Особенности работ
Глубина копки также зависит от наличия в проекте цокольного этажа. Разработка траншей осуществляется для подводки инженерных коммуникаций. Рытье котлованов – это работа, требующая определенных знаний и практических навыков. От правильно проведенной процедуры копки зависит прочность основания и надежность эксплуатации будущего здания. Поэтому доверять эту сложную манипуляцию необходимо профессионалам. Чтобы произвести рытье котлована, нужно заказать необходимую технику для разработки почвы:
- экскаватор (или экскаватор-погрузчик), бульдозер с подходящими параметрами (объемом ковша и максимальной глубиной копания);
- самосвал определенной грузоподъемности для вывоза земли;
- гидромолот (при необходимости вскрытия особо твердого слоя почвы или разработки траншей).
Расчет размеров траншеи
Расчет размеров траншеи выполняется в соответствии с требованиями к прокладке трубопровода. Так, при диаметре трубы в 1 метр и при глубине выемки грунта 3 метра ширина траншеи составит порядка 2 метров (внешний диаметр трубы + 1 метр), а в случае глубины выемки более 3 метров к ширине траншеи добавляется по 20 см на каждый дополнительный метр глубины.
При расположении траншеи ниже подошвы насыпь ее профиль может иметь трапециевидную, прямоугольную или смешанную форму зависимо от гидрогеологического состояния местности. При устойчивом грунте без избыточной влажности возможно рытье каналов с вертикальными стенками без устройства креплений. Глубина будет напрямую зависеть от установленного типа грунта:
- Насыпные песчаные, гравелистые – максимум 1 метр.
- Супесчаные, суглинистые – до 1.25 метра.
- Глинистые – до 1.5 метра.
При выемке грунта на значительные глубины стоит обеспечить трапециевидные профиль стенок. В любом случае он рассчитывается на стадии проектирования с учетом всех установленных инженерных изысканий.
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.
Так, техника с прямой лопатой может выполнять достаточно объемную работу. Без такого механизма не будет существовать эффективно ни одно строительное предприятие.
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 м 3 , 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.
Роторный экскаватор отлично работает при любых температурах, его работоспособность нисколько не падает, как при низких, так и при высоких температурах. Они могут выдерживать самые высокие нагрузки, и их работа осуществляется в беспрерывном режиме.
Помимо того, что они могут копать котлованы, роторный экскаватор способен транспортировать и загружать вынутый грунт в транспортные средства.
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:
- Геологическая экспертиза почвы, грунтовых вод, подбор соответствующей техники.
- Анализ участка на предмет наличия инженерных сетей: подземный водопровод, газопровод, канализационная система. Если таковые имеются, то организовывают их обвод вокруг строительного участка.
- Начало разработки грунта с одной из сторон.
- Последовательное снятие слоев.
- Завершение земляных работ.
- 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.
Во всем процессе разработки грунта важна также схема действий самой машины. Ее работа должна быть постоянной, с максимальной эффективностью.
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.
Форма и размеры котлована под фундамент
Форма котлована напрямую зависит от основания постройки.
Под частный дом принято делать котлован прямоугольной формы, под ленточный фундамент роется траншея.
Для столбчатого фундамента делается скважина с помощью спецтехники.
А вот ширина и глубина котлована определяется в зависимости от расположения грунтовых вод и промерзания почты.
Подошву основания необходимо погружать на 40 см ниже, чем глубина промерзания почвы. А что касается грунтовых вод, то котлован должен находиться выше них.
При расчете размеров котлована под фундамент стоит придерживаться основных правил: ширина и длина фундамента должна быть на 30-40 см больше фасада постройки.
От качества фундамента напрямую зависит долговечность и надёжность постройки. Поэтому при его укладке необходимо соблюдать все нормы и стандарты.
Опытные специалисты должны быть знакомы с технологией рытья котлована. Если вы не имеете опыта в данной сфере строительства, обязательно обратитесь к профессионалам. Для качественного основания фундамента потребуется нанять несколько опытных специалистов. Они возьмут пробу грунта и выяснят его вид и характеристики с помощью специальной экспертизы.
