Процесс разработки и рытья котлована для фундамента

Фундамент – это основа всего здания. Поэтому стоит подойти к его возведению очень серьезно. Для начала нужно все правильно рассчитать именно расчеты являются самым главным этапом в данной работе. Перед тем, как их делать, необходимо проконсультироваться у специалистов. Часто рытьё котлована под фундамент производят своими руками. Но без специальных советов здесь не обойтись. Если вы собрались приступать к этой задаче самостоятельно, то не забудьте подробно изучить все этапы строительства. Не стоит пропускать то или иное действие. Помните – в данной работе важны абсолютно все действия.

Мужчина роет котлован своими руками

Интересно то, что сам процесс рытья – это уже завершающий этап. Весь процесс начинается со сложнейших расчетов, которые занимают много времени. Также значительным этапом считается процесс подготовки к рытью, он также требует много времени и сил. Надо найти специальный транспорт и нанять рабочих, если это потребуется. Спецтехника должна быть полностью исправна, не стоит экономить на услугах такой техники. Выбирать ее нужно в соответствии с параметрами котлована. Качественным при образовании котлована должно быть все: техника, оборудование, рабочие.

На сегодняшний день существует множество различных фирм, которые занимаются строительством. Поэтому вам не придется долго выбирать, а задание будет выполнено в указанный срок. Нельзя экономить на рабочих, например, вместо десяти человек нанимать только пять. Это лишь замедлит процесс строительства котлована, а средства не сэкономит.

Сразу стоит отметить, что данный процесс не будет легкой, здесь нужно знать буквально все нюансы. Поэтому перед тем, как браться за дело самостоятельно, хорошо подумайте, сможете ли вы это сделать.

В какое время года рыть котлован?

Вопрос, который задает каждый, кто собирается рыть котлован – когда это лучше делать? То есть нужно знать определенное время года, в которое можно вырывать котлован. Знающие специалисты рекомендуют два периода года, когда должно выполняться рытьё котлована под фундамент:

Котлован раскопан летом

Почему именно в эти периоды можно заниматься данной работой? Все очень просто, в летнее и осеннее время земля мягкая и роется хорошо. Зимой земля замерзшая, а весной она оттаивает, потому нужна будет спецтехника для откачивания накопившейся в ней воды. А на это нужны дополнительные средства. Это именно то место, где вы можете сэкономить, выбрав для строительства не зиму, а лето.

Если вы выбираете осеннее время, то нужно знать, что это не должна быть поздняя осень. Так как земля начинает замерзать, и производить работы будет очень сложно. В этот период погода держится нестабильная, ночью земля подмерзает, а днем оттаивает, что может вызвать некоторые казусы в выполнении работы.

Это не значит, что яму нельзя рыть зимой или весной. Запретов на это нет, но нужно будет учесть, что из-за сложности выполнения стоимость работы может увеличиться от 1,5 до 2 раз.

Независимо от времени года, в которое вы проделываете данную работу, необходимо помнить о безопасности. Стены котлована могут осыпаться, их стоит закрепить. Спускаться в яму следует тоже очень аккуратно. Рабочие должны находиться в специальной одежде, не лишними будут каски. Всю работу требуется выполнять очень аккуратно, что защитит яму от обсыпания, а вас – от проделывания дополнительной работы.

Разработка котлована

Сам способ, по которому осуществляется разработка ямы под фундамент, будет зависеть от того, какая будет глубина фундамента и какой будет его конструкция. Если фундамент задуман неглубокий, то грунт для него может быть разработан самостоятельно.

Если фундамент глубокий, то здесь уже нужна специальная техника. Это обычно здания с нулевым этажом или подвалом. Справиться без специальной техники в этом случае просто невозможно. Часто котлованы роют при помощи экскаватора. Он легко справляется с задачей, если ширина дома не более 15 метров. В другом случае землю, которую не достает техника, убирают из ямы вручную.

Перед тем, как начать работать экскаватором, необходимо выполнить ряд задач:

1. Убедиться, что под землей на определенной глубине не проходят трубопроводы, газопроводы и т.д.;
2. Требуется также убедиться и в том, что поблизости с местом для котлована нет грунтовых вод;
3. Нужно просмотреть территорию работы техники и проследить, чтобы не было помех в виде электропередач.

Грунт следует укладывать, отступив от края ямы на 1 метр.

Какой формы должна быть яма?

Многие знают, что форма котлована под фундамент зависит именно от основания постройки. Так, например, под частный дом необходимо рыть котлован прямоугольной формы, а под фундамент ленточного типа стоит рыть так называемую траншею. Если основание столбчатого типа, то требуется сделать так называемые скважины, для которых применяется специальная техника.

