Коэффициент откоса

Объединенный способ укрепления склона при помощи камней,

скрепленных клеевым геотекстилем.

Если вы хотите укрепить склон объединенным методом, то следует выполнить вдоль склона кладку, содержащую два слоя камней. Камни раскалдывают по поверхности склона рядами – снизу вверх. Форма и происхождение камней могут быть различные: гранитные глыбы, валуны, необработанные камни различных размеров: например, граниты, песчаники, сланцы, габры и т.д.

Важно подобрать породы камней, пригодные по своим свойствам для использования в определенной климатической зоне, например, по морозостойкости. Перед использованием камни должны быть вымыты, очищены от глины и т.д

и просушены. После этого их можно укладывать на геомат. Для прикрепления мата к поверхности склона используют металлические анкеры — шпильки-гвозди размерами до 30 см в длину.

Камни соединяют пропитанной клеем пористой тканью-геотекстилем, к примеру, тканью «дорнит». Ткань-геотекстиль нарезают на полосы и пропитывают клеем. Использование ткани, пропитанной клеем, в качестве связующего при возведении кладки, технологично и удобно. Свободное ее размещение между слоями камней позволит получить большую поверхность контакта и обеспечивает надежное клеевое соединение. Клей должен обеспечивать гибкое соединение слоев камней, поэтому применяют клеевые полиуритановые композиции.

Схема укрепления склона:

1 — камни, 2- слой ткани, пропитанной клеем.

План проведения земляных работ и требования к их выполнению

Земляные работы можно разбить на несколько этапов:

• подготовительные работы;
• опытно-производственные мероприятия;
• рытье траншеи, котлована;
• осуществление проверочных мероприятий;
• приемка работ.

При подготовке траншей, котлованов необходимо руководствоваться следующими предписаниями:

• нормы охраны труда;
• нормативы осуществления геодезических работ;
• требования пожарной безопасности;
• правила проведения строительных работ.

Основные требования содержатся в СНиП 3.02.01-87:

• разработка проекта осуществляется специалистами, имеющими необходимую квалификацию;
• лица, подготавливающие проект, должны координировать свои действия по выбору инженерных решений и строительству;
• качество производимых строительных работ должно находиться под постоянным контролем;
• персонал, реализующий проект, должен обладать соответствующей квалификацией;
• использование возведенного объекта допускается исключительно по назначению, говоренному в проекте;
• в процессе эксплуатации должны осуществляться мероприятия по поддержанию сооружения и подведенных инженерных коммуникаций в безопасном состоянии.

При земляных работах надо строго придерживаться разработанного проекта. Применяемые конструкции и материалы должны соответствовать оговоренным в проекте. Замену нельзя проводить без согласования с разработчиками проекта и заказчиками работ. При проведении взрывных работ надо соблюдать существующие правила безопасности.

Контроль за выполнением земляных работ осуществляется согласно СП 48.13330. К основным видам контроля относятся:

• входной;
• приемочный;
• операционный.

При приемке работ оформляются акты, подтверждающие объем выполненных работ.

В индивидуальном строительстве небольших построек (при глубине выемок меньше 2 м) можно обойтись без подготовки и согласования проектов. Однако всегда нужно строго выполнять требования техники безопасности.

Определение заложения откосов

По
вычисленным рабочим отметкам и ЛНР на
плане площад­ки по периметру определяется
положение линии постоянных от­косов.
Заложение откосов (горизонтальная
проекция) рассчиты­вается по формуле:

a
= m
· HP_ij, (4)

гдеm
— показатель постоянного откоса, равный
отношению за­ложения откоса (а)
к его высоте (h).
В задании эти значения со­ответственно
для выемки m
= MB,
для насыпи m
= МН;

НРij—
рабочие отметки вершин квадратов,
расположенных по периметру.

