Как выкопать фундамент

Основные варианты планировки

Все необходимые размеры для расчета работ по подготовке ям, траншей и насыпей устанавливаются в ходе простых действий. Для упрощения расчета, объем будущего котлована делится на отдельные секции нормативной длины от 100 до 200 м.

Сначала определяют кубатуру грунта для каждого участка, а после результаты складывают. Далее принимают методику для производства работ, с учетом необходимости вывозки или складирования земли на площадке для обратной засыпки. Наиболее часто применяются следующие формулы и алгоритмы расчетов.

Формула расчета для многоугольника с откосами

Для этой конфигурации котлованов вначале определяют верхнюю F1 и нижнюю F2 площади, разбив на несколько правильных фигур. Учитывая показатели глубины выемки H, находят среднюю линию и на ней определяют среднюю площадь Fсред выемки.

Общий объём выемки с конфигурацией многоугольника и откосами устанавливают по следующей формуле подсчета:

F1/F2/Fcp — верх, низ и середина площади выемки м2.

Для грамотного определения объема потребуется также добавить кубатуру въездных/выездных траншейных путей:

1. Vкот. — чистый объём только выемки, м3;
2. Vвъез/Vвыез. — объём въездных/выездных путей, м3;
3. n — число въездных/выездных путей.

Из общего объема выемки определяют кубатуру срезанного растительного покрова, который, как правило, выполняют бульдозером и кубатуру снятия недобора у дна выемки, разрабатываемой экскаватором, чтобы не нарушать цельность и крепость почвы у основы фундамента.

С вертикальными стенками на ровном участке

Самый простой метод — выемка на ровном/спланированном участке, имеющим форму прямоугольника с отвесными стенами равного размера.

В таком случае формула, по которой необходимо произвести расчет будет иметь вид:

1. V — величина объёма, м3;
2. F- величина площади, м2;
3. B — показатель ширины, м;
4. H — фактическая высота, м;
5. L — длина участка, м.

Например, для выемки простого прямоугольного сечения с габаритами:

• B =10 м;
• L = 6 м;
• Н =2 м;
• объем земляных работ (V) = 320 м3;
• площадь по плану (F) = 160 м2;

Расчет будет выглядеть так:

• V = 10 х 16 х 2 = 320 м3;
• F = L х B = 10 х 16 = 160 м2.

С вертикальными стенками, имеющих разные отметки вершин

Очень часто при разработке котлована, углы его имеют разные уровни, в результате чего приходится применять особую формулу.

Например, если яма имеет правильную прямоугольную форму из 4-х разных вершин:

1. B =5 м;
2. L=10 м;
3. Н1=2 м;
4. Н2=3 м;
5. Н3= 2 м;
6. Н4 =4 м.
7. Объем земляных работ: (V) = 137.5 м3.
8. Площадь (F) = 50 м2.

Вычисляем:

V = B х L х ( H1 + H2 + H3 + H4 )/4 = 5 х 10 х ( 2 + 3 + 2 + 4 )/4 = 137.5 м3.;

F = B х L = 5 х 10 = 50 м2.

С откосами на спланированной местности

Размеры ширины В осн и длины L осн у основания определяют по размерам сооружения, учитывая разрыв между ним и подошвой откоса более 3 м. Размеры у верха котлована рассчитывают с учетом крутизны откосов. Она зависит от коэффициента откоса.

Этот показатель можно посчитать путем деления высоты углубления выемки к заложению откоса, формула выглядит так:

Например, для выемки, имеющей характеристики:

• Ширина у основания выемки (Bосн),4 м;
• длина основания выемки (Lосн), 6 м;
• высота (H), 2 м;
• выбран грунт: суглинок;
• коэффициент m = 0.5.

1. Bверх = H * m + Bосн + H * m = 2 * 0.5 + 4 + 2 * 0.5 = 6 м.
2. V = ( Bосн + Bверх ) / 2 * H * Lосн = ( 4 + 6 ) / 2 * 2 * 6 = 60 м3.
3. Объем траншеи будет равен (V) = 60 м3.
4. F = ( Bосн + Bверх ) / 2 х H = ( 4 + 6 ) / 2 х 2 = 10 м2.
5. Площадь сечения: (F) = 10 м2.

Аналогично для выемки, имеющую квадратную форму формула будет иметь вид:

Для котлована, с конфигурацией многоугольника:

Данные формулы можно использовать для установления объемов не широких выемок меньше 15 м. Они смогут углубляться драглайном, который будет находиться на поверхности земли.

