Как правильно вырыть котлован и траншею под фундамент частного дома? разработка грунта вручную и экскаватором

Сооружение траншеи

Как вырыть траншею правильно? Работы по рытью траншеи для фундамента могут оказать определенное воздействие на несущие способности не только грунта на вашем, но и на соседних участках. Это нужно учитывать, чтобы не испортить навсегда соседские отношения и не выплачивать им компенсации за ущерб, нанесенный вашими действиями. Необходимо сделать качественный дренаж для отвода влаги. Можно устроить в 1,5 м от края котлована водопроводящие канавы.


Схема рытья траншеи экскаватором.

Как копать траншею под любой фундамент? Начинают копку со снятия верхнего плодородного слоя со всей растительностью с захватом дополнительного метра для оборудования отмостки. Плодородный слой снимается на глубину около 30 см. Пласты его можно отдельно складировать на участке, где планируется посадка живых насаждений. Вынутый из траншеи грунт имеет свойство увеличиваться в объеме. Его необходимо каким-либо образом утилизировать. Часть можно использовать на засыпку низких мест участка, часть уйдет на и на другие нужды, остальное нужно вывозить.

При ручном рытье следует как можно аккуратнее снимать со дна слои грунта. Нельзя нарушать плотность пластов слежавшегося грунта. Упавший со стенок грунт нужно обязательно убрать со дна. Рыхлый грунт на дне траншеи обладает вдвое меньшей плотностью по сравнению со слежавшимися его слоями.

В плотных грунтах, которые не осыпаются, можно по . Здесь грунт будет служить естественной опалубкой при заливке бетона. Вертикальные стенки нужно тщательно выровнять и укрыть полиэтиленовой пленкой или гидроизоляционным материалом. Она предохранит сооружение от проникновения подземных вод к его поверхности.

В рыхлых грунтах, которые могут осыпаться, стенки траншеи роются под некоторым углом, либо укрепляются щитами из дерева или фанеры. Извлеченный грунт следует разместить на расстоянии от 0,5 м от края выемки. Ни в коем случае нельзя допускать самопроизвольного обрушения стенок.

Схема размеров траншеи.

При рытье траншеи может произойти прорезание водоносных слоев грунта. Это приведет к изменению движения грунтовых вод. Из-за этого может произойти подъем или усадка грунта. Все эти подвижки скажутся на состоянии фундамента.

Если прорезан водоупорный слой, траншею нужно расширить. Делается это так: по уровню этого слоя делается расширяющий уступ с таким расчетом, чтобы суметь по периметру отрыть водоотводящую канаву. Число таких уступов для скальных грунтов не должно быть более 3, для прочих видов грунта – 5 шт. Отношение высоты такого уступа к ширине должно быть не меньше 1:2 в глинистом грунте, 1:3 – в песчаном.

Копать траншею под фундамент нужно с периодическим контролем его глубины. Дно должно быть ровным, чтобы не подсыпать потом песок для выравнивания. Он может дать усадку, в результате фундамент может наклониться или просесть.

Необходимо обеспечить стенкам котлована строгую вертикальность. Наклонные стенки могут привести к тому, что грунт вокруг фундамента при замерзании будет расширяться и деформировать фундамент. Причиной промерзания грунта является вода, которая на морозе увеличивается в объеме. При весеннем оттаивании грунта в нем образуются полости, которые снова заполняются водой. С каждым разом объем воды увеличивается. В итоге все это приводит к разрушению фундамента.

Схема усиления фундамента.

На дно траншеи укладывается слой геотекстиля. Он постепенно заиливается и перестает пропускать влагу к фундаменту. На слой геотекстиля насыпается и трамбуется песчано-гравийная подушка толщиной 10-15 см. Вода из дренажного колодца периодически должна выкачиваться.

