Как посчитать объем траншеи под фундамент

Определение объемов котлованов с помощью формул

Если необходимо отрыть котлован большой протяженности (например, для ленточных фундаментов зданий), когда стороны имеют длины с отличием в 2 раза и более, рельеф местности обладает резкими переломами продольного профиля с уклоном поперек, который не превышает 0,1. Для вычисления объемов данных котлованов используется метод поперечных сечений. Его суть состоит в том, что котлован делится на части при помощи вертикальных плоскостей в характерных точках продольного профиля. Выработка в каждой части при имеющейся крутизне откосов имеет форму призматоида (рис. 4). Объем выработки будет равняться сумме объемов двух клиньев в частях котлована с торца и объемов трапецеидальных призматоидов. Объем трапецеидального призматоида можно вычислить с помощью формул: V1= [(F1 + Fi+1)/2]liили Vi=Fср./li F1, Fi+1 – размеры площадей трапеций, которые образовались сечениями котлована на гранях смежных участков; Fср- средний размер площади; li — протяженность i-го участка. Расчет объемов земляных работ при планировании в зависимости от необходимой точности может быть осуществлен методом 3-гранных либо 4-гранных призм или же методом поперечных сечений. Чтобы составить карты трудовых процессов и технологические карты, а также сделать выбор требуемых машин важно определить рациональную схему и средние расстояния перемещения почвы. Данную задачу можно решить при помощи одного из трех методов: аналитического, графического или графоаналитического.

Определение и виды земляных работ

Земляные работы – наиболее трудоемкий и тяжелый строительный этап. К ним относятся такие виды операций:

• разрыхление твердого скального грунта, его дальнейшая разработка;
• рытье котлованов;
• рытье каналов и траншей;
• заполнение грунтом отвалов;
• уплотнение земли и создание насыпи;
• зачистка откосов и дна.

Планировка поверхности и уплотнительные работы также относятся к земляным.

Сухим методом, без привлечения гидрооборудования, выполняются такие работы:

• создание дамб, валов посредством экскаваторов, грейдеров, самосвалов;
• возведение насыпи при помощи бульдозера и грейдера;
• насыпи и разработка выемок перед мостами;
• разработка резервов и котлованов с перемещением грунта грейдерами-элеваторами, экскаваторами, самосвалами;
• планировочные земляные работы;
• профилировка грейдерами;
• зачистка откосов планировочными машинами.

Подготовка грунта с укладке водо-, нефте- и газопроводов и дренажа выполняется также экскаватором траншейного типа, бульдозером. К земляным также относятся террасные работы в полунасыпях, выполняемые тяжелыми автомобильными грейдерами.

Определение типа и параметров земляного сооружения

В зависимости от конструкции и размеров фундаментов и их элементов определяются конфигурация и размеры выемки. При проектировании земляных сооружений необходимо обеспечить безопасные условия работы машин, землекопов и монтажников, размещение на дне выемки опалубки для устройства монолитных фундаментов, возможность перемещения строительных машин между траншеями, отдельными котлованами и фундаментами (прил. 1).

Для выемок с вертикальными стенками расстояние до боковой поверхности конструкции с учетом гидроизоляции, опалубки, креплениями и т. п. должно быть не менее 0,7 м. Для выемок с откосами это расстояние принимается не менее 0,3 м. При необходимости работы людей на дне выемки расстояние между боковой поверхностью конструкции и подошвой откоса должно составлять не менее 0,6 м с учетом возможности работы людей с двух-трех сторон.

При определении параметров выемки ее размеры округляются в большую сторону с точностью до 0,1 м, а объемы работ — до 0,1 м3.

Для определения типа сооружения необходимо выполнить разрезы (см. рис. 1) 1-1 и 2-2 (рис. 3) по соседним осям шагов и пролетов.

Целики грунта оставляются или убираются в зависимости от их ширины с2.

Для организации движения автосамосвала, грузоподъемной машины и бульдозера с учетом возможности обрушения откоса, ширина проезда должна составлять не менее 4,5 м, при меньшем размере целика по верху его целесообразно убирать. Если сх и с2 больше 4,5 м, разрабатываются котлованы под каждый фундамент, если один из этих размеров меньше, получаются траншеи под ряды фундаментов, если оба меньше — общий котлован. В этих случаях нужно определить размеры траншеи или котлована, для чего выполняются разрезы по крайним осям сооружения (рис. 4).

Разрез 1-1

Рис. 3. Разрезы по соседним осям: 1-1 — поперечный; 2-2 — продольный

Расчет объема траншеи

расчет объема земляных работ:от 16000 р.

Строительство, ремонт, реконструкция зданий, сооружений, коммуникаций практически всегда сопровождается земляными работами. Для приватных усадеб, где потребности в перевалке земли немного, не так важна точность в подсчетах кубатуры перемещенных масс.