Так
как МН=МВ, то

a₁₁
= m
· HP₁₁=2,3*(-1,5)=
-3,45

a₁₄
= m · HP₁₄=2,3*0,29=0,667

a₆₄
= m · HP₆₄=2,3*2,59=5,957

a₆₁
= m · HP₆₁=2,3*0,43=0,989

После
соединения соответствующих точек против
каждой вершины квадрата получится
контур строительной площадки поверху
с откосами.

Выемка

Рис.
4. План перемещения земляных масс:

А
— план перемещения земляных масс; Б —
объем треугольной
призмы, рассеченной Л.Н.Р.; В, Г, Д — объемы
откосов, примы­кающих
к квадратам

5.
Подсчитать объём земляных масс выемки
и.насыпи с уче­-

том откосов площадки,
составить ведомость объёмов и
таблицу

баланса земляных масс.

Виды траншей и котлованов

Одним из обязательных требований СП является укрепление траншей и котлованов с целью предотвращения непредвиденного обвала грунта на строителей или технику. Выделяют несколько вариантов устройства подобных сооружений:

Прямоугольные траншеи и котлованы с отвесными стенками-опорами. Такой вариант применим, если требуется минимизировать объем земляных работ. Недостатком способа считают необходимость крепления стенок прочными металлическими подпорками для предотвращения обвала. Также устройство отвесных стенок возможно только в местах с глубоким расположением подземных вод или их полным отсутствием.

Сооружения с вертикальными стенками. Востребованы при работе со слабочыпучими грунтами. Также к такому варианту прибегают в случае расположения поблизости отвесных построек. Вертикальные стенки представляют расположенные перпендикулярно поверхности земли доски, минимальная толщина которых составляет 5 см.

Траншеи и котлованы с откосами. Главным преимуществом варианта является отсутствие необходимости использования дополнительных подпорок, что делает возможным привлечение специализированной техники. Минус – большой объем земляных работ, так как такие траншеи получаются довольно широкими.

Характерное отличие траншеи с откосами – это расположение стенок под углом, из-за чего они начинают крениться в сторону. При неверном расчете крутизны велик риск несчастного случая в виде обвала. Чтобы избежать подобной ситуации, необходимо ответственно подойти к определению угла откоса.

Еще один вид сооружений, к которым прибегают при проведении небольших земляных работ, – это канавы. Здесь тоже необходимо продумывать и рассчитывать специальные подпорки для защиты дорог или объектов строительной площадки от возможного разрушения. Крутизна откоса водоотводной канавы равна 1:1,5. Также стоит учитывать, что минимальная глубина кювета должна составлять 0,6 м, ширина – 0,4 м.

Разновидности котлованов

Земляные сооружения такого типа классифицируют по:

• наличию или отсутствию откосов;
• типу боковых стенок;
• виду креплений, которые используют для дополнительной подпорки основания.

Прежде, чем приступать земляным работам и подбору способа укрепления, необходимо:

1. Выполнить геологические изыскания и проанализировать свойства грунтов.
2. Определить максимальные нагрузки, которые предстоит принять слою или слоям. Для этого стоит рассчитать нагрузки от всех конструкций, что будут использованы при строительстве объекта.
3. Рассчитать максимальную глубину выемки, исходя из особенностей фундаментной конструкции.
4. Установить наличие старых водопроводных, газопроводных труб, а также других инженерных коммуникаций или объектов на участке строительства.
5. Определить уровень пролегания подземных вод.
6. Проанализировать климатические особенности местности.

Так, например, при устройстве ленточного или столбчатого фундамента достаточно ручной разработки грунта, которая не требует привлечения специализированных машин. Такой подход исключает необходимость выкапывания габаритных траншей, котлованов или канав с последующим устройством откосов, подпорных стенок или других укреплений.

При строительстве крупных объектов потребуется привлечение землеройной техники, при помощи которой удастся извлечь большую часть грунта. Зачистку траншеи или котлована после работы машин проводят уже вручную. И в этом случае потребуется предусмотреть укрепление стен котлована при помощи откосов.