Песчаная подушка на дне призвана уменьшить нагрузку на весь фундамент во время весеннего вспучивания грунта. Верхняя часть подушки выравнивается с применением уровня. Песок равномерно засыпается в траншею и трамбуется. Во время проведения этой процедуры его следует смачивать водой. Для ускорения работы рекомендуется в нижней части траншеи натянуть леску, которая будет служить ориентиром для укладки песчаной подушки. Не придется мерить глубину насыпки каждый раз. После укладки подушки монтируется опалубка и заливается фундамент.

Виды экскаваторов

Наиболее часто работа по разработке грунта под фундамент, водопровод или канализацию осуществляется с помощью экскаватора, оснащенного прямой или обратной лопатой. Прямая лопата грунт вынимает «от себя», а обратная – «на себя». Прямая лопата работает с породами, которые находятся выше уровня стоянки, обратная, соответственно, с теми, которые расположены ниже.

У машин, у которых есть прямая лопата, эффективность более высокая, и достигается она благодаря прочности ковшей и наличию мощной гидросистемы. Прямая лопата применяется достаточно широко: копка котлованов и траншей, дорожно-строительные работы, вскрышные работы.

Прямая лопата и обратная имеют свои особенности, а также достоинства и недостатки.

Одно из преимуществ этой техники – высота уступа может быть от 10 до 15 метров. Также, в отличие от экскаваторов с обратной лопатой, он имеет на одну группу гидроцилиндров больше и более сложное техническое содержание.

Экскаватор с прямой лопатой

Обратная лопата имеет объем ковша не более 8 м3, что не очень удобно для выполнения больших объемов работ. Обратная лопата и ее схема действия подразумевают выемку грунта только с площадки, которая находится ниже уровня стояния экскаватора. Обратная лопата имеет неоспоримое преимущество: легкость управления и простота конструкции.

Роторный экскаватор

Для проведения работ, связанных с глубоким черпанием, для вскрышных работ, очень часто используют роторный экскаватор. Подобная техника движется на своем ходу, работа выполняется непрерывно.

Схема работы роторного экскаватора: ковшами, закрепленными на роторном колесе, извлекается грунт или порода. Поскольку ковши могут вращаться вокруг своей оси, они имеет свойство наполняться полностью.

Помимо того, что они могут копать котлованы, роторный экскаватор способен транспортировать и загружать вынутый грунт в транспортные средства.

Роторный экскаватор


Разгружается роторный экскаватор двумя способами: гравитационным и инерционным. В первом случае операция осуществляется за счет действующих сил породы, когда она находится в зоне разгрузки, в верхней части ротора.

Во втором – за счет влияния центробежных сил, воздействующих на породу. Выгрузка вынутого грунта или породы осуществляется на конвейер, расположенный сбоку на экскаваторе. После этого отработанная порода поступает в транспортное средство.

Процесс копания котлованов экскаватором

Копать котлованы под строительство или траншеи под водопровод не представляется чем-то достаточно сложным – схема процесса проста, но соблюдать все этапы необходимо обязательно. Эффективность работы зависит не только от одного экскаватора, в процессе участвует много сопутствующей техники. При необходимости нужно организовать отвоз грунта со строительной площадки, а также укрепить стены котлована.

Если соединить все этапы, то получится следующая схема:

  1. Геологическая экспертиза почвы, грунтовых вод, подбор соответствующей техники.
  2. Анализ участка на предмет наличия инженерных сетей: подземный водопровод, газопровод, канализационная система. Если таковые имеются, то организовывают их обвод вокруг строительного участка.
  3. Начало разработки грунта с одной из сторон.
  4. Последовательное снятие слоев.
  5. Завершение земляных работ.
  6. Укрепление или доработка стенок котлована.

Схема работ достаточно проста, тем более, что всю последовательность выполнения этапов контролируют геодезисты.

Процесс рытья котлована экскаватором

С помощью измерительной техники (нивелиры и теодолиты) они определяют уровень безопасной разработки, а также корректируют и планируют работу экскаваторщика.

Для этого грунт должен отвозиться со строительного участка достаточно оперативно. Обеспечить это могут несколько грузовиков с отвалами: как только одна грузовая машина заполнилась, на ее место сразу же должна подъезжать следующая.

