Укрепление откосов котлованов различными способами

Необходимость подготовки траншеи возникает при прокладке коммуникаций, трубопроводов, строительстве фундамента. Расчеты объема траншеи позволяют определить стоимость работ, количество бетона или других материалов для заполнения выемки, объем вывозимого грунта и обратной засыпки.

Особенности укрепления откосов котлована путем цементации

Данный метод отличается повышенной степенью надежности, но требует высоких финансовых затрат. Цементацию применяют в тех случаях, когда поблизости от котлована находятся различные строения, чтобы полностью исключить вибрационное воздействие на их фундаменты. Впрочем, в тех же целях можно выполнить лидерное бурение и погрузить в получившие скважины сваи для шпунтового ограждения.

Укрепление котлована путем цементации состоит из следующих этапов:

  • Выполняется выемка грунта. Стенки котлована выравниваются до проектного уклона;
  • На откосах ставят арматурную сетку, чтобы набрызгиваемый бетон лучше фиксировался на вертикальной поверхности;
  • Торкретирование стенок бетонным раствором;
  • Бурение горизонтальных или наклонных скважин. Уклон может составлять до 30 градусов;
  • В скважины погружаются нагели;
  • С помощью инъекционных труб происходит наполнение скважин бетонным раствором. При этом не происходит давления, чтобы не деформировался расположенный на откосах котлована грунт;
  • Рабочие торкретируют второй слой бетона.

Рекомендуется разрабатывать котлован ярусами по 1-3 метра, до проектной глубины. Существует два способа цементации:

  1. Сухая. Применяется специальное компрессорное оборудование. Состоящая из песка и цемента смесь подается в шланг. С помощью воздушного потока выполняется ее транспортировка. Вода поступает в сопло шланга уже на выходе;
  2. Мокрая. Используется готовый бетонный раствор. На выходе из шланга в бетонную смесь нагнетается сжатый воздух, благодаря чему обеспечивается разбрызгивание бетона.

При сухой цементации можно одномоментно нанести слой бетона, толщина которого составляет до 10см. При мокрой – только до 3 см.

Ширина траншеи при прокладке канализации СНИП

Для того, чтобы система канализации служила длительное время и не подвергалась механическим воздействиям, ее укладывают под землей. Это дает возможность сохранить ее целостность, а также минимизировать занятие трубами свободной территории, которая может быть использована по назначению. А для этого необходимо произвести рытье траншеи. Эта процедура может выполняться как ручным способом, так и при помощи специализированной техники.

Нормативные документы

Стоит заметить, что земляные работы по рытью траншей должны соответствовать требованиям, определенным в Санитарных нормах и правилах Это основной документ, соблюдение которого является обязательным, без каких-либо отклонений.

Чтобы канализационная система работала без сбоев, необходимо все работы сделать правильно:

Ширина траншеи при прокладке канализации СНИП

Параметры траншеи

Показатель ширины траншеи определен в СНИПах. При этом, если используются основания искусственного плана под коллекторные системы и трубопроводы, и ширина основания превышает соответствующий показатель котлована, а также при монтаже оснований, связанных с прокладкой непроходных и проходных каналов, ширина котлована определяется как ширина основания умноженная на коэффициент 0,2.

Если при рытье траншеи используется специализированная техника, то допускается увеличение ширины траншеи на такое расстояние, при котором разравнивающие и уплотняющие машины будут работать без каких-либо препятствий. Если предполагается использовать рабочий труд, то расстояние между укрепленными вертикальными стенками траншеи и боком сооружения не должно быть менее 70см.

Если траншеи роются в глинистых грунтах или суглинках при помощи траншейных или роторных экскаваторов, то глубина укладки труб без креплений при помощи плетей допускается на глубину не более чем в 3 метра.

Шпунтовое укрепление стенок

  • а — безраспорное;
  • б — анкерное;
  • в — консольно-распорное;
  • 1 — затяжки;
  • 2 — сваи;
  • 3 — растяжки;
  • 4 — анкер;
  • 5 — распорки.

На сыпучих и плавучих почвах укрепление стен выемок осуществляется шпунтовым рядом. Это сплошная конструкция из деревянных планок и маячных свай. Согласно разработкам Мосинжпроекта, рамное крепление котлованов одновременно является и оградой при водоотведении от объекта.

Шпунтовый ряд делается так:

Шпунтовое укрепление стенок
  1. В дно выемки заглубляются маячные сваи.
  2. К этим опорам фиксируются направляющие брусья.
  3. Меж ними заколачивается шпунт.
  4. Затем пролеты скрепляются поверху насадкой с пазами и гнездами.
  5. Насадка фиксируется к свайным опорам скобками.
  6. Чтобы грунт не обрушил шпунтовой ряд, в точках забивки свай ставятся распорки.