Виды и назначение траншей

К рытью траншей приступают преимущественно при прокладке газопроводных, водопроводных, канализационных труб или других инженерных сетей. Для формирования выемок привлекают специализированную технику, что позволяет снизить расходы на проведение земляных работ и удешевить общую стоимость строительства, ремонта или реконструкции. Если рассматривать траншеи по назначению, то их делят в зависимости от типа прокладываемых коммуникаций на:

водопроводные и канализационные;

газопроводные;

дренажные;

электрические или кабельные.

Также существуют траншеи для заземления. По форме сооружения бывают прямоугольной, трапециевидной или смешанной формы. Часто для повышения безопасности строительных работ и предотвращения обвалов стенок при рытье траншеи предусматривают распорки. Однако нередко прибегают к возведению откосов или насыпей, которые также требуют учета угла.

Технология выполнения работ

При укреплении склонов большое значение имеет масштаб проблемы. Если требуется провести работы в зоне затопления, то установить сваи и другие опорные конструкции будет практически невозможно без чертежей и точных расчетов. Обрывы вдоль берегов водоемов, естественные и искусственно образованные, но достаточно сухие склоны можно укрепить самостоятельно.

Потребность в укреплении склонов возникает в следующих случаях.

• При наличии на участке пологих откосов и склонов. Если их выравнивание нецелесообразно с финансовой точки зрения, но при этом есть сложности с целевым использованием объекта, можно решить задачу при помощи террасирования. Оно выполняется с использованием шпунтового ограждения.
• При наличии на участке оврагов, демонстрирующих тенденцию к разрастанию. Эрозия почвы, оставленная без внимания, может привести к серьезным проблемам.
• При наличии оползающих обрывов или склонов. Без укрепления они могут обрушиться в любой момент.
• При искусственном формировании насыпей из рыхлых грунтов. В этом случае наружное укрепление почвы поможет сохранить искусственную неровность.
• При глинистых почвах вдоль береговой линии. Они наиболее склонны к размыванию.

Профессиональное укрепление склонов выполняется при помощи шпунтовки: трубчатой, металлической. В случае с использованием собственного ручного труда разумнее будет заменить свайные конструкции менее трудоемкими в укладке вариантами. После оценки почвенного состава, уровня наклона участка, высоты грунтовых вод и риска подмыва, выбирается подходящий метод борьбы с эрозией и осыпанием.

В случае если уклон не превышает 30 градусов, можно просто подобрать подходящие растения, способные противостоять смещению слоев земли в вертикальной и горизонтальной плоскости. При более интенсивном перепаде высот обычно используют комбинированные методы. Например, при угле наклона в 45 градусов насыпи нужно сначала обнести габионами, а затем применить георешетку в верхней части холма, на основе искусственной опоры.

При совсем малом уклоне (не более 15 градусов) вместо габионов целесообразнее будет возвести небольшие подпорные стенки из подручных материалов, предварительно дренировав периметр участка и выполнив подсыпку ПГС. На подмываемых или заболоченных участках чаще всего приходится использовать свайные опоры.

В любом случае укрепление склонов выполняется после предварительной подготовки, в благоприятный для проведения работ сезон и в следующем порядке.

1. Выполняются расчеты. Нужно определить общее давление грунта. Его выполняют на основании визуальных наблюдений или путем инженерных расчетов.
2. Выбирается материал. Чем интенсивнее происходит осыпание и чем сложнее состав почвы, тем более прочными должны быть армирующие элементы. В особенно сложных случаях стоит получить консультацию строителей или ландшафтных дизайнеров.
3. Определение рабочей зоны. Это необходимо для того, чтобы обеспечить правильное определение развития будущего ландшафта.
4. Выбор анкерного крепления. Например, при наличии сопутствующих факторов: подмывов водой, оползания грунтов, требуется применять комбинированные фиксаторы.
5. Реализация. Работы выполняются на местности с разметкой участка и проведением предварительной подготовки.

О методах укрепления склонов на сложном рельефе смотрите далее.

Технологии закрепления грунтов

Вертикальные стенки котлованов обязательно упрочняются в неплотных и насыщенных влагой грунтах. Эта процедура не только защищает их от осыпания, но и пресекает подвижки почвы под массой соседствующих строений.