По окончании разработки мелкие недочеты исправляют посредством миниатюрной техники или рабочих. После укрепления стенок котлована можно делать подушку из гравия на дне и приступать к строительству непосредственно фундамента.

Какая техника используется при копке траншеи?

Копка траншеи лопатой (вручную) эффективна при малообъемных работах и на твердых грунтах (например, на суглинке). Способ оптимален при невозможности подогнать технику к строительному участку или необходимости вырыть траншеи в условиях обильной прокладки инженерных коммуникаций. Во всех остальных случаях, когда нельзя обойтись рытьем вручную, применяется такая техника:

  • бара (траншеекопатель или грунторез);
  • мотоблок;
  • экскаватор (мини-экскаватор) и бульдозер.

Бара эффективна для работ по выемке узких траншей (до 40 см), глубина которых составляет до 2 м, например, при необходимости проложить газопровод или водопровод. Кроме прочего, бара стоит дешевле, нежели экскаватор. Она быстрее в работе и ею легче вырыть окоп на небольшой территории.

Мотоблоком, если не удастся полностью механизировать рытье траншей, то получится значительно упростить этот способ. Им проводиться рыхление грунта с его последующей выемкой лопатой. Способ полезен при осуществлении фундаментных работ, когда нужно сделать широкий подкоп на небольшую глубину.

Чтобы сделать подкоп правильно, удобно работать мини-экскаватором с бульдозером. Малогабаритность и маневренность позволяет быстро манипулировать бульдозером на небольших участках, например, дачах. Он удобен наличием гусениц, которые не повреждают асфальт. Работать бульдозером можно, если требуется сделать окоп, глубина которого 2.5 м, а ширина – 28-38 см.

Траншея под водопровод

Чтобы разработать подкоп под водопровод, необходимо правильно определить уровень промерзания грунта. Если делать окоп глубже, необходимо обеспечить его безопасность, например, установить подпорки по всей длине.

Рытье траншеи экскаватором

Чтобы выкопать траншею под водопровод, можно использовать окоп трех видов:

  • прямоугольного сечения с отвесами;
  • в форме трапеции с наклонными стенками;
  • смешанные.

Первый вид предполагает минимум земляных работ, небольшую ширину выемки. Такой способ обустройства водопровода требует устройства крепления стенок, чтобы сохранить безопасность работников, так как существует риск обвала.

Второй тип может обходиться без крепления. Чтобы выкопать траншею требуется много пространства для маневренности, которая утрудняется по мере разработки все большей площади грунта.

Смешанный тип эффективен там, где глубина траншеи стыкуется с грунтовыми водами. В таком случае, сверху окоп укрепляется откосами, а внизу – отвесными стенками.

Чтобы правильно определить, какая техника нужна, необходимо ответить на такие вопросы:

  • какую длину имеет водопровод;
  • какой ежедневный объем работ;
  • в каких условиях ложится водопровод.

Для рытья траншеи под водопровод эффективен мини-экскаватор. Его главное преимущество – маневренность, а недостаток – малая производительность: примерно 20 м/8ч. Чем крупнее техника используется, чтобы проложить водопровод, тем выше производительность, но хуже маневренность.

Траншея под газопровод

Подкоп под газопровод делается относительно неглубокий. Обычно глубина установки составляет 0.6 м. В перегруженных местах с обилием автомобильного трафика, допускается глубина не менее 0.8-0.9 м, а при работе с трубами высокого давления глубина выемки должна быть не менее 120 см.


Рытье траншеи барой

Главная задача траншеи – предотвратить повреждение проложенных труб. О каком бы типе инженерных коммуникаций не шла речь. Контроль правильности прокладки труб освидетельствует специальный акт госслужб.

Существует и технология определения дна выемки, в которую укладывается газопровод. Если диаметр трубы составляет до 1000 мм, то делается подкоп глубиной – 0.8 мм и больше. Если диаметр трубы – более 1000 мм, то бульдозером нужно прокопать выемку больше 1 м.