При большой ширине, грунтовые операции выполняют экскаватором на дне, с вариантом «прямая лопата», в таком случае к кубатуре выемки нужно добавить величину для обустройства въездов.

Яма с круглым сечением, имеющий откосы

Для котлованов с круглым сечением с откосами, кубатуру выемки рассчитывают по формуле для перевернутого усеченного конуса.

В усеченном конусе R и r, соответственно — верхний и нижний радиусы.

Например, для круглого колодца, имеющие откосы:

• Ширина нижнего основания D1=2r, 3 м;
• верхний диаметр D2= 2R, 5 м;
• высота котлована (H), 3 м;

Формула для расчета объема:

Объем котлована будет равен: V = 37.699 м3

Ямы для объектов, имеющих и цилиндрические, и конические части, например, отстойники и метантенки, как правило, строятся группами. Их выкапывают в грунт в 2 стадии:

1. сначала организуют общую выемку прямоугольной формы до отметки установки цилиндрических компонентов;
2. после выполняют выемку для конических элементов, следовательно, и расчет объема выборки грунта осуществляют в 2 стадии.

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

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

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.

Произведение разметки

Когда проект будущего строения будет полностью составлен, можно приступать к земляным работам. Первое, что следует сделать – произвести разметку строительной площадки.

Размечая траншею под базис необходимо учитывать, что:

• 3 м – минимальное расстояние между траншеей и границами чужих участков;
• 5 м – расстояние между углублением под основание и фронтальной границей.

Разметка очень редко делается по размерам основы, так как это усложняет выполнение земляных работ. Обычно ширина траншеи превосходит ширину фундамента на 10 см, благодаря чему мастер сможет без проблем установить опалубку, произвести качественную тепло- и гидроизоляцию.

Размечается траншея под ленточный фундамент посредством деревянных колышков (иногда применяются отрезки арматурных прутов) и бечевки.

Обозначается периметр: в углах будущего строения устанавливаются колышки, между ними натягивается бечевка. При помощи рулетки проверяется ровность углов – измеряются их диагонали. Если длины всех диагоналей одинаковые, то углы являются прямыми и можно приступать к разметке границ базиса. Если длины разные, то разметка выполняется заново.

Также необходимо позаботиться о размещении дренажного колодца, в который будет стекать лишняя жидкость из траншеи. С помощью ватерпаса определяется самая низкая точка границы с лицевой стороны разметки. Эта точка и станет местом для колодца.

Проект производства работ по разработке грунта

Зная, что копать, определим, как копать землю под фундамент нашей постройки. Для этого путем расчетов и консультаций нужно получить следующие данные:

Сколько грунта нужно вывезти а, сколько оставить для обратной засыпки. Для чего из геометрического объема котлована (с учетом откосов) вычитаем объем конструкций, которые в нем будут располагаться.

Совет

. Ошибки в расчете объема вывозимого грунта практически неизбежны, поэтому решите, что для Вас будет проще: довезти недостающий грунт или убрать тот, что сразу не вывезли, а в расчете добавьте или уберите 5-7%

• Место вывозки лишнего грунта и потребность в технике для работы на отвале. Узнать это можно в администрации. (Вопрос серьезный – за несанкционированную свалку можно получить приличный штраф).
• Объем механизированной разработки и объем ручной разработки (доработки) грунта.

Если объем работ значителен, скажем, копка котлована дома с подвалом, стоит нанять экскаватор. Объем ручной доработки, по зачистке дна котлована принимают из расчета слоя в 10 см, снимаемого там, где будут укладываться фундаментные подушки.

• Категория грунта. Знать к какой категории относится грунт в месте строительства, Вам потребуется для определения способов разработки. Узнать это можно, из карты грунтов (есть в отделе архитектуры).
• Наличие факторов осложняющих работу (старые здания и сооружения, существующие коммуникации и т.д.).

Важно! До начала земляных работ, свяжитесь с организациями, которые могут иметь коммуникации в районе работ. Уведомления об отсутствии коммуникаций недостаточно: нужна соответствующая запись на выкопировке из ген

плана застройки, заверенная печатью организации

плана застройки, заверенная печатью организации

ППР на котлован

На основании выше перечисленных данных, плинируем работы по устройству котлована, траншеи своими руками, определяем состав и характеристики механизмов (при необходимости).

Кроме того, нужно наметить мероприятия по безопасности, рассчитать материалы для крепления откосов, устройства переходных мостиков, лестниц и т.п.