При укреплении котлованов помимо деревянных шпунтов используются также аналоги из стали и железобетона. Технологии их установки ничем не отличаются.

Расчет объема траншеи

Для подсчета объемов земляных работ потребуются следующие значения:

  • Длина – зависит от назначения траншеи.
  • Ширина. Этот параметр измеряют внизу и наверху, если делается расширение ближе к поверхности. В последнем случае говорят о траншее с откосами и используют формулы, позволяющие учесть эту особенность.

Определить ширину и длину траншеи для вычисления ее объема можно самостоятельно с помощью специальных формул. Зачастую особая точность в этом процессе не нужна. Но если необходимость в точных расчетах присутствует, удобно пользоваться строительными калькуляторами. Достаточно указать известные данные: длину и ширину траншеи у поверхности, длину и ширину по дну, глубину выемки.

Без откосов

Проще всего подсчитать объем траншеи без откосов, вырытой на ровной местности. Но условия, в которых возможна подготовка такой выемки, ограничены. Ее роют зимой, когда грунт заморожен и не обваливается или когда стенки траншеи фиксируют с помощью механических креплений.

Для расчета объема траншеи нужно знать длину, ширину и глубину выемки, которые обозначаются так:

  • a – ширина в м;
  • H – высота в м;
  • L – длина в м.

Объем траншеи вычисляется по формуле V=a×H×L, т.е. если ширина траншеи равна 1 м, глубина – 1,5 м, а длина 12 м, то V=1×1,5×12=18 м³.

Другой вариант траншеи – с вертикальными стенками и перепадом высот. В этом случае необходимо знать помимо ширины и длины глубину траншеи – H1 и глубину траншеи H2.

Формула для вычисления объема следующая: V=a×(H1+H2)/2×L.

Пусть H1=1,3 м, H2=1,6 м, a=1 м, L=12 м, тогда V=1×(1,3+1,6)/2×12=17,4 м³.

С откосами

Для расчета объема траншеи с откосами используются формулы, учитывающие ширину верха и основания, а также тип почвы. В формулах далее:

  • L – длина траншеи, м;
  • H – глубина траншеи, м;
  • a1 – ширина основания, м;
  • a2 – ширина верха, м.

От типа почвы зависит коэффициент (m), который подставляется в формулу, поскольку ширина верха траншеи определяется этим параметром. В таблице представлены коэффициенты для разных грунтов.

Тип грунтаКоэффициент m
Насыпной неуплотненный1
Песчаный и гравийный1
Супесь0,67
Суглинок0,5
Глина0,25
Лессы и лессовидные0,5
Расчет объема траншеи

Чтобы рассчитать ширину верха выемки, нужно воспользоваться формулой a2=H×m+a1+H×m.

Пусть a1=1 м, высота траншеи H=1,5 м, а грунт – глина, тогда a2=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

Далее объем траншеи, вырытой на ровной местности, вычисляется по формуле V=(a1+a2)/2×H×L

Если принять, к примеру, L=12 м, получится V=(1+1,75)/2×1,5×12=24,75 м³

Можно подставлять свой параметр a2 сразу в формулу расчета объема.

Наиболее сложные вычисления потребуются для расчета объема траншеи с откосами на местности с перепадом высот. Вводятся обозначения:

  • a1 – ширина основания выемки, м;
  • a2 – ширина верха в низшей точке, м;
  • a3 – ширина верха в наивысшей точке, м.

Параметры a2 и a3 рассчитываются по уже известной формуле. Но нужно также знать высоту H1 и H2, соответственно. H1 пусть будет 1,5 м, а H2=2,5, a1=1 м, грунт – глина. Сначала определяется a2, а затем a3:

a2=H1×m+a1+H1×m=1,5×0,25+1+1,5×0,25=1,75 м

a3=H2×m+a1+H2×m=2,5×0,25+1+2,5×0,25=2,25 м

Помимо прочего, для вычисления объема нужно рассчитать площадь поперечного сечения выемки для низменного участка и высотного – F1 и F2, соответственно.

F1=(a1+a2)/2×H1=(1+1,75)/2×1,5=2,0625 м²

F2=(a1+a3)/2×H2=(1+2,25)/2×2,5=4,0625 м²

Примем L=12 м, возьмем коэффициент грунта для глины m=0,25 и подсчитаем объем выемки, учитывая вычисленные параметры:

V=(F1/2+F2/2-m×(H1-H2)2/6)×L=(2,0625/2+4,0625/2-0,25×(1,5-2,5)2/6)×12=36,25 м³

Несоблюдение нормативов допустимого уклона кровли и последствия

Проектирование крыши из профлиста с минимальным наклоном нужно выполнять в строгом соответствии со строительными нормами, технологическими рекомендациями производителей кровельного покрытия и профессиональных кровельщиков. В противном случае высокая вероятность серьезных проблем:

  • Протекание – могут возникать во время сильных осадков в местах нахлестов соседних листов и креплений.