На то, какой будет сделан окоп, также влияет характеристика грунта на стройплощадке. Песчаные грунты требуют выемки глубиной не менее 1.2 м, скальные, каменистые грунты — от 0.6 м, а торфяники и грунты с высоким содержанием воды – 1.1 м.

Ширина траншеи зависит от того, какие инструменты решит применить застройщик, а также типа грунта. Чтобы узнать, какой она будет, необходимо прибавить к ширине ковша показатели движения грунта для разных местностей. Например:

  • пески и супеси – ширина установки + 0.15 м;
  • глина и суглинки – ширина установки + 0.40 м;
  • скалы или мерзлый грунт – ширина установки + 0.4 м.

Если, чтобы выкопать траншею применяется бара, то ширина траншеи будет соответствовать ровно ширине ее рабочей установки.

Часть 1. Подготовка основания под плиту фундамента УШП

Самый важный этап в обустройстве фундамента типа утеплённая шведская плита — это подготовка основания. Самое первое, что мы делаем, это исследуем состав грунта, проверяем уклон земли на пятне застройки и определяем уровень залегания грунтовых вод, и только после этого копаем котлован, глубина которого зависит именно от вышеперечисленных факторов. В основном при устройстве основания под фундамент УШП котлован копают на глубину от 30 до 60 см. Плодородный слой снимается и отвозится на территорию огорода, сада. В зависимости от того, есть или нет естественный уклон, меняется глубина котлована относительно уровня земли. Если естественный уклон отсутствует, то глубина котлована в основном будет одинаковой. Если же на участке существует уклон, то глубина котлована для устройства основания под фундамент УШП относительно земли будет изменяться в разных его точках.

 В результате проделанных работ, мы должны получить ровную горизонтальную поверхность. Насколько она вышла ровной — мы можем проверить гидроуровнем или нивелиром. Подготовленный котлован должен соответствовать периметру будущего фундамента, плюс 1 — 1,2 метра. Этот запас необходим для дальнейшего обустройства утеплённой отмостки (речь об утеплённой отмостке пойдёт в другой статье), по которой вода скатывается в дренажную систему, которая тоже обустраивается на этапе подготовки основания под фундамент типа утепленная шведская плита, поэтому данный отступ необходим:

Оборудование котлована под ленточный фундамент

Представленная технология возведения предусматривает выполнение основания посредством заливки бетонным раствором подготовленной опалубки или кирпично-блочной кладки. Посмотрите видео, как происходит рытье котлована под ленточный фундамент с помощью экскаватора.

Такие особенности предопределают размеры необходимого котлована, который выполняется в форме заглубленной траншеи. Внешние значения котлована равны увеличенным на 40-50 см сторонам фундамента. Вместе с этим следует учитывать и расстояние опалубочных плит.

Технология обустройства

Рытье котлована под ленточный фундамент

К выработке котлована под ленточный фундамент приступают после выполнения работ по разметке строительной площадки. При этом для упрощения процедуры копки, а также исключения проблем по выравниванию участка, следует предварительно снять 30-40 см дерна.

Рытье экскаватором траншеи целесообразнее всего осуществлять с верхнего угла, постепенно углубляясь по запланированным габаритам. Глубину котлована можно контролировать с помощью периодически погружаемых вех, на основе которых впоследствии можно осуществлять разметку фундамента и устанавливать опалубку.

Для экономии средств в случае присутствия в грунте песчаного компонента его следует пропустить через специальную вертикальную сетку и складировать в непосредственной близости от обустраиваемого фундамента. Впоследствии песок понадобится для изготовления раствора и возведения дренажной подложки. Оставшийся грунт можно равномерно распределить по участку или вывезти.

Схема разметки

Разметка участка под рытье котлована – это обязательный подготовительный этап. При помощи веревки и колышек отмечают линии-границы котлована.

Для верности после нанесения внутренней разметки проверяется длина отмеченных стен и расстояние по диагонали. Все должно соответствовать чертежам проекта. После этого отмеряется расстояние до внешней границы котлована, линию размечают веревкой.

