Крутизна откосов для фундамента

Крутизна откосов котлована и траншей. Таблица

При возведении фундамента под частный дом большое значение имеет крутизна откосов котлована и траншей.

Устройство котлована

При выборе способа выполнения земляных работ учитывают:

• тип конструкции;
• глубину заложения;
• объем работ.

При сооружении ленточного и столбчатого мелкозаглубленного фундамента грунты могут разрабатываться вручную. При строительстве дома с подвалом или цокольным этажом работы должны быть механизированы.

Выемку основного объема грунта выполняет экскаватор с прямой или обратной лопатой. При этом котлован необходимо отрывать без нарушения плотности грунта в основании фундамента. Чтобы соблюсти данное требование, предусматривают недобор грунта в пределах 5-20 см. Зачистку откосов и выемку грунта с основания до проектной отметки выполняют вручную разнорабочие.

Выбираемый грунт должен сразу же вывозиться или размещаться на строительной площадке на расстоянии более 1 м от края котлована.

Выбор техники зависит от типа грунта, глубины котлована и объема работ. При строительстве частного дома шириной не более 15 м, можно задействовать экскаватор с обратной лопатой с объемом ковша до 1,4 м3 на колесном или гусеничном шасси.

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.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

1. Для определения крутизны откоса принимаем буквенные обозначения величин:

h — высота откоса, м ;

q — крутизна (угол) откоса, град;

с и j — предельные значения удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения, град, определяемые по формулам:

(1)

где c _I и j _I — расчетные значения соответственно удельного сцепления, кПа, и угла внутреннего трения, град, определенные согласно требованиям СНиП 2.02.01-83;

k_st — коэффициент устойчивость, определяемый по формуле

(2)

здесь g _n и g _c — соответственно коэффициенты надежности по назначению и условий работы, принимаемые в соответствии со СНиП 2.02.01-83; для земляных сооружений высотой (глубиной) до 10 м со сроком службы до 5 лет допускается принимать значение коэффициента надежности по назначению g _n = 1,05;

g _I — расчетное значение удельного веса грунта, кН/м 3 , определяемого в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83. Удельный вес, кН/м 3 , вычисляется путем умножения плотности, т/м 3 , на величину ускорения силы тяжести, 9,8 м/с 2 .

2. Находим число единиц загружения K в заданной нагрузке q , кПа, на поверхности грунтового массива по формуле

(3)

При отсутствии нагрузки на поверхности или ее расположении от бровки выемки на расстояниях, больше установленных в п. 5 , принимается К = 0.

3. Определяем параметр устойчивости по формуле

4. Требуемый угол откоса q находим по значениям j , К и Е следующим образом:

при Е £ 0,25 по графикам на черт . 1-5 с интерполяцией для промежуточных значений j и Е;

при Е > 0,25 по формуле

где q ₀ — предельное значение q (обозначено на верхнем обрезе координатной сетки на черт. 1-5 );

q _0,25 — значение q , соответствующее Е = 0,25.

5. Для временных откосов (со сроком службы до одного года) минимальное приближение к бровке b_f , м, нагрузки, которую допускается не учитывать ( К = 0) при нахождении значения q , допускается определять в зависимости от ширины призмы обрушения откоса b , м:

а) при нагрузке от сыпучего материала с удельным весом g _m £ 18 кН/м 3 (например, от отвала грунта), отсыпанного под углом естественного откоса, но не более 45 от горизонтали

(6)

б) при равномерно распределенной нагрузке

где g _m = 18 кН/м 3 . (7)

Ширину призмы обрушения откоса b , м, определяем по формулам:

при Е ³ 0,167 (8)

при 0,167 > Е ³ 0,1

(9)

при Е

Параметр b ₀ находим по черт. 6 в зависимости от параметра h_k , определяемого по формуле

(11)

Черт. 1. Графики для определения крутизны откоса при К = 0

Черт. 2. Графики для определения крутизны откоса при К = 1

Черт. 3. Графики для определения крутизны откоса при 1

Черт. 4. Графики для определения крутизны откоса при 2

Черт. 5. Графики для определения крутизны откоса при 3 K

скважин на воду, лицензия на недропользование, как оформить лицензию, подача документов в департамент роснедра»>http :// soyuzproekt . ru Бурение скважин под свайный фундамент . Бурение водопонижающих скважин (либо осущающих скважин ) и обустройство их необходимым насосным оборудованием с автоматикой. Бурение под буроинъекционные сваи, бурение под буронабивные сваи. Скважины различных диаметров.

