения основания

Для того чтобы избежать серьезных последствий, довольно часто используется ограждение котлованов. Для этого применяется технология монтажа шпунтов. Это локализует проседание грунта и исключает его характерные изменения. Они происходят лишь в области ведения строительных работ. Другие здания при таком ограждении оказываются защищены от повреждений и деформаций.

Методика заключается в установке свай, которые изготавливаются из разных материалов. Они находятся рядом друг с другом. Крепление котлована может проводиться с помощью опор в виде временных ограждений. Это касается деревянных свай, которые со временем теряют свою целостность, поэтому используются редко. Всё чаще строители отдают предпочтение металлическим шпунтам, которые могут быть использованы многократно.