Правила размещения выгребной ямы

Планируя строительство выгребной ямы, необходимо учитывать расположение различных объектов как на своем, так и на соседних участках. Перечень этих объектов выглядит так:

Источники водоснабжения

Самое страшное, что может случиться при неправильном размещении сборника нечистот, — отравление воды в колодце, скважине или поверхностном водоеме, откуда берется вода для питья и приготовления пищи. Чтобы этого не произошло, нужно:

1. Располагать яму на достаточном удалении от подобных объектов. Санитарные нормы «достаточным удалением» считают колоссальное с точки зрения рядового дачника расстояние — 50 м. Очевидно, что лишь на некоторых участках имеется физическая возможность соблюсти данное требование. Поэтому в реальных условиях минимально допустимое расстояние сокращают до 25 – 30 м: как показала практика, при такой дистанции присутствие ямы на качестве воды не сказывается.
2. Размещать яму ниже источника. Логика понятна: в случае переполнения отстойника нечистоты не должны стекать по грунту к колодцу. Вообще, наилучшим местом для выгребной ямы можно считать самую низкую точку участка, ведь появление нечистот у любого объекта является нежелательным.
3. Учитывать течение подземных вод. Данный фактор имеет, пожалуй, большее значение, чем рельеф местности, особенно если яма не является герметичной. Направление течения подземных вод определяют специальным исследованием. Понятно, что проекция ямы на водоносный горизонт должна находиться ниже по течению относительно источника.

Еще раз обратим внимание читателя, что речь идет об источниках воды не только на собственном участке, но и на соседних

Дом и другие постройки с фундаментом

Во избежание подмыва фундамента выгребную яму допускается строить не ближе 5-ти м к постройкам. В случае наличия под постройкой подвала лимит увеличивают до 12 м. Но если речь идет о домике, то нужно понимать, что и отдаляться от него слишком сильно не следует.

Дело в том, что канализационная труба, по которой стоки из кухни, умывальника и туалета сбрасываются в яму, должна иметь некоторый уклон. Соответственно, чем дальше мы будем относить яму от дома, тем более глубокой ее придется делать.

Готовая яма

Не допускается не только уменьшение уклона, но и его увеличение. В первом случае стоки будут двигаться по трубе неохотно, во втором — жидкость будет сбегать слишком быстро, в результате чего твердые фракции останутся в трубе.

Кроме того, весьма желательно разместить яму так, чтобы ведущая к ней канализационная труба была прямой. Каждый поворот станет местом возможного образования засора, ввиду чего здесь придется строить ревизионный колодец.

Прочие объекты

Вот какие минимальные расстояния рекомендуется выдерживать между выгребной ямой и:

• баней или душевой: 8 м;
• границей соседнего участка или забором: 1 м;
• деревьями: 4 м;
• кустарниками: 1 м.

Расположение элементов канализационной системы

Не последнюю роль в вопросе выбора места для выгреба играет преобладающее направление ветра. Данное сооружение независимо от конструкции будет в той или иной степени источать неприятный запах и хотелось бы, чтобы его не накидывало постоянно ветром в жилую зону.

Если грунтовые воды весной поднимаются выше глубины в 2,5 м, строительство выгреба не допускается.

Но можно вкопать в землю абсолютно герметичную емкость, например, пластиковую. Только нужно учитывать, что легкий полимерный резервуар будет из грунта выдавлен (процесс называется «всплытием»), если его не прикрепить к какому-нибудь якорю — уложенной снизу бетонной плите или вбитым в землю штырям.

Тем дачникам, кто из-за высокого уровня грунтовых вод или по иным причинам не может построить выгребную яму, можно порекомендовать установить одну из разновидностей биотуалета. Такое изделие имеет собственную герметичную накопительную емкость, в которой отходы тем или иным способом перерабатываются, так что их удаление производится относительно легко.

Виды котлованов

Решив заняться устройством траншеи под фундамент, следует четко представлять, какой тип котлована необходим. Данное условие зависит от разновидности фундаментной конструкции, определенной к заливке проектным планом и чертежами.

Существуют определенные параметры, по которым фундаментные котлованы распределяются на несколько категорий, связанных с наличием либо отсутствием следующих условий:

• откосов и их количества;
• угловых креплений;
• вертикально наклонных стен.

Есть еще одно условие, определяющее, как называется яма под фундамент – котлован или траншея.

Под обустройство ленточного фундамента копается по всему периметру и местах установки внутренних несущих стен траншея. Под заливку фундаментной плиты минимальные размеры котлована должны соответствовать площади строящегося здания.