Крепление стенок котлованов и траншей по СНиП №3.02.0/87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» осуществляется благодаря двум технологиям:

1. Первая из них — это шпунтирование.
2. Вторая — использование железобетонных конструкций.

При шпунтировании применяется ограждение выемки из металлического проката. Это могут быть:

• трубы с забиркой из досок либо без нее;
• стальной профиль с дощатой забиркой или без таковой;
• специализированный шпунт Ларсена.

Конструкции из железобетона могут представлять собой:

• буронабивные сваи;
• буросекущие аналоги;
• монолитную стенку в грунте.

Заглубление ограждения производится по длине рва строго по технологической карте.

Расчет объема котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки грунта следует учитывать его разрыхление при копании. Плотность слежавшейся почвы уменьшается при ее рытье спецтехникой и перемещении в самосвал.

Исходя из типа грунта, при расчетах используется уточняющий коэффициент 20-25%.

1. Длина выемки составляет 50 м, ширина 25 м, глубина 4 м. При перемножении этих величин мы получаем объем котлована в 5000 м³.
2. Однако для вывоза породы необходимо вычислить больший объем: 50∙25∙5∙1,2 (20%)=6000 м³.

Как нужно устанавливать распорки

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) крепление откосов котлована осуществляется щитами и распорками, размещаемыми по его длине:

• с шагом не более 200 см при глубине выемки (в сухой или сыпучей почве) до 375 см;
• с промежутками до 150 см при глубине котлована (в сыпучем, увлажненном и мокром грунте) больше 375 см.

Щиты из дерева или металла

Щиты, укрепляющие стены выемки, могут быть сделаны из дерева либо стали.

1. Для плывунов и сыпучих почв применяются сплошные рамные элементы.
2. При плотном грунте и выемке глубиной до 300 см крепление котлована досками имеет свои особенности. Щиты из них собираются с зазорами между досок. При этом промежутки между планками рамного элемента не должны быть больше ширины досок (она составляет не более 20 см).
3. Крепление стенок котлована инвентарными щитами из металла производится при его средней ширине.
4. Крепежи из стальных труб монтируются в выемках с вертикальными стенами шириной 80-180 см. В данном случае используются изделия сечением до 6 см и протяженностью до 300 см.

У распорок инвентарного крепежа есть резьбовые части. Прокручивая винты на них, возможно делать трубы длиннее и прижимать стойки к щитам.

Немного о том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована. Для этого достаточно ослабить винты на распорках и снять их с рамного элемента.

При расчете крепления стенок котлованов и траншей досками следует учесть, что инвентарный металлический крепеж стоит больше, чем изделия из дерева. Однако он окупается благодаря неоднократному использованию.

Забивка маячных свай

При монтаже шпунтового ограждения самая трудоемкая часть работы — это заглубление свай. Когда ров небольшой либо крепеж забивается в легкую почву, то оптимальный вариант — использовать простое оборудование. Например, копр-треножник.

Работает тренога так:

1. Тяжелый железный молот («баба») на тросе с откидываемым крючком подвешивается на блоке. Через него к лебедке идет трос.
2. При вращении лебедки молот поднимается наверх на высоту 0,5-2 м.
3. При обратном перемещении барабана он устремляется вниз и своей массой заглубляет сваю.

При малом объеме работ задействуют простейшие треноги из дерева или стали, с ручными лебедками и молотом весом от 200 до 1000 кг.

Механические копры

Если необходимо забить большое количество свай, то применяются механизированные копры. К ним относятся пневматические и дизельные агрегаты. Работают они по одному принципу: для удара используется сила давления сжатого воздуха либо свободного падения бабы.

Используя механический копр, за несколько минут возможно заглубить сваю на 5-7 м. Это убыстряет монтаж шпунтовых рядов.