В ОАО «Приморгражданпроект»

Письмо № 6-102 от 25.02.2005г

Федеральное агентство по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству (РОССТРОЙ РФ)

Федеральное агентство по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству по поставленным вопросам сообщает.

В соответствии с п. 3.1. СНиП 3 02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», размеры выемок, принимаемых в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по забивке свай, монтажу фундаментов, устройству изоляции, водопонижению и водоотливу и других работ, выполняемых в выемке.

В соответствии с п 3.3 СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» минимальная ширина траншей под трубопроводы, кроме магистральных, с откосами положе 1: 0,5 должна быть не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами и 0,3 при укладке плетями.

В соответствии с п. 3.4 этого же СНиП размеры приямков для заделки стыков трубопроводов должны быть не менее указанных в табл. 3 упомянутого выше СНиП.

Таким образом ширина траншеи при прокладке водовода должна
приниматься по п. 3.3 СНиП 3.02.01-87. с добавлением на уширение (с одной стороны или с двух сторон в зависимости от принятых в проекте решений), необходимое для обеспечения нормальных условий производства работ по водоотливу — устройство водоводных канавок и водосборных приямков и т.д., размер которых устанавливается проектом.

В соответствии с п. 5.2.7 СНиП 12-04-2002 «Безопасность труди в строительстве» крутизна откосов в водонасыщенных грунтах должна устанавливаться проектом. При этом вопрос, в каком разделе проекта будет освещен данный вопрос — «Земляные работы», «Безопасность труде в строительстве» или «Организация труда», представляется не столь важным.
Главное, чтобы крутизна откосов была правильно определена, желательно на основании расчетов. Приведенные в письме размеры крутизны откосов 1:1 и 1:1,5 в условиях водонасыщенных сыпучих грунтов могут оказаться и недостаточными Нужен расчет.

Определение крутизны откоса в водонасыщенных сыпучих грунтах по углу естественного откоса может привести к ошибочному решению. Необходимо определять крутизну откоса расчетом с учетом нагрузок от крана, монтирующего элементы трубопровода, а также от автотранспорта.
В соответствии с п. 4.7 СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», опытное уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок следует производить при наличии указаний в проекте, а при отсутствии специальных указаний — при объеме поверхностного уплотнения на объекте 1O тыс. мЗ и более (что имеет место в данном конкретном случае).

В результате опытного уплотнения должны быть установлены толщина отсыпаемых слоев, порядок производства работ по уплотнению грунта при обратной засыпке и другие мероприятия, обеспечивающие достижения проектной плотности грунта.

В местах прокладки водовода под дорогами и проездами обратную засыпку следует осуществлять несжимаемым дренирующим грунтом.

Все затраты, связанные с засыпкой и уплотнением грунта, включая затраты по опытному уплотнению, должны быть учтены в сметной документации При этом следует иметь в виду, что кормы Сборника ГЭСН «Земляные работы» на обратную засыпку траншей и котлованов бульдозерами учитывают бесперебойную работу строительной техники. В случае необходимости периодических технологических перерывов в работе по засыпке траншей бульдозерами, связанных с необходимостью выполнения работ по уплотнению грунта, продолжительность которых различна и зависит от многих параметров. — характеристик грунта, толщины уплотняемого слоя, уровня механизации работ по уплотнению грунта, особенно в пределах уложенных труб водовода, следует разрабатывать дополнительные элементные сметные нормы и расценки, которые должны быть согласованы заказчиком и подрядчиком.

Начальник Управления строительства
Р.А. Максаков

Последовательность определения объемов земляных работ при разработке котлованов

Объем земляных работ вычисляют по проекту котлована, состав­ленному в соответствии с размерами фундаментов. Учитываются отметки заложения фундаментов и дна котлована, план участка в горизонталях и принятая крутизна откосов.