Если кто-то не знает, как выкопать фундамент под дом своими руками, их вниманию предлагается список первоочередных земляных работ:

• определяется тип почвенного состава, проводится его экспертиза;
• уточняются технические параметры сооружения, чтобы определить максимальную нагрузку на основание;

• выполняется расчет глубины котлована или траншеи;
• уточняются климатические условия региона для выявления сезонных подвижек почвы.

Особенности рытья для различных типов фундамента

К котлованам под здания предъявляются определенные требования. Они должны соответствовать размерам и нагрузке дома, строительным нормам, не изменять установленные параметры и форму. Для выполнения последнего пункта необходимо соблюдать технологию копки. Согласно нормам выбирается размер ступеней и угол наклона откосов, выполняется крепление стенок котлована. Особенности разработки зависят от типа фундамента дома.

Ленточный

Котлован под ленточный фундамент роется в виде траншеи. Устройство откосов зависит от типа грунта. На глинистой почве допускается формирование вертикальных стенок. В глубоких траншеях с влажным или песчано-гравийным грунтом устраивают откосы с различным углом наклона – от 45 до 63°. При подсчете ширины учитывают необходимость установки опалубки, удерживающей железобетон. Дополнительно закладывается 50 см, максимальный размер не нормируется.

По углам периметра дома и в месте пересечения внутренних стен вбиваются колышки и выполняется разметка. Ширина траншеи обозначается двумя параллельными линиями. Земляные работы начинают с наиболее высокого угла, следуя вдоль очерченной линии периметра. В процессе рытья глубина контролируется вехами.

При необходимости монтируется крепление ленточной траншеи от осыпания из деревянных щитов, досок, шифера. Между противоположными краями для надежности устанавливают распорки. После застывания фундамента щиты демонтируют. Часть грунта не убирают, а оставляют для обратной отсыпки. Лучше использовать песок. После выкапывания дно траншеи трамбует под засыпку.

Монолитный

Уплотнение грунта виброплитой

Котлован под дом с монолитным плитным фундаментом из-за большого объема земляных работ выкапывают с помощью экскаватора. Если заглубление составляет 40-50 см, то можно копать вручную. Грунт вынимается частями, каждый слой по 50 см, постепенно образуются ступени размером 25 см. Почва вынимает, начиная от центра. Затем площадка разравнивается и приступают к следующему слою.

По периметру котлована, ниже общего уровня закладывают дренажные трубы. Это необходимая мера для влажных грунтов. Разработка ведется с учетом особенностей грунта:

• Песок хорошо уплотняется и держит нагрузку, но осыпается при копке. Потребуется формирование откосов и укрепление боковых стенок.
• Глина и суглинок в результате замерзания влаги вспучиваются в зимний период. Необходим грамотный расчет при обустройстве плитного фундамента на таком грунте.

Столбчатый

Яма для столбчатого фундамента

Под столбчатый фундамент землю можно выкопать самостоятельно. Работа начинается с очищения площадки от верхнего слоя земли и разметки по грунту. Потребуется нанести схему периметра дома, в виде двух параллельно натянутых шнуров. Места ям под столбы намечаются по углам и на пролетах с шагом 1,6-2,5 м.

Для выполнения работы вручную потребуется:

• лопаты (штыковые и совковые);
• кирка или лом;
• тачка для вывоза почвы.

Ямы глубиной до 1 м можно рыть с вертикальными стенками, при увеличении глубины устраиваются откосы, чтобы не осыпался грунт. Ширина ям больше размеров столбов на 20-40 см в каждую сторону. Это расстояние необходимо для установки опалубки. Глубина высчитывается по общим правилам.

Устройство монолитного фундамента

Монолитный фундамент надежнее других видов фундамента. Однако если обратиться в строительную компанию, то за строительство потребуют сумму превышающую треть стоимости здания. Но не стоит отчаиваться, поскольку мы с вами, будем строить такой фундамент собственными силами.

При соблюдении технологий монолитная плита под фундамент изготовленная самостоятельно, не уступит залитой профессионалами.

Применяют два способа устройства фундаментной плиты. Плита заливается монолитной, либо собирается из отдельных плит. При сборной конструкции для монтажа применяют готовые железобетонные плиты. Швы между плитами заливаются бетоном. Однако сборный способ имеет несколько недостатков.

Он не требует установки опалубки, но для его строительства нужна спецтехника. Крайне сложно подготавливать основание, чтобы плиты легли ровно.В целом такая плита будет все-таки сборной, а не монолитной, что не есть хорошо.Сборная конструкция не придаст прочности сооружению.