При крупном же строительстве в Москве и Московском регионе, где на рытье траншей затрачивается немало времени и трудовых ресурсов, вовлекается большое количество специализированной техники, требуется точный расчет объема земляных работ для траншеи.

В этом случае для верных замеров и вычислений привлекают профессиональных геодезистов, которые с помощью современных геодезических приборов выполняют высокоточные натурные измерения. Для предварительной оценки предстоящих земляных работ опытные специалисты производят расчеты объемов земляных масс по предоставленным проектным чертежам.

Знать, как производится расчет объема земли траншеи нужно и частнику, который нанимает сторонних специалистов — для контроля стоимости выполненных работ.

Закажите бесплатную консультацию геодезиста

Как производится расчет объема земляных работ для траншеи с вертикальными стенками?

Земляные работы сегодня практически полностью механизированы. Специализированные машины и механизмы позволяют углубляться в землю с довольно точным соблюдением расчетных параметров. Это траншейные экскаваторы различной мощности и конструкции, щелерезные машины, скреперы и другие.

Траншеи роют для различных целей:

• при прокладке водопровода, теплотрассы, канализации;
• для укладки кабельных сетей;
• для установки ленточного фундамента;
• при обустройстве дренажных систем (водоотведение с участка);
• для проезда специализированного транспорта в строительный котлован.

В большинстве случаев траншея имеет форму, близкую к правильной геометрической. Если на участке прокладки трассы грунт глинистый, стабильный, — траншея обычно имеет отвесные стенки. В этом случае расчет объема траншеи выполняется по формуле параллелепипеда:

V = a ∙ h ∙ L, где:

• V — объем выемки;
• a — ширина;
• h — глубина;
• L — длина.

Вышеприведенная формула справедлива для спланированной местности, где поперечные сечения выемки по всей длине имеют одинаковые параметры.

Если же выемка имеет равномерный уклон, подсчет ведется иначе:

V = a ∙ (h1 + h2) /2 ∙ L, где (h1 + h2) /2 — полусумма глубин выемки (в начале канавы и в конце).

После укладки в траншею трубы, кабеля, выполняется обратная засыпка грунта и перераспределение на участке его излишков.

При прокладке трубопровода большого диаметра с цементацией его ложа (или использованием бетонных плит) разница количества выбранной из выемки земли и земли, подлежащей обратной засыпке, довольно значительна.

Расчет объема земляных работ для траншеи с учетом обратной засыпки выполняется следующим образом: из объема вырытой траншеи следует вычесть кубатуру трубы с цементной подложкой, либо кубатуру цементного короба (при его наличии), если трубопровод со всех сторон заключен в бетонные плиты.

Как посчитать объем траншеи с откосами?

Выемки в рыхлых грунтах имеют скошенные стенки. Расчет объема грунта траншеи с откосами производится по формуле: площадь трапеции (поперечного сечения в форме трапеции) умножается на длину канавы.

V = (a + b) /2 ∙ h ∙ L, где:

• V — объем;
• a — ширина канавы по дну;
• b — ширина канавы по верху;
• h — глубина выемки;
• L — длина.

Посчитать объем траншеи с откосами и перепадом высот несколько сложнее. Калькуляция выглядит как полусумма площадей двух трапеций (площади сечения начала и конца выемки) умноженная на длину траншеи.

V = (F1+ F2) /2 ∙ L, или V = ((a + b) /2 ∙ h1+ (a + b) /2 ∙ h2 ) /2 ∙ L, где:

• F1 — площадь поперечного сечения у начала углубления;
• F2 — площадь поперечного сечения в конце;
• а — ширина траншеи по дну,
• b — ширина по верхнему срезу,
• h1- глубина выемки в начале,
• h2 — глубина выемки в конце.

При сложных формах углубления, наличия расширений (для коллекторов, колодцев и прочих сооружений) расчет объема земли траншеи производится после условной разбивки общего объема на простые составляющие, подсчета их величин и суммирования.

К услугам геодезистов обращаются, если требуется подсчитать количество перемещаемых масс при обустройстве котлована, выравнивании стройплощадки, вертикальном планировании участка. Особенно актуален этот вид работ на территории со сложным рельефом. Сведущий специалист выполняет расчет объема ямы любой конфигурации, перемещаемых масс грунта не только на местности, но и в камеральных условиях, имея на руках актуальные топосхемы и проектные чертежи (либо исполнительные схемы коммуникаций).

Посмотреть пример исполнительной схемы траншеи

Кто выполняет расчет объема земли траншеи?

Наша компания «Московская геодезия» на протяжении ряда лет выполняет геодезические работы любой сложности и масштабности в Москве, Московской области и других регионах страны. Уровень знаний и профессионализм наших сотрудников вывел наше предприятие в число лидеров в сфере инженерных изысканий и геодезии.