Строительные свойства грунтов

Особенности грунтов обусловлены составом, взаимоотношением и взаимодействием составляющих породы. Характеризовать грунты можно по физико-механическим признакам, магнитным, электрическим, водным и др. Нас интересуют строительные свойства грунтов, а это в большей степени физико-механические особенности: полагаясь на них, специалисты производят все расчеты при строительно-монтажных работах, выбирают технологию разработки почвы. Эти характеристики грунта определяют физическое состояние почвы и состояния, которые возникают в результате каких-либо воздействий на грунт. Итак, строительные свойства грунтов:

• плотность;
• влажность;
• сцепление;
• разрыхляемость;
• угол естественного откоса;
• удельное сопротивление резанию;
• водоудерживающая способность.

Плотность – масса единицы объема грунта, выражается в кг/м 3 или т/м 3 . Плотность несцементированных пород может достигать 2,1 т/м 3 , скальных – 3,1 т/м 3 .

Влажность характеризуется отношением массы воды в почве к массе сухой почвы. Если процент влажности не превышает 5%, такой грунт называют сухим, от 5 до 15% – маловлажным, от 15 до 30% -влажным, выше 30% – мокрым. Чем выше влажность грунта, тем труднее его разрабатывать. Исключение – глина, т.к. ее обрабатывать в сухом виде наоборот сложнее, но при большой влажности этот процесс затрудняется из-за липкости.

Еще одно важное свойство грунтов – сцепление. Оно характеризует структурные связи и то, как грунт сопротивляется сдвигу. Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых – 0,05-0,3 МПа

Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых – 0,05-0,3 МПа

Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление

Сила сцепления песчаных пород составляет 0,03-0,05 МПа, глинистых – 0,05-0,3 МПа. Для мерзлых почв характерно значительно большее сцепление.

Когда разрабатывают породу, она увеличивается в объеме, это строительное свойство грунта называется разрыхляемостью. Различают первоначальную разрыхляемость К p и остаточную К ор (показывает, насколько грунт уменьшается в объеме после уплотнения). Показатели разрыхления приведены в таблице 2. Следует помнить, что естественное уплотнение протекает неравномерно, из-за чего могут появиться просадки. Чтобы избежать таких изъянов, грунт нужно утрамбовывать спецмашинами.

Согласно требованиям техники безопасности рыть котлованы и траншеи в большинстве случаев нужно с откосами и креплениями. Угол внутреннего трения, сила сцепления и давление почв, которые лежат сверху, влияют на величину углаестественного откоса. Если сила сцепления отсутствует, предельный угол совпадает с углом трения. Крутизна откоса обусловлена углом естественного откоса а (при условии, что грунт находится в предельном равновесии) (рис.1).

H/A=l/т, где т – коэффициент заложения.

Рис.1. Крутизна откоса

В табл. 3 можно ознакомиться с величинами крутизны откосов для временных земляных сооружений. Когда глубина выемки достигает 5 и более метров, крутизну откосов устанавливают проектом.

Классификация грунтов поудельному сопротивлению резаниюпредставлена в ЕНиР 2-1-1. Она основывается на свойствах грунтов и особенностях землеройной и землеройно-транспортной техники, которая участвует в разработке почвы. Выделяют 6 групп для экскаваторов с одним ковшом, 2 группы – для многоковшовых экскаваторов и скреперов, 3 группы – для грейдеров и бульдозеров, 7 групп – для разработки почвы без применения техники. Грунты первых четырех групп с легкостью обрабатываются как вручную, так и благодаря машинам, а грунты из последующих групп необходимо предварительно рыхлить иногда даже с применением взрывного способа.

Немаловажное свойство грунта, которое влияет на процесс обработки почвы, – этоводоудерживающая способность (способность грунта удерживать в своем составе воду). Для глины характерна высокая сопротивляемость прониканию воды (недренирующий грунт), для песка – низкая (дренирующий грунт). Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150 м/сут

Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150 м/сут

Водоудерживающаяспособность характеризуется коэффициентом фильтрации К, это значение может колебаться от 1 до 150 м/сут.

