1clean-house.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Откосы при разработке фундаментов

Строительный справочник | материалы — конструкции — технологии

Вы здесь

Разработка котлованов под фундамент

Способы разработки грунта принимаются в зависимости от конструкции и глубины заложения фундамента. Грунты под малозаглубленные ленточные и столбчатые фундаменты могут разрабатываться вручную, а выемка грунта под заглубленные фундаменты и фундаменты с цокольным (подвальным) этажом разрабатывается механизированным способом. Учитывая то, что ширина индивидуального дома редко превышает 12—15 м, разработку котлована можно вести экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с ёмкостью ковша 0,25—0,65 м3 на гусеничном или колесном шасси или экскаватором-погрузчиком (рис. 1).

Рис. 1. Схема разработки котлована экскаватором: 1 — экскаватор; 2 — грунт для обратной засыпки; 3 — недобор грунта экскаватором 10—15 смРис. 2. Крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности: а — песчаный грунт; б — супесь; в — глины и суглинки

Недобор грунта разрабатывается вручную перед устройством фундамента. При разработке грунта в радиус действия экскаватора не должны попадать провода линии электропередач. Грунт, выбираемый из котлована (траншеи), необходимо размещать на расстоянии не менее 1 м от края разработки. Рытье котлована и траншей с вертикальными стенками без крепления можно производить только в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод.

Глубина выемки, м, не должна превышать:

  • в песчаных и гравелистых грунтах — 1;
  • в супесчаных — 1,25;
  • в глинах и суглинках — 1,5;
  • в особоплотных грунтах — 2,0.

Работы по сооружению фундамента в траншеях без креплений следует производить сразу же за отрывкой грунта во избежание его осыпания или сползания. Если в траншее будут находиться люди, ширина ее должна быть не менее 0,7 м с учётом креплений.

Соблюдение правил производства земляных работ позволит избежать выполнения дополнительных работ из-за обрушения и сползания откосов, перебора выемки грунта и др.

Разработка котлована и траншей на глубину, превышающую пределы, указанные выше, производится с откосами или с креплением вертикальных стенок. Допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности показана на рис. 2.

Минимальная ширина траншей должна удовлетворять следующим требованиям:

под ленточные фундаменты и конструкции подвального этажа — с учётом размеров конструкции, опалубки и ее крепления с добавлением 0,2— 0,3 м с каждой стороны;

под трубопроводы — не менее наружного диаметра трубы с добавлением 0,5 м при укладке отдельными трубами.

При наличии в период производства работ подземных вод мокрыми следует считать грунты, расположенные выше или ниже уровня грунтовых вод на величину капиллярного поднятия:

  • 0,3—0,5 м — для песков, от пылеватых до крупных;
  • 1,0м — для суглинков и глин.

Разработку грунта в котлованах или траншеях при переменной глубине заложения фундаментов следует вести уступами (рис. 3).

Рис. 3. Схема котлована с переменной глубиной заложения фундамента

Рис. 5. Схема обратной засыпки пазух фундамента: 1 — фундамент; 2 — стена подвала; 3 — гидроизоляция; 4 — асбестоцементные плоские листы; 5 — бетонный пол подвала; 6 — зона уплотнения грунта вручную; 7 — граница засыпки дренажа песком; 8 — дренажная труба; 9 — засыпка дренажа щебнем; 10 — слои грунта, уплотняемые легкими механическими трамбовками; 11 — отмостка; 12 — вентиляционный короб; 13 — перекрытие подвального этажа; 14 — утепленная кирпичная стена. Примечание. Толщина отсыпаемого слоя грунта принимается до 0,25 м.

Отношение высоты уступа к его длине должно быть не менее: при связных грунтах — 1:2; при несвязных грунтах — 1:3. Это соотношение — упрощенный вариант, позволяющий без расчета границы сжимаемой зоны и несущей способности грунта сохранить устойчивость основания.