Ширина по дну траншей для ленточных фундаментов, заглублен­ных ниже основных отметок дна котлована подземной части здания, долж­на приниматься:

— при рытье с откосами — равной ширине фундаментов без добавле­ния на уширение;

— при рытье с креплениями — равной ширине фундаментов с ушире — нием с каждой стороны на 0,15 м;

— при рытье со шпунтовым ограждением — равной ширине фунда­ментов с уширением с каждой стороны по 0,20 м.

При рытье с откосами для изолируемых фундаментов — равной ширине фундаментов с уширением для прохода с каждой стороны не ме­нее 0,6 м, а при наличии креплений — не менее 0,8 м.

После этого необходимо определить допустимую крутизну откосов, обеспечивающую безопасное производство работ при минимальных объемах.

Крутизна откосов котлованов и траншей зависит от их глубины и вида грунта.

Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без креп­лений разрешается только в грунтах естественной влажности и при отсут­ствии грунтовых вод. При этом глубина выемки не должна превышать:

— в насыпях песчаных и гравелистых грунтах — 1,0 м;

— в супесях — 1,25 м;

— в суглинках и глинах — 1,50 м.

Наибольшая допустимая крутизна откосов временных котлованов и траншей, выполняемых без креплений, при наличии благоприятных гидро­логических условий, однородности строения грунта и отсутствия грунтовых

вод принимается по СНиП III-4-80 (приложение, табл. П.1). Значение кру­тизны откосов обозначается буквой т, которое можно найти по табл. П.1, где дано соотношение 1:т (коэффициент откоса).

Определение объемов котлованов небольших размеров, простого очертания и с горизонтальной (примерно) поверхностью. Расчет осуществ­ляется с помощью простых формул геометрии.

Объем грунта в яме для отдельно стоящего фундамента:

где FH — площадь котлована понизу (на уровне дна);

Fe — площадь котлована поверху (на уровне черной отметки); h — глубина котлована.

Общий объем грунта определяют умножением V1 на количество ям для фундаментов.

Среднюю рабочую отметку заданного количества ям определяют по аналогии с определением средней рабочей отметки для котлована.

Если в рядах пересекаются откосы смежных ям, то в этих рядах устраивают траншеи, а при пересечении откосов смежных ям в двух взаимно перпендикулярных направлениях устраивают общий котлован.

Если котлован имеет вертикальные стенки, то его объем опреде­ляется по формуле

где а и b — ширина и длина котлована, м; h — глубина котлована, м.

Объем земляных работ в котлованах с основаниями многоуголь­ного очертания можно подсчитать по формуле Симпсона:

Формула Симпсона может иметь и упрощенный вид

Vk = 6 (F + F + 4 Fcp), (1.4)

где Fcp — площадь котлована, вычисленная на уровне половины его глу­бины.

Объем котлована VK с прямоугольным основанием, у которого а и b — стороны верхнего прямоугольника, c и d — стороны нижнего прямо­угольника, подсчитываются по формуле Симпсона (1.4) с подстановкой в нее значений сторон.

Данная формула носит название «формула объема обелиска». (Обе­лиск — геометрическое тело, боковые грани которого не пересекаются в одной точке, а верхнее и нижнее основания — прямоугольники, лежащие в параллельных плоскостях).

Ширина котлована по верху определяется по формуле

где b — ширина котлована поверху; d — ширина котлована понизу; m — коэффициент откоса.

Аналогично определяется длина котлована поверху:

а = c + 2mh,

где а — длина котлована поверху; c — длина котлована понизу.

Площади прямоугольного котлована:

Значения FH, Fe, Fcp подставляются в формулу Симпсона, и тогда она примет вид:

VK =— [ab + cd + (a + c) • (b + d)]. (1.10)

Требуется определить объем котлована под сооружение с размерами 20^60 м. Высота котлована — 1,8 м. Грунт — супесь. Общий вид и размеры котлована представлены на рис. 1.1.

1. Определяем размеры котлована понизу с учетом уширений для прохода относительно сооружения с каждой стороны 0,6 м.

Ширина d = 20 + 2 • 0,6 = 21,2 м.

Длина c = 60 + 2 • 0,6 = 71,2 м.

2. Определяем размеры котлована поверху по формулам (1.5) и (1.6). Значение крутизны откосов m = 0,67 определено по табл. П.1. Ширина: b = 21,2 + 2 • 0,67 • 1,8 = 23,6м.