Иногда конструктору приходится чертить план котлована, на самом деле это самый простой чертеж – с минимумом линий и обозначений. Сейчас разберем на примере, как начертить котлован.

Технологии закрепления грунтов

В зависимости от геологических характеристик строительного участка и климатических особенностей местности, глубины выемки, особенностей сооружаемой или реконструируемой постройки на практике применяют различные способы закрепления грунтов. Технологии позволяют улучшить их в плане сопротивления разрушению. В СНиП111-4-80 выделены следующие способы закрепления:

• термический;
• цементный;
• с помощью цементного раствора.

Очень часто используют различные виды механических креплений. По конструкции различают такие их типы:

• подкосные;
• консольно-распорные;
• распорные;
• консольно-анкерные;
• консольные.

Выбор типа крепления производят на основании вышеизложенных факторов, влияющих на правильное проведение работ.

По исполнению и возможности быстрого монтажа-демонтажа выделяют следующие разновидности крепежа:

• стационарный;
• инвентарный;
• с промежутками;
• сплошной.

Закрепление стен выемки

Верхняя часть креплений после их монтажа должна возвышаться над бровкой котлована или траншеи более чем на 0,15 м. При этом саму установку выполняют сверху вниз во время выемки земляных масс, а разборку – в обратном направлении при засыпке.

Распорный тип креплений получил наибольшее распространение. Используют данный вариант, если глубина траншеи не превышает 3 м. Состоит конструкция из таких элементов:

• щитов;
• распорок винтовых, либо рам;
• стоек.

Закрепление боковых поверхностей траншей проводят сразу после их отрывки.

На слабых, влажных почвах используют консольно-распорные или консольные типы креплений. Глубина выемок при этом должна находиться в пределах 3 м.

Разновидностью креплений консольного типа являются шпунтовые. Ими закрепляют стены глубоких котлованов, где присутствуют большое давление с боков и тяжелые гидрогеологические условия.

Подкосные ограждения используют редко, потому что они затрудняют проведение работ.

В роликах ниже показаны различные способы закрепления грунта склонов котлована.

Процесс формирования уклона экскаватором продемонстрирован в следующих видео.

https://youtube.com/watch?v=i098DSt_tYU

Придание устойчивости боковым поверхностям котлованов – это первое требование, которое предъявляется при их создании. С целью обеспечения безопасных условий труда, предотвращения осыпей и соблюдения технологии строительства возводят выемки с откосами требуемой крутизны.

Если глубина котлована не превышает 1 м, то на любом виде грунта уклон на боковых поверхностях не делают, а для твердых пород оставляют вертикальные стены выемки и при заглублениях до 2 м. Откосы котлованов формируют по таблицам СНиП, если глубина до 5 м. После превышения этого значения – выполняют специальные расчеты.

Откосы котлована

Начнем с откосов. Вертикальные откосы нормами допускаются очень редко (при глубине котлована менее 1,5 м для отдельных типов грунтов). Для разных типов грунта нормируется разный уклон, который напрямую связан с углом внутреннего трения. Вообще что представляет собой угол внутреннего трения? Если грубо, то кучка грунта, насыпанная конусом под углом внутреннего трения, не будет стремиться осыпаться – грунт держит сам себя. Если угол конуса попытаться сделать круче, то грунт «поедет», это чревато обрушением, а в случае котлована обрушение означает возможные человеческие жертвы.

Если вы не ограничены в плане габаритами участка, существующими сооружениями и коммуникациями, можете смело делать откосы котлована под углом 45 градусов – этот угол почти всегда допустим (кроме насыпных грунтов). Более пологие углы не рациональны – и места по площади много занимают, и работы для экскавации больше. Более крутые углы нужно проверять в литературе (допустимы ли они для данного типа грунта).

Ниже дана таблица из СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» (в России он заменен на более новый).

Отношение 1:1 – это и есть 45 градусов (когда ширина откоса в плане равна глубине котлована). Отношение 1:05 – более крутой откос под 60 градусов (когда глубина котлована в два раза больше, чем ширина откоса в плане), отношение 1:1,25 – более пологий (для насыпных неуплотненных грунтов при глубине котлована 5 м и более).