Защита котлована от грунтовых вод

Многие застройщики начинают строительство дома без проведения инженерно-геологического исследования участка. При наличии высокого уровня грунтовых вод в разработанный котлован может просочиться вода и воспрепятствовать сооружению фундамента. При возведении монолитного фундамента на слабопроницаемых грунтах уложенная в конструкцию бетонная смесь будет подмываться и вымываться грунтовыми водами, что приведёт к разрушению сооружения. В таких случаях приходится срочно принимать меры по защите основания от замачивания. Даже круглосуточная откачка воды не остановит приток грунтовых вод.

Защитить основание можно искусственным понижением уровня грунтовых вод с помощью специального водопонизительного оборудования: электроосушением с использованием установок типа ЛИУ; вакуумированием с применением установок типа УВВ-1, УВВ-2 и ЭВВУ (эжекторных вакуумных водопонизительных установок) или другого оборудования. Но эти дорогостоящие и сложные способы защиты котлована редко используют даже специализированные фундаментостроительные организации. Устраивать противофильтрационные диафрагмы способом «набивного шпунта» или «стена в грунте» тоже трудозатратно и еще дороже. Стоимость водопонижения может приблизиться к стоимости строительства фундамента, что значительно дороже стоимости гидрогеологических изысканий строительной площади.

Рис. 4. Вариант защиты котлована от грунтовых вод: 1 — фундамент; 2 — песчаная подушка; 3 — канава для сбора воды; 4 — гравийная пригрузка; 5 — шпунтовая стенка; 6 — верхний слой водоупора; 7 — уровень земли

В слабопроницаемых грунтах наиболее предпочтительным является способ открытого водоотлива в тех случаях, когда отсутствует опасность суффозии (разрушение структуры грунта). Котлован можно оградить шпунтовыми стенками (деревянными или металлическими) (рис. 4). Однако такой способ требует наиболее пологих откосов и увеличивает объем земляных работ.

Засыпка пазух траншей и котлованов

Обратная засыпка пазух грунтом производится после проверки устройства фундаментов, прокладки трубопроводов, их испытания и сдачи по акту. Засыпка и послойное уплотнение грунта должны выполняться с обеспечением сохранности гидроизоляции фундаментов и стен подвала. Засыпку пазух доводят до отметок, гарантирующих надежный отвод поверхностных вод.

Обратную засыпку траншей, на которые не передаются дополнительные нагрузки, можно выполнять без уплотнения грунта, но с отсыпкой по трассе траншеи валика, размеры которого должны учитывать последующую осадку грунта. Узкие пазухи лучше засыпать малосжимаемыми грунтами (щебнем, песчано-гравийной смесью). Запас на осадку грунта без уплотнения принимается в процентах от высоты засыпки до 4 м для грунта:

  • мелкий песок — 2;
  • супесь и легкий суглинок — 3;
  • глина тяжелая, суглинок, щебенистый грунт — 8.

При обратной засыпке пазух фундамента и стен подвала необходимо соблюдать нижеприведенные рекомендации с тем, чтобы давление грунта засыпки не повлияло на их устойчивость.

Засыпку пазух производят послойно. При этом толщина отсыпаемого слоя должна быть не более 25 см и число проходов не менее 4. Грунт уплотняют вручную, начиная с зон возле конструкций фундамента, стен подвала, мест ввода коммуникаций (рис. 5), а затем двигаются по направлению к краю откоса, применяя, если есть возможность, электротрамбовки типа ИЭ-4505, ИЭ-4502А. Верхний слой грунта уплотняют до отметки устройства отмостки. Чтобы уберечь гидроизоляцию стен подвала, ее закрывают плоскими асбестоцементными листами.

Читать еще:  Отделка дома кирпич или цокольный сайдинг

Определение параметров котлована ( траншеи)

Для построения рабочей схемы земляного сооружения требу­ется определить крутизну откосов (см. табл. 2) и размеры котло­вана (траншеи) по низу и по верху (рис. 3), а также, если необхо­димо, решить вопрос об устройстве креплений стенок котлована (траншеи).