Внимание: проводить экспертизу грунта желательно перед покупкой участка.
А большинство людей на этом этапе допускают ошибки. Поэтому в дальнейшем сталкиваются с необходимостью продать участок, который не подходит под строительство.
После проведения удачной экспертизы на пробу грунта можно приступать к работе:
- Для начала снимается верхний слой почвы, на котором находится растительность. Снять этот слой необходимо на всей территории будущей постройки.
- Для отмостки стоит захватить по одному метру с каждой стороны.
Высота растительного слоя не должна превышать 30 см. Но если высота плодородного слоя на участке меньше, то и высота снимаемого слоя должна быть меньше. Выбрасывать данную землю не стоит. Её можно будет расположить на участке, где вы будете высаживать культурные растения.
Следующим этапом будет разработка грунта, который в дальнейшем надо вывезти с участка. Вывоз грунта рекомендуется делать сразу, а не откладывать на потом. Так как он займёт много места на участке. Для вывоза грунта потребуется нанять спецтехнику.
Что касается самой технологии рытья котлована, то этот процесс можно выполнять вручную или с помощью тяжелой техники. Земляные работы при рытье котлована делятся на такие этапы:
- Подготовительный процесс.
- Копка котлована, в этот процесс входят:
- расчёт размера и объёма работ;
- разработка грунта вручную или экскаватором ( выемка и засыпка земли);
- отвод воды;
- доработка котлована вручную.
Ленточный и столбчатый фундамент можно рыть вручную. Это займёт больше времени, но обойдётся значительно дешевле, чем аренда спецтехники. Также ручной способ рытья котлована под фундамент применяется на тех участках, где нет возможности организовать подъезд спецтехники.
Рытьё котлованов экскаватором проводится оперативно и эффективно. Если вместе с экскаватором нанять несколько самосвалов для вывоза грунта, работа пройдёт ещё быстрее. Какой экскаватор выбрать гусеничный или колесный, зависит от структуры грунта. Если необходимо рыть глубокий котлован. то его стенки могут обваливаться. Поэтому заранее надо принять меры по предотвращению сползания грунта.
Расчет и планировка
Основной параметр, который определяет особенности предстоящего строительства, — глубина заложения магистрали. На данный показатель влияет несколько факторов, каждый из которых необходимо учитывать.
Перед тем как прокопать траншею под водопровод, необходимо рассчитать такие данные:
- длина трассы;
- количество поворотов и их конфигурацию;
- необходимость установки вентилей и ревизионных колодцев;
- конфигурацию канавы для труб водоснабжения водопровода;
- место расположения источника воды и накопительной емкости;
- тип и количество утеплителя;
- необходимость монтажа системы обогрева коммуникаций;
- структуру строительных материалов и смесей, используемых для подсыпки и засыпки;
- потребность в инструментах и оборудовании.
Как облегчить копку в ручную траншеи.
Важно, чтобы материал не сминался и не впитывал влагу – иначе потеряет теплоизолирующие свойства. В умеренном климате при условии, что земля в месте залегания находится под снегом, для утепленных труб достаточная глубина прокладки — не менее 1-1,2 м. Как проложить трубопровод в земле:
Как проложить трубопровод в земле:
Выкопайте траншею. Ширина траншеи остается на усмотрение строителя. Водопроводные коммуникации должны проходить на расстоянии от других инженерных магистралей – не менее чем на 0,5 м. Трубы, которые подлежат прокладке, сваривают специальным аппаратом. На дно траншеи кладут 10-сантиметровый слой песка. Этот слой компенсирует возможные подвижки грунта. Укладывают утепленные трубы в траншею. Делают это с легким наклоном (2-3 см на каждый метр водопровода) в вертикальной плоскости по направлению в сторону дома. Это создает правильное давление в трубе при ее заведении в дом. Монтируют узлы входа и выхода коммуникации из земли. Для мороза это наиболее уязвимые участки
Их утеплению уделяют пристальное внимание, сооружают в этих местах колодцы. После соединения всех участков тестируют работоспособность водопровода в течение суток
Смотрят, как подается вода в дом, хорошее ли давление, нет ли подтеканий из трубы
Увеличивают угол положения водопровода, если это потребуется. Если тестирование прошло успешно, закапывают траншею. Начинают с еще одного 10-сантиметрового слоя песка. Получается, что трубы лежат в компенсирующем слое песка. Далее послойно засыпают землей.