Помните, если участок, на котором вы проектируете фундамент, стесненный какими-то обстоятельствами, всегда перед началом проектирования нужно продумать процесс производства земляных работ, чтобы потом не оказалось, что дом вообще не могут построить.

Пример 1. Самый простой случай. Участок ровный, абсолютная отметка существующего грунта 51,30. За отметку 0,000 в проекте условно принята отметка 52,07. Отметка низа фундаментной плиты -3,000. Под плитой предусмотрена подготовка из бетона толщиной 100 мм. Площадка строительства ничем не стеснена, грунт – суглинок.

Кстати, обратите внимание, абсолютные отметки обычно указываются с двумя знаками после запятой, а относительные – с тремя. Определим абсолютную отметку низа фундаментной плиты: 52,07 – 3,0 = 49,07 м

Определим абсолютную отметку низа фундаментной плиты: 52,07 – 3,0 = 49,07 м.

Определим абсолютную отметку дна котлована (низа подготовки): 49,07 – 0,1 = 48,97 м.

Глубина котлована: 51,30 – 48,97 = 2,33 м.

Принимаем наиболее удобный угол откоса котлована – 45 градусов.

Требования СНиП и СП

Для организации траншейного крепления пользуются сводом правил СП 45.13330.2017. Этот свод считается актуализированным изданием СНиП 3.02.01-87.

Если грунты разрабатываются на большую глубину, то обязательно используется горизонтальное крепление. Во время земляных работ по устройству креплений стенок и откосов, необходимо соблюдать нормы и правила:

• стенки траншеи делают отвесными;
• все типы крепления, в том числе, заборные доски, должны плотно прилегать к грунту;
• если крепление или ограждение сплошное, то все его элементы должны плотно прилегать друг к другу;
• если крепление требует наличие зазоров, то их величина зависит от типа грунта;
• все стыки элементов выполняются впритык;
• распорное крепление должно плотно прилегать к доскам в перпендикулярном положении.

В слабых или пропитанных грунтах водой креплений с помощью досок невозможно. В таком случае целесообразнее использовать забойное или шпунтовое крепление.

Когда можно оставлять стенки и откосы без укрепления?

Так как стенки и откосы траншеи постоянно находятся под воздействием атмосферных, гидрологических и механических влияний, в процессе выполнения земляных работ, их необходимо укреплять. Но в соответствии со СНиП есть случаи, когда укрепление не потребуется.

Если не превышена указанная величина для разных типов грунта, то этап укрепления можно пропустить:

1. Для песчаного грунта с примесями крупных обломков – 1 метр.
2. Для супеси – 1,25 метра.
3. Для суглинистой и глинистой почвы – 1,5 метра.
4. Для плотной земли – 2 метра.

Например, если копается траншея в песчаной почве для прокладки водопровода, то ее глубина в среднем составит 70 см. В таком случае укрепление откосов и стенок траншеи не потребуется. Если же происходит рытье траншеи в плотном грунте, при этом глубина канавы составляет 2,5 метра – необходимо обязательное укрепление стенок канавы.

Вес одного кубического метра грунта в среднем составляет около 6 тонн. Если кусок такого объема упадет от стенки траншеи на работника, у человека нет шансов остаться без увечий. В большинстве случаев такие ситуации заканчиваются летальным исходом, поэтому при выборе укреплять траншею или нет, всегда лучше выбирать самый безопасный вариант.

Когда обязательно укреплять?

Крепление траншеи применяется в таких случаях:

1. Актуальность и доступность. По правилам технологии разработки траншеи, чтобы ее укрепить можно воспользоваться созданием откосов.

   Пологие откосы уменьшают риск появления обвалов в несколько раз. Не всегда создание откосов будет целесообразным и выгодным. Если нет возможности сделать откосы, то во время земляных работ используют укрепления.