Разметка под перегородки выполняется после проведения работ по рытью траншеи под ограждающие стены. При этом ориентироваться нужно на уже подготовленные траншеи. Этот этап не менее важен, и при его проведении тоже нужно проверять точность углов.

Для разметки фундамента необходимы следующие инструменты:

  • веревка (или прочный шнур);
  • строительный уровень (лазерный или пузырьковый);
  • гвозди прищепки или зажимы для фиксации веревки к кольям;
  • деревянные рейки;
  • строительный угольник;
  • деревянные колышки (или арматурные прутья);
  • рулетка с диной лентой.

Форма и глубина траншеи

Ленточный фундамент прокладывается под ограждающими и несущими стенами дома. Траншея должна быть шире запланированной ленты минимум на 15 см с каждой стороны. Это необходимо для того, чтобы оставалось пространство под опалубку.

Чем сложнее и габаритнее будет опалубка, тем больше расстояния для нее следует оставлять. Но слишком широкую траншею выкапывать не стоит, так как ее стенки должны служить опорой для опалубки.

При копании траншеи экскаватором ширина ее будет соответствовать ширине ковша. Рассчитать в этом случае все до сантиметра не получится. Нужно хоть приблизительно придерживаться правил расчета размеров траншей, и заказывать спецтехнику с подходящими параметрами.


Глубина рассчитывается по высоте ленты

Важно учитывать в расчетах высоту песчано-щебниевой подушки, которая будет засыпана под основание ленты. Выкапывать нужно траншею с глубиной, составляющей глубину заглубления ленты, плюс высота подушки

Особенности устройства котлована

Рытье котлована экскаватором

Немногим известно, что особенностью вырытого грунта является увеличение на 30-40% процентов своего объема. В этой связи при рытье котлована экскаватором следует организовать бесперебойную работу по вывозу излишков грунта, а также оставить определенную часть для присыпки возведенного фундамента.

Что касается формы и размеров котлована, то эти показатели находятся в прямой зависимости от вида выбранного основания. Так, в случае изготовления плитного фундамента следует обустраивать выемку, четкой прямоугольной формы. При выполнении основания по ленточной технологии необходимо сооружать котлован в форме траншеи, а в варианте возведения столбчатого фундамента в виде шурфов или скважин.

Глубина

Высота будущего котлована высчитывается на основе двух важных качественных показателей грунта: уровень промерзания и граница грунтовых вод. Важным моментом при обустройстве основания является расположение фундамента на 40-50 см ниже выявленного рубежа промерзания почвы.

Граница грунтовых вод должна находиться на расстоянии не менее 50 см от обустраиваемого основания. В противном случае понадобиться выполнять дополнительные работы по установке гидроизоляции фундамента и дренажной системы для отвода излишек воды, что существенно усложнит строительство и увеличит затраты.

Размеры сторон

При рытье котлована важно учитывать, что его длина и ширина зависят от размеров будущего строения и глубины обустраиваемого фундамента. С габаритами постройки все просто – длина и ширина основания должны превышать заявленные параметры возводимого сооружения на 40-50 см, по 20-25 см с каждой из сторон

Это расстояние необходимо для последующего размещения облицовочного слоя, который также должен иметь опору, а не находиться в подвешенном состоянии.

В соответствии с правилами техники безопасности необходимо обратить внимание на изготовление котлована в форме перевернутой трапеции, откосы которой будут впоследствии предохранять от непреднамеренного осыпания или сползания грунта. Нижней точкой откоса котлована принято считать увеличенное на 40-50 см основание, а для расчета верхней необходимо в обратную сторону от дома на нулевом уровне грунта отмерить отрезок, равный глубине размещения фундамента

В конечном итоге должен получиться равнобедренный треугольник с двумя внутренними углами по 45º

Нижней точкой откоса котлована принято считать увеличенное на 40-50 см основание, а для расчета верхней необходимо в обратную сторону от дома на нулевом уровне грунта отмерить отрезок, равный глубине размещения фундамента. В конечном итоге должен получиться равнобедренный треугольник с двумя внутренними углами по 45º.