  • Продавливание – большой снежный покров создает значительные нагрузки, которые могут не только продавить покрытие, но и деформировать стропильную конструкцию.

  • Деформация покрытия – при неправильном креплении сильные и резкие порывы ветра способны сорвать профилированные листы с крыши.

  • Большие теплопотери – при отсутствии теплоизоляционного слоя или неправильном формировании «кровельного пирога»

Вывод простой – при самостоятельном выборе уклона и монтаже кровли из профнастила нужно руководствоваться только экспертной информацией. Все операции надо выполнять ответственно по принципу «7 раз отмерь, 1 раз отрежь» и предельно аккуратно.

Профнастил НС35 Grand Line (GL35), Drap, серый антрацит (RAL 7016) 0,45 мм Обладает повышенной прочностью и строгими формами, которые будут одинаково хорошо смотреть… От 927 руб/м² Подробнее © СтройПартнер | Профнастил С10 Grand Line (GL10), Полиэстер, красное вино (RAL 3005) 0,45 мм Экономичный профиль с минимальной высотой ступени подойдёт для небольших кровель или устро… От 707 руб/м² Подробнее © СтройПартнер | Профнастил С21 Grand Line (GL21), Pural, темно-коричневый (RR 32) 0,5 мм Самый популярный вид профнастила для кровли или ограждения с симметричным рисуноком профил… От 1417 руб/м² Подробнее © СтройПартнер | Профнастил С21 Grand Line (GL21), Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 мм Самый популярный вид профнастила для кровли или ограждения с симметричным рисуноком профил… От 792 руб/м² Подробнее © СтройПартнер | Профнастил Н60 Grand Line (GL60), Satin, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,5 мм Оптимальный материал для кровли промышленных объектов и других сложных кровель благодаря о… От 1017 руб/м² Подробнее © СтройПартнер | Профнастил С10 Grand Line оцинкованный (GL10), сталь 0,35 мм Экономичный профиль с минимальной высотой ступени подойдёт для небольших кровель или устро… От 505 руб/м² Подробнее © СтройПартнер | Рекомендуемые товары из нашего каталога:Профнастил НС35 Grand Line (GL35), Drap, серый антрацит (RAL 7016) 0,45 мм Профнастил С10 Grand Line (GL10), Полиэстер, красное вино (RAL 3005) 0,45 мм Профнастил С21 Grand Line (GL21), Pural, темно-коричневый (RR 32) 0,5 мм Профнастил С21 Grand Line (GL21), Полиэстер, зеленый мох (RAL 6005) 0,45 мм Профнастил Н60 Grand Line (GL60), Satin, мокрый асфальт (RAL 7024) 0,5 мм Профнастил С10 Grand Line оцинкованный (GL10), сталь 0,35 мм

Рекомендации специалиста по проведению работ

С участка, как и в вышеописанных случаях, следует снять плодородный слой почвы, углубившись на 30 см. По размещенным краям необходимо вырыть траншею на 0,5 м. Минимальная ширина должна составить 70 см. Максимальное значение – 100 см. В данном случае вас тоже должна заинтересовать глубина котлована. Она составит 0,5 м для шурфов. Их размеры равны 0,5 x 0,5 м. Они выполняются на дне траншеи от углов. Расстояние между опорами составит 2 м максимум. Минимальное значение равно 1,5 м.

В шурфы будет заливаться подошва под будущие опоры. Глубина шурфа определяется вехами. Почва, которая была отработана, помещается внутрь периметра траншей, она будет использоваться на подсыпку внутренних пазух. Если же вы устраиваете свайное основание, то котлован не понадобится. Сваи устанавливаются в скважины, которые предварительно бурятся ручным или механическим инструментом. Особенность этого процесса выражена в неоспоримых технологических преимуществах данного основания.

Проектно-сметная документация и нормативы для ее разработки

Поскольку основными проектными документами котлована являются ПОС и ППР, существующая государственная нормативная база строго регламентирует состав этих документов.

Проектно-сметная документация и нормативы для ее разработки

Примерный состав ППР при выполнении выемки, имеющей крепления:

Проектно-сметная документация и нормативы для ее разработки
  1. Проектная пояснительная записка.

  2. Исходные данные.
  3. Утвержденный заказчиком график выполнения этапов.
  4. Генеральный план строительства.
  5. Перечень земляных работ.
  6. Перечень автотехники и ее характеристики.
  7. ПОС.
  8. Планы выемки и схемы в разрезах.
  9. Проект шпунтового ограждения выемки.
Проектно-сметная документация и нормативы для ее разработки

Основные нормативные материалы для проектирования:

Проектно-сметная документация и нормативы для ее разработки