Выбор типа разрабатываемой выемки — траншеи или котлова­на под все здание или под отдельные фундаменты — определяется рядом факторов и зависит:

— от типа фундаментов (столбчатые, ленточные или монолит­ная плита);

— глубины заложения фундаментов и их размеров;

— размеров здания (пролет, шаг колонн);

При разработке земляного сооружения с откосами (рис., За):

длину котлована или траншеи необходимо принимать равной:

по низу А = L + 2Ь, (1)

по верху В = А + 2а, (2)

где а — заложение откоса, которое определяется из соотношения 1:m = Н:а (см. табл.1), откуда а = m * Н (при напластовании различ­ных видов грунта крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому пласту грунта, исключая растительный слой); b, b’ — рас­стояние от крайней оси здания до основания откоса; Н — глубина заложения фундамента; с — расстояние от основания фундамента до основания откоса, назначается исходя из соображений точности разбивки фундаментов, необходимости обеспечения пространства для удобства ведения работ, размещения элементов крепления стенок, а также для устройства опалубки и гидроизоляции (при устрой­стве монолитных фундаментов принимать не менее 0,7 м);

ширину траншей или котлованов под отдельные фундамен­ты (рис.Зб) принимать равной:

по низу А = D + 2с, (3)

где D — размер фундамента (по заданию);

по верху В’ = А’ + 2а; (4)

ширину котлована принимать равной:

по низу А’ = L’ + 2b, (5)

по верху В’ = А’ + 2а. (6)

Для работы машин в котловане (разработка грунта, зачистка дна котлована, выполнение свайных и бетонных работ) необходимо на­метить расположение съездов (пандусов). Ширину съезда (пандуса) принимать не менее 4 м с продольным уклоном в пределах 10-15°.

При определении глубины копания котлована (траншеи) экс­каватором следует иметь в виду следующее обстоятельство: котло­ваны (траншеи) под фундаменты должны быть вырыты без нару­шения структуры грунта в основании. В связи с этим требованием, при работе экскаватора предусматривается недобор грунта, кото­рый задается в пределах от 5 до 20 см в зависимости от типа экс­каватора и емкости ковша, характера грунта, наличия грунтовых вод.

Подготовка основания под фундаменты состоит из ряда про­цессов, цель которых — обеспечить на заданной отметке контакт

основания с подошвой фундамента по всей его поверхности и до­вести несущую способность грунта основания до проектной. Для этого выполняются такие основные процессы, как подчистка дна котлована или траншеи, уплотнение основания и (при необходи­мости) увлажнение или осушение грунта в ходе его уплотнения.

При замене слоя слабого грунта под фундаментами устраива­ют песчаные, щебеночные или гравийные подушки, предназначен­ные также для распределения давления от фундамента на боль­шую площадь.

В состав работ по устройству подушек входят: транспортирова­ние и разгрузка материала, его разравнивание, увлажнение, уплот­нение и выравнивание поверхности до заданной отметки.

Если подушку отсыпают в сухом котловане, то разгруженный материал разравнивают бульдозером слоями толщиной 20 см.

На основании подсчитанных размеров котлована (разрезы 1-1 и 2-2), вычерчивается его план (рис. 3, в)

Для этого, в первую очередь, наносятся крайние продольные и поперечные оси (например, 1 — 13, А — В). С разрезов 1 — 1 и 2 — 2 (рис. 3, а) на план переносятся все необходимые размеры.

Рис. 3, в. Геометрические размеры котлована (пример)

«ТЕХНИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВО И ПРИЕМКУ ОБЩЕСТРОИТЕЛЬНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ» (утв. Приказом Минкоммунхоза РСФСР от 13.02.69 N 53)

2. Производство работ

2.1. К основным видам земляных работ относятся:

а) отрытие траншей для прокладки или ремонта трубопроводов и электрокабелей;

б) отрытие шурфов, траншей или котлованов для обследования оснований и фундаментов, а также их ремонта, усиления или устройства новых фундаментов;

в) выемка грунта при понижении уровня пола подвалов;

г) планировка площадок.