Как видно, оптимальным решением будет залить плиту бетоном полностью. Для этого копается котлован необходимого размера. На дно котлована укладывается компенсирующая «подушка» из гравия и песка. Затем укладываются необходимые коммуникации – канализации и водопровода.

Поверху заливается бетонная стяжка без армирования. Бетонная стяжка гидроизолируется и утепляется. После проведения этих работ устанавливается опалубка. Внутри по площади всей плиты создается армирующий каркас. Все. Заливайте бетоном.

Калькулятор расчета котлована и объема земляных работ

Впишите размеры в м:

Инструкция для калькулятора расчета земляных работ котлована

Представляем Вам онлайн калькулятор, который осуществляет расчет и определение объёмов земляных работ для котлована.

Все параметры указываем в метрах

Весь процесс включает в себя рытье ямы-котлована для фундамента дома, канализации коттеджа, водоема или бассейна, водоснабжения или дренажа виллы.

Во время подготовки и производства главным этапом является – правильная оценка количества выработанной почвы.

Проектирование и стоимость земляных работ

Полная оценка будет состоять из рытья ямы и вывоза объёма вынимаемого грунта. Рекомендуется тщательно спланировать, куда будет перемещаться плодородные слои почвы, которые можно применять для приусадебного участка. Неплодородную землю, можно использовать для подсыпки фундамента, спланировать сад, огород или просто вывезти за его пределы. Следует заранее найти места, куда будет вывозиться выкопанный или отработанный грунт.

Важно! В процессе рытья, расценка за 1 м³ почвы может увеличиваться с увеличением глубины траншеи. Таким образом, стоимость от поверхности земли вглубь до 1 метра, и глубже зачастую увеличивается в два раза

Вывоз почвы – зачастую дополнительная статья расходов

Для того, чтобы не было непредвиденных растрат, следует заблаговременно оговорить все этапы и их стоимость с подрядчиком

Вывоз почвы – зачастую дополнительная статья расходов. Для того, чтобы не было непредвиденных растрат, следует заблаговременно оговорить все этапы и их стоимость с подрядчиком.

Перед монтажом опалубки для заливки фундамента необходимо учесть запас по размеру котлована.

Вызвать технику или выкопать самостоятельно?

Перед тем, как определиться, каким способом рыть яму, рассмотрим достоинства и недостатки каждого метода.

Если процесс будет выполняться ручным способом, то Вы получаете аккуратную и точно подогнанную по размеру яму.

Если объемы земли относительно маленькие и при доступной рабочей силе, то итоговая цена выполняемых вручную работ будет гораздо дешевле, чем при аренде специальной техники или экскаватора. Также данный метод позволяет проще осуществлять контроль геометрии и параметров будущей траншеи под фундамент.

В том случае если планируются выкопать большой объем почвы, то по производительности и в целях сохранения времени будет предпочтительней заказать экскаватор. Но в любом случае, выбор остается за Вами.

Вначале выполняем разметку под будущий котлован. Лучше всего это сделать при помощи колышек, которые нужно воткнуть по периметру участка, и соединить их тонким цветным шнуром, обозначив место проведения работ. Чтобы проконтролировать геометрию будущей ямы, необходимо будет замерять две диагонали, которые обязательно должны совпадать.

Данный метод не является профессиональным и лучше всего подойдет относительно ровных земельных участков.

Если Вам нужно более точная разметка запланированных земляных работ, то правильней всего использовать следующую методику.

На небольшом расстоянии от котлована нужно будет вкопать деревянные столбики или металлические прутья группами по 2 штуки (обноски). На этих столбиках будут фиксировать доски в горизонтальном положении, на которые натягиваем шнуры. Старайтесь зафиксировать доски относительно друг друга на одном уровне.

При помощи перемещения шнуров, Вы сможете добиться идеальной разметки. Оставшиеся обноски можно применять при установке опалубки под ленточный фундамент.

Если есть лазерный уровень, теодолит, нивелир, то они значительно облегчат Вам работу.

Выполняем контроль геометрии

Чтобы получить точный угол равный 90° используем хитрый метод. Берем треугольник, у которого стороны имеют соотношение 3:4:5 метра с одним углом в 90°. На одной из сторон откладываем от угла 3 метра, а на другой стороне 4 метра, при этом между этими точками расстояние должно быть равным 5 метрам.

Если планируется сильно углубиться или же в районе проведения работ находится слабый грунт, то в первую очередь необходимо обеспечить безопасность. Лучше всего делать стенки траншеи с небольшим уклоном, что предотвратит осыпание грунта.

Для контроля дна и стенок можно использовать уровень и рейки достаточной длины.