Прокладка водопроводных труб из стали
Сегодня стальные трубы прокладывают редко. Они громоздки, трудоемки. Кроме того, сталь подвержена коррозии. В действительности организация водопровода с использованием стальных конструкций не имеет никаких преимуществ перед полипропиленом.
Сферы применения уменьшенной копии экскаватора
Помимо своих размеров, которые позволяют мини-экскаватору, проводит земляные и погрузочные работы даже в частных домовладениях, где не проедет крупная техника, эта машина легко управляется, и опытному водителю достаточно будет месяца, чтобы изучить технологию проведения работ.
Какие заказы чаще всего поступают для владельцев такого бизнеса?
- Зачистка и выравнивание участка под строительство. Включает этапы зачистки от старых построек, а также снятие или разравнивание насыпного грунта.
- Копка траншей под фундамент и коммуникации. Заказчиками могут быть не только частные домовладельцы, но и городские службы, строительные фирмы, ландшафтные дизайнеры и прочие.
- Выкапывание ям для септиков и ям для колодцев с разводкой воды.
- Погрузка земли и строительных отходов на грузовое авто с целью вывоза с участка.
- Мелкие задачи по погрузке нетяжелых конструкций на участке.
- Бурение ям под установку заборов и оград.
Погрузка – это не самое сильная сторона мини-экскаватора, все такие его основная специализация – это земляные работы.
За счет гусеничного шасси, такой мини трактор осуществляет минимальное давление на грунт, что повышает его проходимость и устойчивость.
Несомненный плюс такой техники – это более низкий расход топлива по сравнению с «старшим братом», а это в свою очередь снижает расходы на его содержание и увеличивает рентабельность бизнеса.
Под каждый этап работ на мини-экскаватор монтируют необходимое навесное оборудование. Например, для копания фундаментов должен быть набор ковшей различной ширины. При проведении работ по прокладке труб или кабеля задействуют гидравлическую вытрамбовку. Для монтажа заборов и оград используют ямобур, а при сносе старых конструкций здания, для их измельчения покупают гидромолот. Современные мини-экскаваторы сконструированные на базе гидравлического привода и могут работать со всеми типами этого навесного оборудования.
Строительные работы
В процессе разработки траншеи необходимо проведение следующих строительных работ:
- Разработка грунта, с его последующим выбросом в отвал, до достижения необходимой ширины траншеи в соответствии с проектом.
- Рытье приямков в зонах стыков труб.
- Монтаж крепления откосов и водоотлива (если требуются).
Далее проводится геодезическая разбивка траншеи в горизонтальной и вертикальной плоскостях, требования к работам регламентированы положениями СНиП_3.01.03-84 и СНиП_3.02.01-87. До рытья траншеи необходимо расчистить территорию, провести уборку деревьев, выкорчевывание пней, перенос коммуникаций и другие необходимые работы.
Важно обеспечить и проектный уклон поверхности при помощи ее планировки бульдозером – возможно перемещение грунтового массива и срезка неровностей высотой до 15 см
Методы разработки грунта и типы экскаваторов
Технология разработки напрямую зависит от типа спецтехники, которая будет задействована на объекте. Ее вид определяется на стадии подготовки проектной документации.
Рассмотрим особенности эксплуатации экскаваторов с ковшами непрерывного действия, а также модели спецтехники с обратной лопатой, механизмами вида «драглайн» и «грейфер».
Спецтехника с обратной лопатой
Востребованы при взаимодействии с грунтом, находящимся ниже уровня стоянки техники, а также при создании котлованов несущественных габаритов и траншей с резкими откосами. Спецтехника данного типа находит применение в строительстве, а также при создании гидротехнических объектов.