Проводимая нами ценовая политика и высокое качество выполняемых работ привлекает не только крупные строительные фирмы, но и частных застройщиков.

В числе наших преимуществ — наличие современных приборов и оборудования, точность расчетов, соблюдение оговоренных сроков, высокая квалификация специалистов.

Подсчет объемов работ по уплотнению обратной засыпки

Объем работ по уплотнению обратной засыпки может быть вычислен либо в м 2 , либо м 3 , в зависимости от того, каким способом будут производиться работы: механизированным способом или вручную, с учетом выбранных машин для уплотнения и их параметров. Уплотнение обратной засыпки необходимо производить послойно.

При подсчете работ по уплотнению грунта необходимо сначала выбрать машину или механизм для уплотнения грунта и установить толщину слоя уплотнения выбранной машиной или механизмом.

Объем грунта (м 3 ), подлежащего уплотнению, равен объему грунта для обратной засыпки. Объем обратной засыпки Vо.з одиночного фундамента подсчитывается по формуле

где Vк – объем котлована, м 3 ; VФ – объем конструкции фундамента, м 3 ; Ко.р – коэффициент остаточного разрыхления

Способы рытья траншеи

Вырыть траншею можно тремя способами:

• вручную;
• с помощью ручного траншеекопателя;
• траншейного экскаватора.

В первом случае временные и физические затраты будут значительными, причём они зависят от качества грунта в данной местности. Если он песчаный, рытье сильно облегчается. Глинистые и каменистые почвы осложняют ход работы. С ручным траншеекопателем работа пойдёт быстрее. Но удобнее всего копать траншею экскаватором, потому что не нужно прикладывать физическую силу. Однако технику можно использовать только на участках со свободным подъездом. Причём размер ковша подбирают согласно ширине траншеи.

Использование технических средств целесообразно, когда объем работ велик.

Параметры различных грунтов

Для разработки котлованов и траншей важно учесть, какой грунт разрабатывается.

Грунт может быть скальным и нескальным.

Скальными называют горные породы, залегающие как сплошной массив. Этот вид грунта тяжело поддается разработке. Разработать его можно только взрыванием, отбойными молотками и клиньями.

Нескальные разрабатываются легче, но и среди них встречаются непростые виды, например, ломовая глина. Грунт, состоящий из песчаных и пылеватых частиц, легче всего поддается разработке.

Какими свойствами, диктующими сложность работ, обладают грунты:

• плотностью;
• влажностью;
• сцеплением.

Во время работы с грунтом, его объем становится больше. Это называется «первоначальным разрыхлением». Это случается, потому что происходит уплотнение грунта из-за влияния веса слоев земли, которые лежат выше, а также из-за смачивания осадками и веса передвигающихся по территории будущей застройки автомобилей.

Подсчитывая объемы, необходимо составить ведомость объемов земляных масс, которая включает в себя:

• грунт планируемой территории;
• вытесненный грунт;
• избытки во время разрыхления;
• удаляемую почву;
• плодородную почву.

Подсчитав все эти параметры, необходимо принять поправку на уплотнение 0,02 и посчитать общее количество грунта. С этими данными уже можно произвести подсчет объемов земляных работ.

Правила рытья скважины

Самое главное – выбрать место для рытья углубления. Нужно знать, что в радиусе 40-50 метров от колодца не должно быть компостных ям, хранилищ навоза и других отходов и нечистот, которые могут оказать негативное влияние на качество грунтовых вод. Также не стоит копать скважину слишком близко к дому, расстояние до фундамента должно быть не менее 4-5 метров, чтобы снизить риск обвала фундамента из-за вымывания грунта.

Не лишним будет узнать у соседей, какова глубина скважины у них на участке, чтобы иметь примерное представление, на какую глубину придется копать колодец, чтобы добраться до воды.

Кроме того, нужно позаботиться об укреплении стенок. Сделать это можно несколькими способами: при помощи деревянного сруба, кирпича или железобетонных колец. У каждого варианта – свои особенности:

• древесина – дешевая, но не долговечная (до 15 лет) и требует ежегодного очищения от ила;
• кирпич – самый дорогостоящий способ, который требует армирования и строительства фундамента, что могут сделать лишь специалисты, обладающие специальными навыками работ в данных условиях;
• железобетонные кольца – оптимальный по цене и качеству вариант, который хорош тем, что, как и кирпич не пропускает в скважину посторонние поверхностные воды, при этом их приобретение и устройство обойдутся дешевле кирпичной кладки.

Время проведения земляных работ также имеет значение. Лучшее время для рытья колодца – с июня по сентябрь, так как в этот период водоносный слой грунтовых вод находится на низком уровне, а это значит, что весенний паводок, который находится намного выше, не сможет ввести вас в заблуждение.