Длина: a = 71,2 + 2 • 0,67 • 1,8 = 73,6м.

3. Определяем объем котлована по формуле (1.10)

VK = [73,6 • 23,6 + 71,2 • 21,2 + (73,6 + 71,2) • (23,6 + 21,2)] = 2920м3.

Объем круглого в плане котлована определяется как объем усе­ченного конуса:

где R — радиус котлована поверху; r — радиус котлована понизу.

Примечания. 1. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов надлежит назначать по наиболее слабому виду грунта

1. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов надлежит назначать по наиболее слабому виду грунта.

2. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрогеологических условиях и видах грунтов, не предусмотренных п. 2.1 и табл. 1-11, должна устанавливаться проектом.

3. При невозможности применения инвентарных креплений стенок котлованов или траншей следует применять крепления, изготовленные по индивидуальным проектам, утвержденным в установленном порядке.

При определении объемов работ по разработке грунта в котлованах и траншеях и, при необходимости, объемов грунта, подлежащего вывозке за пределы котлованов, либо траншей, необходимо руководствоваться п.3.1. СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», в соответствии с которыми размеры выемок, принимаемые в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по забивке свай, монтажу фундаментов, устройству изоляции, водопонижению и водоотливу и других работ, выполняемых при выемке, а также возможности перемещения людей в пазухе.

2.2. Объем работ по устройству выездов и съездов в котлованы, въездов на насыпи, а также уширению насыпей для разворота автомашин при отсыпке на болотах следует определять дополнительно.

2.3. Объем работ при механизированной разработке котлованов и траншей при строительстве зданий и сооружений, выемок при строительстве автомобильных и железных дорог, следует определять по проектным данным за вычетом объема недобора грунта.

Объем недобора и способ его разработки следует принимать в соответствии с главой СНиП 3.02.01-87 “Земляные сооружения, основания и фундаменты” и проектом организации строительства.

В составе работ по разработке выемок экскаваторами-драглайнами с отсыпкой грунта в кавальеры (табл. 01-042), учтена частичная перекидка грунта. В случае, если проектом предусматривается работа второго экскаватора – для обеспечения перекидки грунта в кавальер, эти затраты учитываются по проектным данным дополнительно, с учетом требований п.1.28 Технической части.

2.4. Объем сливной призмы и кюветов железнодорожной выемки определяется количеством грунта выемки ниже уровня, проходящего на расстоянии 10 см над верхом сливной призмы.

2.5. При определении объема разработки мокрых грунтов следует считать, что к мокрым грунтам относятся как грунты, лежащие ниже уровня грунтовых вод, так и грунты, расположенные выше этого уровня: на 0,3 м – для песков крупных, средней крупности и мелких, на 0,5 м – для песков пылеватых и супесей и на 1 м – для суглинков, глин и лессовых грунтов.

2.6. Глубину котлованов или траншей для магистральных трубопроводов, фундаментов под стены, оборудование, колонн, а также глубину котлованов под здания и сооружения с подвальными помещениями и Техническими подпольями следует принимать по проектным данным от черной отметки до отметки заложения трубопровода (подошвы основания под трубопроводы), до подошвы заложения фундамента (подушки под фундамент), до подошвы подстилающего пола под полы.

Для объектов, строительство которых предусматривается начать после выполнения работ по вертикальной планировке, глубину выемок следует исчислять от красных отметок.

2.7. Глубина траншей и котлованов под фундаменты заглубленных стен, колонн и оборудования в пределах дна котлована, отметки заложения которых находятся ниже отметок заложения основной части фундаментов здания или сооружения, должна определяться от отметки дна котлована, а не от поверхности черной отметки земли.

Глубина траншей и котлованов при наличии разных проектных отметок подошв заложения основной части фундаментов в различных частях одного котлована определяется по отметкам уступов подошвы основной части фундаментов.

2.8. Глубина котлованов и траншей, исчисленная согласно указаниям пп. 2.6 и 2.7 должна быть уменьшена на толщину слоя срезки растительного грунта, если объем срезки подсчитан отдельно.