Траншея под фундамент

Чтобы разработать траншею для фундамента, необходимо определить тип грунта на стройплощадке. Влажные почвы (глина, торфяники) требуют большой глубины – до 1.5 — 2 м. На суглинках и песчаных почвах возможна усадка здания.

Здесь лучше строить негабаритные дома, подкоп которых составит свыше 80 см или уровень промерзания земли + 40 см. Если есть опасность подтопления грунтовыми водами, то лучше сделать окоп бульдозером не только для фундамента, но и дренажа вокруг дома.

Выбор ширины траншеи для фундамента зависит от общей ширины конструкции. Чтобы определить ее правильно, необходимо прибавить размер самого фундамента, опалубки, гидроизоляции, крепления для опалубки, а также плюс по 20 технических сантиметров. Позже, когда бетонная конструкция будет готова, с помощью техники, например, бульдозером, или, используя подручные инструменты, производится обратная засыпка фундамента.

Для решения задач частного строительства применяется одноковшовый экскаватор. Его мощность и трудоемкость смогут справиться с выемкой за один день.

Рытье траншеи под канализацию

Подкоп для канализационных труб роется с учетом места расположения участка. Существует три вида работ по обустройству канализации: придомовые, городские и загородные. Подкоп под водоотвод возле дома делается с учетом тех же правил, что и для траншеи для фундамента. Может использоваться техника от 1.5 до 5 тонн. Чем больший объем грунтовых масс нужно выбрать, тем габаритней техника должна быть.

Если речь идет загородных или домовых участках, требуется уклон для эффективного отвода стоков. Его также подтверждает акт, как в случае с газопроводом. Из-за этой особенности, работы могут вестись на глубине, как в 1 м, так и – 6 м.

Главное, определить слой промерзания почвы, ведь стоки ни в коем случае не должны замерзнуть. Также необходимо учитывать размер трубы. К примеру, для 110-миллиметровой трубы роется подкоп шириной – 0.6 м, глубиной – на 0.05 м больше, чем производиться прокладка трубы.

Документация на обустройство траншеи: акт скрытых работ

Акт скрытых работ выдается для тех случаев, когда невозможно проверить их качество, так как строительно-монтажные работы уже были завершены. Конструкции, которые потом не возможно будет проверить, еще на этапе закладки должны пройти освидетельствование. После чего застройщик получает акт работ. Он нужен при рытье любого типа выемки: траншеи для фундамента или газопровод.

Проводит свидетельствование и выдает акт скрытых работ орган государственного надзора или экспертная комиссия. Если речь идет про газопровод, то осматриваются открытые траншеи, их глубина и соответствие техническим требованиям.

При осмотре фундамента акт включает такие позиции, как: открытый ров, наличие песчаной подушки, устройство фундамента, армированного пояса и т.д.

Использование строительной техники

Чаще всего проще и дешевле копать фундамент своими руками. Использование габаритной техники будет лишним. Траншею можно создать самостоятельно при небольших габаритах здания. Сюда же относятся и процедуры по возведению основы под бани, веранды и пристройки. Использование техники влечет за собой увеличение стоимости процедуры. Но благодаря трактору можно крупно сократить время, которое будет затрачено на раскопки.

Копка фундамента экскаватором потребуется не только при объемных работах, но и случае, когда получаемый грунт необходимо вывозить на транспорте с территории. Экскаватор сможет в короткие сроки вывезти больший объем почвы при сравнении с той работой, которую сможет выполнить человек. При работе над крупными проектами работать руками будет невозможно из-за количества получаемого лишнего грунта.

Но даже после того, как были применена землеройная техника, останется некоторый объем ручной работы. Заключается она в уплотнении котлована и закреплении стен для предотвращения осыпания. Также потребуется засыпать подушку для дальнейшего строительства фундамента.

Копка под фундамент должна проводиться с учетом грунта и условий строительства. Всегда необходимо учитывать нюансы, из-за чего требуется создавать дополнительные опоры или проводить работы в максимально сжатые сроки. В последнем случае потребуется специальная техника.


С этим читают