Возможна аренда спецтехники в Сочи. Спецтехника регулярно проходит ТО. Предоставляется возможность аренды с водителем и без и на короткий и длительный срок.
Рабочие механизмы вида «драглайн»
Применяется при взаимодействии с грунтами, располагающимися ниже уровня стоянки техники, в частности, при копке котлованов, траншей и работе с подводными массивами. Модели этого типа часто используют и при чистке откосов, разравнивании строительных площадок
Важное достоинство драглайнов заключается во внушительном рабочем радиусе (до 10-ти метров) и в существенной глубине рытья (до 12-ти метров)
Ковш подвешивается на гибкой основе, потому поперечно-челночный и продольно-челночный методы копки становятся максимально эффективными. Первый способ предполагает прохождение самосвала к зоне загрузки по дну выемки и загрузку поочередным черпанием в обе стороны относительно кузова. Продольно-челночный метод предполагает забор грунта у задней стенки кузова и его разгрузку над поверхностью машины.
Эксплуатация экскаваторов вида «грейфер»
Эта спецтехника используется при копке колодцев, котлованов и траншей. Ее применение актуально при взаимодействии с массивами, находящимися ниже расположения грунтовых вод. Особенность рытья предполагает достижение глубины меньше установленных проектом параметров, в результате чего остается недобор.
Его слой обычно составляет 5-10 см. Он необходим для недопущения переборов и повреждения грунтового основания. В целях обеспечения эффективности эксплуатации экскаваторов-грейферов используются скребковые ножи, которые помогают автоматизировать процесс очистки дна и обеспечить его максимальную точность.
Применение техники непрерывного действия
Самые распространенные виды спецтехники данного сегмента – машины продольного копания, востребованные при копке траншей. Рабочим механизмом выступают ковшевой ротор или ковшовая цепь. При этом на ковши ротора монтируют откосники, которые наполняются грунтом по ходу движения вверх и опустошаются при опрокидывании.
Эксплуатация экскаваторов с ковшовой цепью актуальна при копке траншей глубиной до 3.5 м, а с рабочим инструментом в виде ротора для рытья траншей глубиной до 2.5 м. Отработанный грунт чаще всего направляют на ленточный конвейер, который транспортирует его до отвала или вспомогательного транспортного средства. Отвалы, как правило, располагаются с одной стороны относительно выемки.
Копка котлована под плитный фундамент
Рытье котлована под плиту осуществляется несколько по иным правилам, чем описанные выше. Различия заключаются в габаритах, в состав которых входят ширина и длина фундамента с фасадной частью – в варианте обустройства малозаглубленного основания, а в случае возведения массивной постройки к названным показателям суммируется глубина будущего фундамента относительно поверхности земли. Посмотрите видео, как происходит копка котлована под плитный фундамент.
Еще одной отличительной особенностью котлована под плитный фундамент является особая технология его изготовления, заключенная в формировании так называемых ступенек. Каждая ступень образуется за счет снятия полуметровых слоев почвы.
Процедура изготовления
Как и при обустройстве предыдущего основания, предварительно снимается 30-40 см слой почвы. Затем, на подготовленной площадке выполняют разметку и приступают к снятию 50 см слоя грунта. Рытье котлована осуществляется от центра к краям, слой за слоем, до достижения необходимой глубины.
По аналогии с возведением предыдущего основания из грунта выделяется песчаная составляющая, которая складируется неподалеку от обустраиваемого фундамента, а остальная почва вывозится за пределы участка.
Отвод воды из котлована
Чтобы понизить уровень грунтовых вод, потребуется сделать водоотведение перед рытьём котлована. На участке появиться поверхностные воды могут:
- при атмосферных осадках;
- с соседних участков.
Чтобы предотвратить появление воды на вашем участке с соседней территории, надо обустроить нагорный отлив для их перехвата. Размер водоотлива должен быть не менее 0,5 на 0,5 м.
Если на стройплощадке сильное обводнение, необходимо сделать дренажную систему открытого или закрытого типа. Открытый тип эффективен, если глубина воды понижена на 0,4 м. Для этого достаточно выкопать канаву глубиной 0,7 м. На дно канавы надо положить песок и гравий.
