Технология строительства фундаментов на местности, не покрытой водой

Котлованы под фундаменты мелкого заложения допускается разрабатывать лишь при наличии утверждённого проекта, геологических разрезов и данных об уровнях грунтовых, меженных и высоких вод.
Ведение работ разрешается по специальным проектам с детально разработанными конструкциями стенок и перекрытий прорезей, гарантирующих полную безопасность движения транспорта и рабочих.

Оборудование для разработки котлованов на местности, не покрытой водой, выбирают с учётом вида грунта, условий его разработки и удаления, размеров и способов крепления котлованов и размещения оборудования. При значительных размерах котлованов механизмы можно располагать непосредственно в котлованах. При узких котлованах механизмы могут находиться на его бровке. Грейферы применяют тяжёлые, одноканатные со стальными зубьями, пригодными для разработки слежавшегося грунта. При ограниченных размерах котлована в плане, а также при зачистке дна котлована может применяться ручной инструмент. Грунт из котлована в этом случае можно удалять бадьями с помощью крана.
При разработке котлованов руководствуются условиями безопасности ведения работ, удобства разработки и удаления грунта, возведения кладкт фундамента. При производстве работ окружающий котлован грунт должен сохранять устойчивость. Это обеспечивается устройством различных ограждений или другими мерами.

Разработка котлованов с вертикальными стенками без креплений возможна лишь в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых и поверхностных вод при ограничении глубины: 1 м – в насыпных песчаных и гравелистых грунтах; 1,25 м – в супесях; 1,5 м – в суглинках и глинах; 2 м – в особо плотных нескальных грунтах.

Разработка котлованов с откосами в грунтах с естественной влажностью выполняется в зависимости от глубины и рода грунта. При устройстве котлована с откосами работы упрощаются, но значительно увеличивается объём земляных работ. В период дождей и весенней распутицы создаётся опасность оползания откосов, особенно в глинистых грунтах, и их крутизну приходится доводить до естественного откоса. Из–за этого работы по рытью котлована и возведению фундамента необходимо выполнять в возможно более короткие сроки.

Разработку котлованов с закладными креплениями, как правило, применяют при ширине котлована до 4 м, глубине не более 5 м и значительном притоке воды. Для простого закладного крепления толщину досок принимают равной 4 см, для грунтов естественной влажности и 5 см для песчаных и повышенной влажности. В связанных грунтах естественной влажности при глубине котлована до 3 м доски можно ставить с зазором через одну, при большей глубине или в увлажнённых и песчаных грунтах – без зазоров.
При устройстве закладного крепления необходимо соблюдать следующие требования:
- если грунты I и II категорий, а глубина котлована до 3,75 м, то стойки надо устанавливать не реже чем через 2 м, при большей глубине не реже чем через 1,5 м, в грунтах же III и IV категорий независимо от глубины – не реже чем через 2м;
- расстояния между распорками по вертикали необходимо давать более 1 м, а под распорками в обязательном порядке устанавливать поддерживающие бобышки;
- верхние доски креплений должны выступать не менее чем на 15 см над бровкой котлована для предупреждения падения инструмента, комьев земли и т.п.

Последовательность работ по устройству закладного крепления сводится к следующему. По мере разработки и удаления грунта доски закладывают за стойки, которые периодически осаживают вниз, раскрепляя распорками.
Котлованы в шпунтовом ограждении на местности, не покрытой водой, устраивают в неустойчивых и водоносных грунтах, в стеснённых условиях, вблизи действующих железных и автомобильных дорог и других сооружений.
Ограждения из деревянного шпунта применяют при глубине погружения его до 4-6 м и отсутствии в грунтах включений, препятствующих погружению шпунта. Наилучшая форма гребня и паза шпунта – прямоугольная.
Шпунтины забивают в грунт свайными молотами. Для ускорения забивки и улучшения качества шпунтовой стенки шпунт сплачивают в пакеты из двух – трёх шпунтин.

Для обеспечения правильного положения погружаемых шпунтин через 2-3 м забивают маячные сваи из брёвен диаметром 18-24 см и прикрепляют к ним горизонтальные схватки.
Ограждения из металлического шпунта применяют при глубине погружения в грунт более 6 м, а также в плотных глинистых и гравелистых грунтах.

Шпунтовые ограждения раскрепляют горизонтальными поясами по внутреннему контуру котлована и системой поперечных распорок и угловых подкосов из прокатного металла, а иногда из дерева.
Если котлованы под мостовые опоры устраивают в зоне грунтовых вод или на водооттоке, то необходим водоотлив. Количество воды, проникающей в котлован через дно и шпунтовые стенки, зависит от водонепроницаемости грунта, уровня грунтовых вод и качества шпунтового ограждения.

Применяют также временное понижение грунтовых вод в котловане с помощью глубинного водоотлива иглофильтрами.
В осушенном грунте котлован, как правило, разрабатывают с креплением. После устройства фундаментов водопонижающую установку убирают, и грунтовые воды снова повышаются до своего обычного уровня.