2.2. При выполнении земляных работ должно быть обеспечено:

а) сохранение структуры и плотности грунтов оснований, фундаментов или коммуникаций;

б) сохранение монолитности грунтового массива, примыкающего к зоне производства работ;

в) прочность и устойчивость существующих или вновь возводимых сооружений на прилегающей территории;

г) сохранность от повреждений существующих коммуникаций и зеленых насаждений, попадающих в зону производства работ;

д) нормальная эксплуатация территории, прилегающей к зоне производства работ.

2.3. Стенки и откосы котлованов и траншей должны предохраняться от обвалов. Складирование грунта и материалов, движение транспорта и строительных машин вдоль выемок допускается на расстоянии от бровок котлованов или траншей, гарантирующем устойчивость откосов или стенок.

2.4. Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений можно производить в грунтах естественной влажности, при отсутствии грунтовых вод и расположенных поблизости подземных сооружений, причем глубина выемки не должна превышать: 1 м — в насыпных песчаных и гравелистых грунтах, 1,25 м — в супесях, 1,5 м — в суглинках, глинах и сухих лессовидных грунтах и 2 м — в особо плотных грунтах.

При этом работы по устройству фундаментов или других подземных устройств должны осуществляться вслед за отрывкой грунта.

В процессе производства работ должен быть обеспечен постоянный контроль за состоянием грунта в стенках траншей или откосах котлованов.

Примечание. Разработка котлованов и траншей по способу естественного замораживания грунта в стенках без устройства креплений допускается на глубину до 4 м при условии, если быстрота и глубина промерзания обеспечивают безопасность работы в выемке. Рытье котлованов и траншей по способу замораживания в сухих песчаных грунтах не допускается.

2.5. Разработка котлованов и траншей на глубину, превышающую размеры, указанные в п. 2.4, должна производиться с откосами или, в зависимости от указаний в проекте, с креплением вертикальных стенок.

2.6. Допускаемая наибольшая крутизна откосов котлованов и траншей, выполняемых без креплений, при наличии благоприятных гидрогеологических условий, естественной влажности, однородности сложения грунтов и отсутствия грунтовых вод, должна соответствовать данным, приведенным в табл. 6.

НАИБОЛЬШАЯ ДОПУСТИМАЯ КРУТИЗНА ОТКОСОВ КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ, РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ БЕЗ КРЕПЛЕНИЯ

ГрунтыПри глубине выемок в м
до 1,5от 1,5 до 3от 3 до 5
Насыпной естественной влажности1:0,251:1,001:1,25
Песчаный и гравийный влажный (ненасыщенный)1:0,501:1,001:1,00
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:0,001:0,501:0,75
Глина1:0,001:0,251:0,50
Лессовидный сухой1:0,001:0,501:0,50
Читать еще:  Полуторный или одинарный кирпич для цоколя

Примечание. При глубине выемки свыше 5 м крутизна откоса устанавливается по расчету.

2.7. При производстве отрытий с устройством креплений они должны быть выполнены из надежных лесоматериалов III — IV сорта; крепления выемок глубиной более 3 м должны выполняться по специально разработанному проекту.

2.8. Крепления вертикальных стенок траншей глубиной до 3 м должны быть, как правило, инвентарными и применяться в соответствии с данными, приведенными в табл. 7.

ВИДЫ КРЕПЛЕНИЙ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

ГрунтыВид крепления
Естественной влажности, за исключением сыпучихС прозорами
Повышенной влажности и сыпучиеБез прозоров
Всех видов при сильном притоке грунтовых водШпунтовое, с забивкой его на глубину не менее 0,75 м в подстилающий водопроницаемый

2.9. Стенки котлованов и траншей следует укреплять отдельными досками (или щитами) и стойками (рис. 1, 2, 3 — здесь и далее рисунки не приводятся). Толщина досок, в зависимости от глубины выемки и расстояния между стойками, должна быть:

а) при глубине выемки до 3 м и расстоянии между стойками 1,5 м для супеси, суглинка и глины — 2,5 см, для песчаных и гравелистых грунтов — 5 см;

б) при глубине до 3 м, но при расстоянии между стойками 2 м для всех видов грунта (кроме скальных и полускальных) — 5 см;

в) при глубине выемки более 3 м расстояние между стойками не должно быть более 1,5 м, а горизонтально расположенные доски должны иметь толщину не менее 5 см.