Закрытый дренаж делается с уклоном в сторону. На его дно укладываются перфорированные трубы.
Рекомендуем к прочтению: Скважина на воду своими руками
Техника для рытья траншей
Основная номенклатура, с помощью которой специалисты выполняют рытье траншей не обширна, но отвечает стандартам качества в области строительства и земляных работ. На данный момент доступна и активно применяется следующая техника:
- Экскаватор – землеройная машина, на которую устанавливается ковш размером 20-30 см., и гидромолот, уничтожающий плиты и крупногабаритные обломки и камни.
- Грунторез – землеройная машина с основой трактора. Основная копка выполняется режущей цепью, установленной через вал. За одну рабочую смену аппарат выполняет рытье траншеи от 50 до 500 метров.
- Самосвал – машина с самостоятельной разгрузкой. Вывоз строительного материала – основная функция, грузоподъёмность и кубатура составляют от 10 до 30 м³.
Узнать подробнее про разные виды можно в соответствующем разделе сайта.
Техника безопасности при рытье траншеи экскаватором
Требования безопасности установлены положениями СНиП 12-03-2001 и 12-04-2002. Охрана труда рабочих обеспечивается за счет предоставления средств индивидуальной защиты, проведения мероприятий по коллективной защите и устройства санитарно-бытовых помещений. Необходимо также обеспечить соответствие условий труда действующим нормам. До начала работ проводятся основные мероприятия, направленные на обеспечение их безопасности:
- Персонал проходит обучение и инструктаж.
- Комиссией принимаются зачеты по правилам безопасности труда.
- Выдаются средства индивидуальной защиты.
- Объект оборудуются средствами пожаротушения.
Спецтехника размещается на площадке таким образом, что остается достаточное пространство для маневрирования на безопасном расстоянии и достаточный обзор рабочей зоны. Составляется и соблюдается график движения техники по объекту. Исправность машин проверяется перед началом каждой смены.
Машинистам экскаватора запрещено:
- работать на неисправной машине;
- устранять неполадки во время работы;
- покидать машину с работающим двигателем;
- допускать в кабину экскаватора посторонних лиц.
Во время работы экскаватора на площадке не допускается проведение других работ со стороны забоя, рабочие должны находиться на расстоянии не ближе 5-ти метров от радиуса действия машины. Если на площадке одновременно работают два бульдозера, то расстояние между ними должна составлять не менее 10-ти метров.
Для чего нужен калькулятор
Всего существует несколько видов траншей. Каждый вид нужно рассчитывать по своей, особенной схеме. Траншеи могут иметь вертикальные или наклонные стенки, перепады высот, откосы, разные отметки вершин и даже разную форму. Конечно, всегда можно найти подробную информацию о каждом виде траншей и произвести расчет самостоятельно. Однако, для того, чтобы люди, имеющие мало общего со строительством, не углублялись в тонкости этих расчетов, тратя свое драгоценное во время стройки время, были составлены алгоритмы, которые позволяют произвести необходимые работы, просто нажав несколько кнопок. Таким образом, специалисты облегчили жизнь тем, кто хочет, например, просто построить баню.
Котлован под фундамент столбчатого типа
Столбчатый фундамент предусматривает рытье траншеи с глубиной до 50 см. Процесс копки осуществляется по предполагаемой фасадной части основания. На дне формируются шурфы, в которые впоследствии устанавливаются угловые и промежуточные столбы.
Рытье котлована экскаватором
Разработка котлована предусматривает выполнение следующих процедур:
- Копка 30-40 см слоя почвы.
- На ширину 80-100 см вырывается траншея с глубиной 50 см.
- Под размещение будущих столбов обустраивают шурфы с шагом 1,5-2 м в зависимости от типа грунта. Размеры шурфов составляют 50х50 см.
- Используя вехи, контролируем требуемую глубину.
Однако перед заказом экскаватора важно по всем сложным вопросам проконсультироваться со специалистами, а также провести качественный анализ грунта, поскольку некоторые типы почв и индивидуальные особенности участка могут стать препятствием для работы крупногабаритной техники