Котлован правильной формы раскопан спецтехникой

Что касается глубины и ширины, то здесь немного посложнее. Как правило, глубина ямы будет зависеть от расположения грунтовых вод, а также и от промерзания грунта. При этом необходимо помнить, что подошва основания должна быть погружена в землю на 30-40 см ниже, чем глубина промерзания грунтового покрытия. А что касается грунтовых вод, то котлован должен быть выше их. Так, между этими параметрами нужно найти некий баланс.

Каковы должны быть размеры котлована под фундамент? Здесь важно помнить одно простое правило: фундамент должен быть по ширине и длине на 30-40 см длиннее и шире фасада постройки (это на 15-20 см с каждой стороны). Важно знать еще одно правило: зависимость габаритов ямы от глубины залегания фундамента. Если представить фундамент в поперечном разрезе, то он будет напоминать по форме трапецию. Это такое правило безопасности. Считается, что в этом случае постройка стоит более устойчиво.

Данные нормы должны строго соблюдаться. Помните, что фундамент – это очень важная часть всей постройки. Именно от того, насколько точно будут определены размеры, будет зависеть устойчивость дома.

Процесс выполения

Конечно, каждый опытный копатель должен знать, как рыть котлован под фундамент. Поэтому для рытья ямы требуется нанимать только опытных людей. Не пытайтесь сэкономить, не нанимайте работников с сомнительным опытом.

Рытьё и измерение котлована

Для начала следует выяснить вид грунта. Для этого с территории берется проба, проводится специальная экспертиза. Это нужно производить перед самой покупкой участка. Многие здесь допускают большую ошибку, приобретая землю, а уже после берут пробу грунта. В этом случае участок необходимо продать и купить новый, уже подходящий для строительства.

После того, как проба взята и проведена удачная экспертиза – можно начинать работу. Начинается все с проекта, на котором должны быть все необходимые вычисления. Их стоит производить очень внимательно. Для большей точности их нужно перепроверить при помощи повторного расчета. Это, как сказано ранее – самое сложное во всей работе по вырыванию котлована. Стоит сразу же отметить, последовательность работ должна быть выполнена правильно, по установленным нормам и правилам. Нельзя нарушать их, так как это может привести к негативным последствиям.

• Первым делом требуется снять поверхностный слой почвы. Это тот слой, на котором располагается растительность. Убирать его стоит по всей территории будущего строения.
• При этом необходимо захватить с каждой стороны еще по одному метру, это для отмостки. Чаще всего высота этого слоя около 30 см. Если же на территории меньшая глубина плодородной почвы, то и высота слоя будет меньше. Не нужно выбрасывать эти слои, их можно расположить на участке территории, где будет что-либо садиться.

• Что касается возведения свай уже при вырытой яме, то их вид зависит от ее глубины. Если глубина фундамента составляет 3-4 метра, то требуется возведение именно свай. А если глубина составляет уже 5-6 м., то необходимо возведение специальных стен.
• Следующий этап – это изъятие грунта, который необходимо вывозить с участка. Требуется при этом помнить, что он разрыхляется в процессе изъятия и его становится гораздо больше. Вывоз грунта нужно делать в процессе его изъятия из ямы, а не откладывать на последний момент, так как он займет большую территорию. Следует заранее позаботиться о спецтехнике для вывоза, договориться о времени и месте.
• Фирму, которая оказывает данные услуги, следует выбирать внимательно. Она не должна подводить со сроками. Малое количество грунта стоит оставить, он будет задействоваться в дальнейших работах.

Как сделать котлован под фундамент

Котлован под фундамент определяет надежность строения. От правильности проведения предварительных работ зависит все строительство. Именно поэтому к расчету и рытью подходят ответственно, со знанием дела. Все работы легко произвести своими руками, но при этом следует учитывать требования нормативных документов.

Время для проведения работ

Рытье котлована предусматривает выборку большого объема грунта на достаточно большую глубину. Зимой копать промерзшую землю достаточно сложно, даже с использованием техники. Большие проблемы возникают при сильном увлажнении, что характерно при таянии снега весной. Не рекомендуется вести работы в периоды, когда отмечаются значительные перепады температур между ночью и днем, разными днями.

Для земляных работ наиболее подходит сезон, когда стабилизируются погодные условия, паводковые воды не мешают. Оптимальный период — лето, а также осенние месяцы, до наступления заморозков и осенней распутицы. В это время рытье стоит дешевле, а вывоз излишек грунта проще.