2. Стесненные условия работы. В случае, когда организовать откосы невозможно из-за небольшой ширины и глубины траншеи, используют укрепления.
3. Воздействие грунтовых вод. Если откосы все же сделаны, но в данном участке грунтовые воды пролегают слишком близко, крепление стенок все равно понадобится. В любой момент откос может размыть вода, тогда произойдет нарушение целостности стенки – может испортиться труба с коммуникациями, а также возникнуть ситуация, опасная для жизни человека.
4. Если глубина траншеи превышает показатели, установленные СНиП. Если траншея из песчаного грунта имеет глубину более 1 метра, из супеси более 1,25 метра, из глины более 1,5 метра, а из плотного грунта более 2 метров, то окоп подлежит укреплению.

Если траншея имеет глубину более 3 метров, то ее крепление должно происходить строго по индивидуально составленному проекту. Если в процессе производства работ в стенках и откосах обнаруживаются крупные элементы, камни, они обязательно извлекаются наружу, чтобы не нарушать технику безопасности.

Как проводится?

После того, как произвели разработку грунта котлован нужно укрепить, для этого используются горизонтальные, вертикальные элементы и конструкции с деревянной заборкой.

Горизонтальное креплениесостоит из элементов:

• дерева;
• железобетона;
• металла.

Горизонтальное укрепление стенок используют при отметке дна котлована выше уровня грунтовых вод.

Также этот способ показал себя с хорошей стороны при сооружении небольших и сложных объектов, когда высота незакрепленной части стенки не превышает 50 см. Стенки укрепляются по горизонтали, когда они удалены друг от друга на незначительное расстояние.

Разборка горизонтальных креплений происходит при выполнении строительных работ

Здесь есть важное условие – работы проходят медленно и осторожно. Так как такие крепления подпирают вертикальные стенки по типу распорок, то при снятии одного из элементов конструкции, есть риск обрушения всей системы

Из-за большого количества поперечных распорок здесь есть ограничения для введения машинной техники, а также существует вероятность потери устойчивости стенок при снятии распорок

Из-за большого количества поперечных распорок здесь есть ограничения для введения машинной техники, а также существует вероятность потери устойчивости стенок при снятии распорок

Из-за большого количества поперечных распорок здесь есть ограничения для введения машинной техники, а также существует вероятность потери устойчивости стенок при снятии распорок.

Работа происходит в таком порядке:

1. Перепиливаются сквозные доски, выступающие распорками. Перепиливать их необходимо на 2-3 отрезка.
2. Заготавливаются и устанавливаются временные распорки.
3. Разбираются крепления.
4. Элементы конструкции подаются на поверхность над котлованом.

Земляные откосы котлована

Земляные откосы котлована представляют собой наклонные поверхности, которые формируются при земляных работах вокруг котлована. Они служат для поддержания устойчивости и безопасности котлована.

Назначение откосов

Главными целями формирования откосов являются:

• Увеличение устойчивости котлована путем предотвращения обрушения стенок;
• Предотвращение схода грунта и образования оползней;
• Обеспечение безопасности работников во время проведения земляных работ;
• Снижение влияния ветра и внешней среды на стены котлована;
• Облегчение доступа для обслуживания и ремонта конструкций внутри котлована.

Виды откосов

В зависимости от угла наклона и конфигурации котлована, откосы могут быть различными:

1. Вертикальные откосы: имеют угол наклона 90 градусов и применяются в случаях, когда нет возможности создать наклонные поверхности. Они применяются, например, при строительстве подземных сооружений;
2. Наклонные откосы: имеют угол наклона, который определяется грунтом и его свойствами. Обычно угол наклона составляет от 1:1 до 1:1.5;
3. Плоские откосы: являются частью плоской поверхности котлована, без наклона. Их применяют, когда стабильность грунта позволяет.

Параметры откосов

Определение параметров откосов требует учета ряда факторов:

Параметры откосов должны быть рассчитаны инженером на основе исследования грунта и условий строительства для обеспечения безопасности и устойчивости котлована.