2.10. При глубине траншей до 3 м вертикальные стойки следует делать из досок толщиной 5 — 6 см с установкой распорок диаметром 13 — 15 см на расстоянии одна от другой по вертикали не более 1 м.

Под концом распорок (сверху и снизу) прибивать бобышки из обрезков брусков или досок толщиной 5 — 6 см.

2.11. Шпунтовое ограждение стенок траншей и котлованов надо выполнять из досок толщиной не менее 5 см с соответствующим креплением верха шпунта горизонтальными прогонами из досок или брусьев и распорами из круглого леса диаметром 13 — 15 см. Глубина забивки шпунтового ограждения должна быть не менее чем на 75 см ниже проектной отметки дна котлована или траншеи.

2.12. Земляные работы с искусственным понижением уровня грунтовых вод или замораживанием выполняются только по утвержденным проектам.

2.13. При разработке котлованов и траншей в непосредственной близости от фундаментов сооружений и стационарного оборудования на глубину ниже подошвы существующих фундаментов (например, прокладка подземных коммуникаций вдоль стен здания) необходимо устраивать шпунтовое ограждение.

2.14. При производстве земляных работ места выемки должны быть защищены от стока поверхностных вод путем устройства ограждающего валика из грунта.

2.15. Если строительные или монтажные работы в котловане или траншее нельзя начать немедленно по окончании земляных работ, то грунт вынимается на глубину меньше проектной отметки дна на 10 — 15 см, оставшаяся часть грунта вынимается перед началом строительных или монтажных работ.

2.16. Переборы грунта в котлованах и траншеях ниже проектных отметок заложения фундаментов и других подземных сооружений сверх допусков, установленных проектом, не разрешаются.

При случайных переборах грунта в отдельных местах последние должны быть заполнены грунтом, однородным с разрабатываемым в выемке, с доведением его плотности до естественного состояния.

При усилении или ремонте фундаментов существующих зданий случайные переборы грунта в котловане заполняются только каменной кладкой.

2.17. В целях сокращения объема земляных работ в плотных сухих грунтах разрешается при разработке траншей глубиной не более 3 м оставлять земляные перемычки длиной не более 2 м без крепления отверстий (рис. 4).

Размеры отверстий в перемычках должны обеспечивать правильную укладку трубопроводов и удобство выполнения монтажных работ.

Движение автотранспорта по таким перемычкам не разрешается. При засыпке траншей отверстия в перемычках должны заполняться грунтом с тщательным уплотнением.

2.18. Земляные работы при замене или усилении существующих фундаментов должны производиться отдельными участками в порядке и размерах, предусмотренных проектом.

Основание существующих фундаментов должно быть защищено от увлажнения атмосферными водами путем обвалования отрытых участков и устройства над ними козырьков.

2.19. При производстве земляных работ обнаруженные в стенках или откосах свисающие валуны и крупные камни должны быть удалены.

2.20. Траншеи и котлованы в местах движения транспорта и пешеходов должны иметь ограждения с предупредительными надписями, а в ночное время — освещены. Переходные мостики и земляные перемычки должны иметь боковые ограждения.

2.21. Обратная засыпка грунта в котлованы и траншеи должна производиться с уплотнением его слоями толщиной 0,15 — 0,20 м.

Нижнюю часть траншей после укладки в нее трубопроводов надо засыпать одновременно с обеих сторон трубопровода и на высоту около 0,2 м над ним, не допуская повреждения изоляции.

2.22. Крепления котлованов и траншей по мере их засыпки должны удаляться. Распоры удаляют снизу. Одновременно можно удалять не более трех горизонтальных досок (по высоте), а в песчаных, гравелистых и насыпных грунтах — не более одной доски.

Разборка креплений должна производиться в присутствии производителя работ или мастера.

Оставлять крепления допускается лишь в случаях, когда удаление их может повлечь за собой осадку или повреждение существующих вблизи сооружений.