2.9. Ширину по дну котлованов и траншей для фундаментов, траншей для укладки трубопроводов, размеры приямков для монтажа трубопроводов, а также крутизну откосов котлованов и траншей, разрабатываемых без креплений, следует принимать в соответствии с указаниями СНиП 3.02.01-87 “Земляные сооружения, основания и фундаменты”.

2.10. Объем излишнего грунта, подлежащего отвозке или планировке на месте, следует принимать по количеству грунта, вытесненного фундаментами, подвалами, Техническими подпольями, колодцами, камерами, трубами, основаниями под трубопроводы, специальными песчаными засыпками приямков, траншей, пазух и другими заглубленными сооружениями.

2.11. Дальность перемещения грунта следует принимать: при работе скреперов – равной половине всего пути (в оба конца) за один цикл, при работе бульдозеров – расстоянию между центрами тяжести выемки и насыпи (отвала).

2.12. Объем скальных грунтов природной плотности, необходимой для отсыпки насыпей (кроме насыпей гидротехнических – сборник ГЭСН–2001-38 “Каменные конструкции гидротехнических сооружений”), следует определять по проектному объему насыпи с коэффициентом 0,83. Размер коэффициента установлен с учетом потерь грунта при транспортировке и укладке в земляные сооружения, а также при уплотнении его до проектной плотности.

2.13. Объем нескального грунта природной плотности, необходимый для возведения насыпи, должен приниматься равным проектному объему насыпи. если необходимая по проекту плотность грунта в насыпи превосходит природную плотность в естественном залегании (в резервах или карьерах), объем, исчисленный по профилям, надлежит умножить на коэффициент уплотнения.

При отсыпке насыпей железных и автомобильных дорог дренирующим грунтом из промышленных карьеров, объем которого исчислен в разрыхленном состоянии в транспортных средствах, количество требующегося дренирующего грунта принимается с коэффициентами: при уплотнении до 0,92 стандартной плотности – 1,12; свыше 0,92 – 1,18.

Если дренирующий грунт отпускается в карьере с плотностью менее 1,5 т/м 3 , в этом случае потребный объем грунта в насыпи определяется из соотношения плотности грунта, оплачиваемого по счетам в карьере и принятой проектом плотностью в насыпи.

2.14. Объем работ по рытью и засыпке траншей для магистральных трубопроводов следует определять по длине трубопроводов с учетом переходов через овраги и балки (сухие и с ручьями) без вычета участков, занимаемых арматурой и фасонными частями.

2.15. При разработке грунта в районах распространения вечномерзлых грунтов в летних условиях объем немерзлого и мерзлого грунтов подсчитывается раздельно в соответствии с проектными данными.

2.16. Объем мерзлого разрыхленного грунта, отсыпаемого в насыпь, следует исчислять с приведением его к плотности естественного залегания делением на соответствующий коэффициент разрыхления по группам грунтов: 1 м и 2 м – 1,5; 3 м – 1,4.

2.17. В нормах табл. 02-017 учтены особенности работы экскаватора при черпании грунта из-под воды. Затраты на устройство и содержание сланей следует учитывать дополнительно по табл. 01-017.

2.18. Число циклов обкатки и объем контрольного бурения насыпей на болотах определяется по проектным данным.

2.19. Объем грунта для отсыпки насыпей на болотах высотой до 3 м и шириной по верху 11 м и менее следует определять с учетом устройства уширений для разъезда и разворота транспортных средств на насыпи.

Дополнительный объем грунта на уширение следует учитывать коэффициентами к профильному объему насыпи, приведенными в табл. 1-10 Технической части.

2.20. В нормах табл. 02-019 учтено перемещение грунта для отсыпки всего объема насыпи в пределах болота, включая и надводную часть, а также содержание землевозных дорог. На участках, где нет землевозной дороги на сланях (при перемещении по отсыпаемой насыпи или грунтовой дороге без сланей), нормы расхода бревен строительных исключаются.

2.21. При планировке дна и откосов каналов, гребня и откосов насыпи вручную нормами табл. 01-011 предусмотрена средняя толщина слоя срезки 0,1 м.

2.22. Объем работ по открытию и закрытию “кулис” (табл. 01-122) определяется независимо от объема срезаемого и перемещаемого при планировке грунта.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.003 с) .