Расчет длины, ширины, глубины, выбор формы котлована

Котлован проектируется с учетом выбранного и рассчитанного конкретного фундамента для сооружения. Учитываются следующие условия: тип основания, глубина расположения грунтовых вод, промерзания почвы, тип грунта, габариты, вес сооружения. Земляные работы начинаются только после проведения геологических изысканий и анализа климатических условий местности. Рытье осуществляется с учетом норм СНиП 3.02.01.

Форма котлована зависит от типа фундамента. Основные разновидности:

• одна большая, прямоугольная яма для монолитного, плитного основания;
• траншея под ленточный фундамент;
• отдельные, квадратные или круглые ямы при возведении столбчатого;
• скважины для свай.

Глубина выбирается с учетом нескольких факторов:

1. Промерзание почвы. Дно котлована опускается ниже его уровня на 25-40 см.
2. Расположение грунтовых вод. Они лимитируют максимальную глубину котлована, т.к. его дно располагается на 40-50 см выше уровня залегания водного пласта.
3. Тип грунта. Для песчаника или гравелистой структуры — от 1,1 м, супесчаников — от 1,3 м, глинистых почв и суглинков — от 1,4 м, для плотного грунта — от 1,8 м.

Указанные правила устанавливаются для типового, заглубленного фундамента. При возведении мелкозаглубленного основания глубина выбирается в пределах 0,4-0,7 м независимо от приведенных выше факторов.

Площадь зависит от несущих способностей грунта и габаритов самого строения. В расчете площади основания учитывается полная нагрузка (полный вес сооружения во время эксплуатации с учетом внутреннего обустройства, а также ветровой и осадочной нагрузки) и допустимое удельное давление на грунт. Размеры котлована выбираются так, чтобы его дно превышало длину и ширину строения на 40-60 см, что позволяет устанавливать опалубку и укрепление стенок.

Стенки котлована не должны осыпаться, создавая риск для строителей. Могут потребоваться работы по формированию откосов или ступенек, установке противоосыпного крепления. По форме стенки могут быть вертикальными, наклонными и ступенчатыми. Уклон помогает предотвратить их осыпание. С учетом параметров почвы он выбирается в таких пределах: песчаники — до 45°, супеси — 25-40 °, глины и плотные грунты — 0-20°.

Для планирования земляных работ важно заранее рассчитать объем выемки грунта (V) и обратной засыпки (Vз). Используется формула V = H / 6 (ab + cd + (a + c) (b+d), где: Н — глубина, а, b — ширина и длина дна, с, d — ширина и длина котлована на поверхности. Объем обратной засыпки определяется, как Vз = V — Vб, где Vб — объем бетонной заливки фундамента.

Порядок работ над котлованом для ленточного основания

При возведении фундамента ленточного типа роются траншеи по периметру сооружения и в местах строительства внутренних стен (перегородок). Глубина выбирается по общим правилам. Ширина траншеи превышает ширину ленты минимум на 30 см, при этом максимальная ширина не нормируется. Ее надо выбирать с учетом технологии монтажа опалубки под фундамент. Минимальная ширина бетонной ленты составляет 40 см, а значит, траншея не может быть меньше 70-80 см.

Порядок рытья траншеи:

1. Подготовительные работы. Они включают очистку площадки от мусора и растительности. Затем, снимается плодородный слой почвы на глубину 20-30 см. При необходимости обеспечивается дренаж и осушение рабочего участка с отводом воды с поверхности грунта.
2. Разметка фундамента. Вначале забиваются угловые колья по периметру строения, а также в местах стыка внутренних стен. Отмечается нужная ширина траншеи, натягиваются 2 параллельных шнура, отмечающих минимальные границы котлована.
3. Рытье начинается с самого высокого угла. Заглубление осуществляется постепенно, равномерно по всей площади. Контроль глубины производится с помощью вех, которые устанавливаются на углах, формируя профиль котлована.
4. По мере заглубления траншей производится укрепление стенок. При глубине более 70 см устанавливаются боковые щиты с распорками. Их в последующем используют для монтажа опалубки.

Рытье траншей может осуществляться вручную с помощью лопат, лома, кирки. Отсутствие ограничения по максимальной ширине траншеи позволяет использовать экскаватор. Для разметки используется рулетка и металлическая линейка. В качестве контролирующих инструментов потребуется строительный уровень и отвес.

Для плитной конструкции

Котлован под фундамент в виде монолитной бетонной плиты роется по определенным правилам. По сути, это прямоугольная яма. При мелкозаглубленном варианте (глубина до 40 см) ее размеры соответствуют размерам строения, а стенки делаются вертикальными.