2.23. После засыпки пазух между стенками выемок и фундаментом нарушенные верхние покрытия (тротуары, отмостки и т.п.) должны немедленно восстанавливаться.

2.24. Производство земляных работ в связи с понижением уровня пола подвальных помещений разрешается лишь при наличии утвержденного проекта.

2.25. При производстве земляных работ на просадочных грунтах необходимо выполнять следующие требования:

проводить мероприятия по защите основания от замачивания в период ремонтных работ;

прокладку подземных коммуникаций и устройство фундаментов производить сразу после отрывки котлованов с немедленной обратной засыпкой траншей и устройством отмостки.

2.26. Планировка дворовых территорий может производиться без проекта, но по схеме, имеющей утвержденные отметки тротуаров, отмосток и дна лотков открытых водостоков.

Работы должны выполняться с учетом следующих требований:

а) планируемые поверхности должны иметь уклон не менее 0,002 по направлению к водоотводящим канавам или водоприемникам ливневой канализации; оставлять отдельные пониженные места не допускается;

б) во всех случаях уклон планируемой поверхности должен быть направлен от стен существующих зданий.

2.27. Отсыпка насыпей должна производиться горизонтальными слоями. При уплотнении грунта ручным способом и с помощью пневматических трамбовок толщина слоя не должна превышать 0,15 — 0,20 м.

2.28. Все засыпанные траншеи и пазухи между фундаментом и стенками котлована должны иметь насыпь в виде валика высотой 30 — 40 см для возможности планировки поверхности после уплотнения и осадки грунта.

Читать еще:  Для чего нужны откосы фундамента

2.29. Ширина траншей «в свету» между креплениями стенок или между основаниями откосов при отсутствии креплений должна быть не менее 0,7 м.

Практическое занятие № 3 Определение объемов земляных работ при устройстве котлованов и траншей – 4 часа

Размеры котлованов определяют по рабочим чертежам сооружений, для возведения которых производятся земляные работы.

Глубину котлованов или траншей для фундаментов под стены оборудования, колонны, а также глубину котлованов под здания и сооружения с подвальными помещениями и техническими подпольями принимают по проектным данным от черной отметки до отметки заложения фундаментов.

Ширина по дну котлованов и траншей для фундаментов при рытье с откосами должна приниматься равной ширине фундамента с добавлением 0,3м с каждой стороны. При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т.п.) должно быть в свету не менее 0,6 м (рисунок 3.1).

Наибольшую ширину откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод, в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать по таблице 5.1 ТКП 45-1.03-44-2006 «Безопасность труда в строительстве. Строительное производство», данные которой приведены в таблице 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема расположения конструкции фундамента в котловане

Ширину котлованов и траншей по верху (рисунок 3.2) устанавливают из выражения

где В – ширина котлована по верху, м;

в – ширина котлована по низу, м;

m – коэффициент заложения откосов;

h – глубина котлована, м.

Таблица 3.1 – Значения коэффициентов углов естественных откосов выемок

Вид грунтаКрутизна откоса tgα (отношение его высоты 1 к заложению m) при глубине выемки h,м, не более
1,5
Насыпные неуплотненные1:0,671:11:1,25
Песчаные и гравийные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессы и лессовидные1:01:0,51:0,5

Для определения объемов грунта в котловане его рассекают параллельными плоскостями (поперечниками) на отдельные участки.

Плоскости проводят в торцах котлована и в точках пересекания горизонталей с продольной осью (рисунок 3.3).

Объем грунта в отдельных участках между секущими плоскостями (поперечниками).

(3.2)

где F1, F2 – площади соответственно первого и второго профилей, м;

ln – расстояние между профилями;

h1, h2 – рабочие отметки соответственно первого и второго сечений, м;

m – коэффициент заложения откосов.

Рисунок 3.2 – Линейные параметры котлована

б)

а – план котлована; б – разрез; 1 – характерные точки; 2 – поперечники; I – I, …,

IV – IV – сечения котлована поперечниками в характерных точках

Рисунок 3.3 – Определение размеров котлована

Площадь поперечного профиля

где в – ширина котлована по дну, м;

h1,2 – рабочая отметка по оси котлована в данном сечении, м.