Для заглубленного фундамента применяется ступенчатая технология проведения работ. Грунт снимается слоями толщиной 50 см. Используется правило: каждый последующий слой вынимается с образованием ступеньки, шириной 25 см. Для примера можно привести порядок рытья котлована глубиной 1 м:

1. На поверхности размечается прямоугольник, размеры которого на 50 см превышают размеры строения (по 25 см на каждую сторону).
2. По разметке вынимается грунт на глубину 0,5 м. Формируются вертикальные стенки.
3. На дне размечается следующий прямоугольник с отступом от стенок на 25 см.
4. Вынимается грунт по новой разметке на глубину 50 см.

Аналогично осуществляется рытье более глубоких котлованов. Их размеры на поверхности определяются по простой формуле L = l + 25H/50, где L — длина или ширина, l — длина или ширина сооружения, H — глубина котлована (в см).

Выемка грунта производится от центра, площадка выравнивается после выемки каждого слоя почвы. Устройство котлованов большого размера обеспечивается только с помощью экскаватора. Выравнивание поверхности осуществляется вручную с помощью лопаты. Контроль глубины проводится вехами, а качество выравнивания — строительным уровнем.

Для столбчатого основания

Фундамент столбчатого типа включает опоры в форме углубленных в землю столбов, которые соединены между собой ростверком (элемент для равномерного распределения нагрузки на столбы) по всему периметру сооружения. С учетом специфической конструкции рытье котлована столбчатого основания осуществляется в таком порядке:

1. Подготовительные работы — очистка, выравнивание участка, снятие плодородного слоя.
2. Разметка. По периметру всего сооружения размечается траншея и места возведения опорных столбов. Они устанавливаются обязательно по углам, а также в местах стыка внутренних и несущих стен, а также по периметру сооружения с шагом 1,6-2,2 м.
3. Рытье траншеи для ростверка глубиной 30-40 см по всей площади строения. Ширина — 80-100 см.
4. В размеченных местах роются квадратные ямы с размером стороны 50-70 см для возведения столбчатых опор. Глубина определяется по общим правилам для заглубленного фундамента.
5. Закрепление стенок ям при необходимости с помощью деревянных щитов.

Работы по устройству котлована под столбчатый фундамент чаще производятся вручную с помощью лопаты, а при тяжелом грунте — с использованием лома и кирки.

Общие рекомендации по проведению работ

При устройстве любого котлована существуют общие правила проведения подобных работ. Они включают такие обязательные этапы:

1. Исследования и анализ. Без получения достоверных данных по составу грунта, его подвижности, пучинистости, уровню грунтовых вод и промерзания или паводковой обстановке рыть котлован и возводить заглубленный фундамент очень опасно. На первом этапе необходимо проведение геолого-изыскательских мероприятий, анализа климатических наблюдений, оценки сейсмической обстановки.
2. Проведение расчетов, разработка проекта. На этой стадии нужно выбрать тип конструкции и параметры фундамента.
3. Подготовительный этап. От него во многом зависит качество всего строительства. Площадка должна быть тщательно выравнена с использованием нивелира. Растительность необходимо полностью удалить, а корни деревьев выкорчевать. Снятие плодородного слоя производится на глубину до 30 см.
4. Рытье котлована. Прежде всего, исходя из финансовых и физических возможностей, определяется способ проведения работ. Конечно механизация процесса облегчает труд и ускоряет строительство, но она требует значительных затрат, а также организации подъездных путей. Важно особое внимание уделить технике безопасности. При значительной глубине обрушение стенок может привести к травмам, поэтому их укрепление становится необходимым этапом.
5. Избавление от лишнего грунта. Объем обратной засыпки легко оценить уже на стадии проектирования. Весь остальной грунт нужно куда-то утилизировать. Обычно приходится его вывозить, для чего следует заранее проработать подъезд и маршрут специальной техники.

С учетом всех этапов подготовки котлована следует реально оценить свои силы. Если нет возможности все сделать своими руками, то можно нанять специализированную организацию. Примерная стоимость земельных работ составляет 550-600 руб/м³. Следует также приплюсовать затраты на вывоз земли — в среднем 200-300 руб/м³.

Рытье котлована под фундамент только кажется простым мероприятием. Этот этап строительства требует внимательного подхода, анализа условий и проведения необходимых расчетов. Только правильное осуществление работ с учетом действующих норм и правил обеспечит возведение надежного основания для любого сооружения.