Откосы в торцах котлована разбивают на призматоиды и угловые пирамиды. Объем грунта в призматоиде

(3.4)

l1 – длина призматоидов, равная ширине котлована по дну, м.

Площадь сечений Fn1 и Fn2 призматоида можно вычислить по формуле

(3.5)

где h1(2) – рабочая отметка в соответствующем торце призматоида, м.

При вычислении объемов глубоких котлованов сложной конфигурации и их поперечных сечений (рисунок 3.4) объем призматоидов можно определить по формуле

V с пр = (F1+ F2+ F3), (3.6)

где F1, F2 – площадь крайних оснований, м 2 ;

F3 – площадь призматоида, взятая по середине сечения, м 2 ;

H – высота призматоида, м.

Объем грунта в угловых пирамидах

где h – значение рабочей отметки углов котлована, м.

Объем земляных работ для устройства въездной траншеи (рисунок 3.4, б).

(3.8)

где h – глубина котлована в месте примыкания траншеи, м;

в – ширина въездной траншеи по дну, м;

m – коэффициент заложения откосов в соответствии дна траншеи и котлована.

Переборы грунта при разработке котлованов и траншей не допускаются. Предельные недоборы в зависимости от применяемых механизмов, см:

– Экскаватор одноковшовый с механическим приводом с рабочим оборудованием:

– прямого копания – 10,

– обратная лопата – 15;

– Экскаватор с гидравлическим приводом – 10;

– Экскаватор одноковшовый, оснащенный зачистным оборудованием – 5;

– Траншейный экскаватор – 10.

Рисунок 3.4 – Определение объема глубоких котлованов (а), въездной (б) и обычной (в) траншей

Ширина проезжей части подъездных путей (въездных траншей) в пределах разрабатываемых выемок и грунтовых карьеров должна быть для самосвалов грузоподъемностью до 12 т при двухстороннем движении – 7 м, при одностороннем – 3,5 м. Уклоны въездных траншей должны быть в пределах 1:7–1:10.

Объем одиночных выемок (для отдельных фундаментов) определяют по формуле

V = [a·b +c·d +(a+c)(b+d)], (3.9)

где H – глубина котлована, м;

a, b – ширина и длина котлована по дну, м, соответственно;

b, d – ширина и длина котлована по верху, м, соответственно.

Все подсчеты по определению объемов грунта при разработке котлована целесообразно выполнять в табличной форме (таблицы 3.2–3.4). Сумма итогов по каждой из таблиц даст общий объем земляных работ в котловане.

Таблица 3.2 – Объем котлована между сечениями

Сече-ниеРабочая отметка по оси h, мШирина котлована по дну b, мПлощадь поперечного сечения (b + hm)h, мПолусумма площадей, , м 2Расстояние между поперечниками L, мОбъем грунта, м 3

Таблица 3.3 – Объем грунта в призматоидах

ГраньСечениеРабочие отметки h, мПлощадь поперечного сечения, , м 2Полусумма площадей, ,м 2Расстояние между поперечниками l1, мОбъем грунта, м 3

Таблица 3.4 – Объем грунта в угловых пирамидах

УголРабочая отметка h, м , м 2

Котлованы разрабатывают с недобором Δh, величину которого устанавливает проектная организация. Он может колебаться от 5 до 20 см и его значение зависит от способа разработки грунта, вида грунта, рабочих органов применяемых механизмов и др. При разработке грунта экскаватором, оборудованным прямой лопатой, недобор грунта составляет 10 см, обратной лопатой – 15 см, драглайн – 20 см. Недобор грунта защищает основания фундаментов от атмосферных и механических воздействий. Этот объем грунта разрабатывают вручную либо механизированным способом не раньше одних суток до начала устройства фундаментов.

Исходные данные для проектирования котлована и подсчета объемов работ приведены в приложении В.

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.005 с) .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector