Какая правильная крутизна откосов должны быть, ГОСТ, таблицы

Возведение оснований под здания и сооружения, прокладка сетей в грунте и другие виды строительства – все это требует рытья котлованов, устройства траншей и канав. Проведение земляных работ, в свою очередь, требует учета такого параметра, как угол наклона стенок земляного сооружения, чтобы обеспечить максимальную безопасность строительства. Стоит рассмотреть, что такое крутизна откоса и как правильно определить показатель.

Виды земляных сооружений

Любое строительство невозможно без разработки грунта на участке с последующей транспортировкой и складированием или утилизацией. Первый пункт подразумевает рытье котлованов, траншей или устройство канав. К числу земляных сооружений также относят насыпи и выемки, которые дополнительно классифицируют на:

1. Постоянные. Сюда в основном включают плотины, водохранилища и другие сооружения, которые возводят с целью продолжительной эксплуатации.
2. Временные. Делятся на траншеи, котлованы или канавы, которые необходимы при возведении прочного основания для последующего строительства.

Теперь стоит разобрать подробнее два наиболее востребованных временных земляных сооружения. Котлован – выемка, ширина и длина которой чаще всего равны между собой. Используется преимущественно при устройстве оснований под различные здания или постройки. Траншея – длинная борозда, которую часто выкапывают при прокладке трубопроводных, газопроводных конструкций и других инженерных коммуникаций.

Согласно требованиям ГОСТ 23407-78, в процессе рытья земляных сооружений необходимо предусматривать защитные ограждения, а также информирующие о проведении работ знаки и таблички.

Что такое крутизна откоса

Крутизна откоса или насыпи – угол, который рассчитывают путем деления высоты к ширине заложения земляного сооружения. Размерность показателя – градусы. Крутизна легко определяется, если следовать рекомендациям строительных норм, в которых учтены типы грунтов и максимально допустимая глубина траншеи.

Чтобы понять, при какой крутизне откоса траншея будет устойчива, стоит рассмотреть простой пример. Пусть требуется определить максимальный угол наклона стенки котлована или траншеи на ровном участке земли, где абсолютная отметка грунта составляет 51,30. Нулевая отметка – уровень земли – 52,07. На участке планируется устройство фундаментной плиты на суглинке, нижнее значение которой лежит составляет 3,000. При этом необходимо учитывать, что под плитой будет предусмотрен слой подготовки толщиной в 100 мм.

Прежде, чем приступать к расчету крутизны откоса, необходимо отметить, что при определении абсолютной отметки отступают два знака после запятой, относительной – три.

Последовательность определения угла откоса:

1. Для начала потребуется вычислить абсолютную отметку расположения фундаментной плиты. Чтобы это сделать, нужно из нулевой вычесть глубину траншеи: 52,07-3,000=49,07.
2. Далее необходимо узнать, какой будет точная отметка низа траншеи с учетом слоя подготовки: 49,07-0,1=48,97.
3. После потребуется определить глубину траншеи. Для этого необходимо из абсолютной отметки грунта вычесть точную отметку низа траншеи: 51,30-48,97=2,33 метра.
4. Последний шаг, который потребует определения максимального угла откоса. Согласно расчетам, он составит 45 градусов. Другими словами, крутизна откоса 1:1.

Простая схема поможет найти оптимальную крутизну любого откоса, исходя из известных параметров. Так, например, крутизна откоса водоотводной канавы согласно ответам СДО составляет 1:1,5 м.

Что собой представляют при земляных работах

Траншеи, котлованы и канавы – обязательные сооружения, которые необходимы для последующего строительства различных объектов. В специальных сводах правил по строительству предусмотрено несколько требований и рекомендаций по их устройству и максимальной глубине залегания:

1. При формировании траншеи в прочных и малоувлажненных грунтах, норма глубины сооружения при устройстве стенок вертикального типа без дополнительных подпорок или других креплений составляет от 1 метра для насыпей и песков, 1,25 м – для супесей и суглинков, 1,5 м – для глины.
2. При формировании траншеи в плотных скальных породах, максимальная глубина достигает 2 м при условии незамедлительного проведения остальных этапов строительства.
3. При формировании траншеи на мерзлых грунтах – независимо от породы – она должна преодолеть отметку глубины промерзания. Исключение – сухие пески, которые потребуют увеличения заглубления стенок и устройства специальных подпорок для предотвращения обрушения.

Одним из способов повышения безопасности строительных работ является устройство откосов. Это боковые опоры в виде стен, что расположены под определенным углом, который также называют крутизной откосов насыпи. Согласно правилам, показатель должен соответствовать указанным в нормативах и проекте требованиям. Это необходимо учитывать, чтобы исключить любую вероятность обрушения котлована и сделать строительство безопасным. При этом в процессе расчета параметра стоит учитывать естественный угол откоса земли, исходя из геологических изысканий участка.

Максимально допустимая крутизна откоса грунта возможна только при формировании траншей или других земляных сооружений не ниже 5 метров с учетом рекомендаций из специальных таблиц. И это только при условии проведения строительных работ на участках, сложенных из нескальных пород выше уровня моря.

Крутизна откоса котлована, траншеи или канавы – параметр, который рассчитывают путем деления высоты откоса насыпи к ее основанию. Только при грамотном подходе к вычислению показателя удается добиться максимально безопасного строительства фундамента или других сооружений. При верном показателе можно не сомневаться, что при проведении земляных работ откос не сползет и не обрушится. Для формирования целостной картины и более точного подсчета параметра необходимо также учитывать:

• рельеф местности;
• климатические условия;
• гидрогеологические характеристики.

Последний пункт наиболее важен, так как при близком расположении грунтовых вод или регулярных паводках воспользоваться стандартными методами устройства откосов не получится.

Также важно учитывать особенности грунтов, которые ранее были покрыты вечной мерзлотой, но постепенно вернулись к естественному состоянию. Особенность таких участков в измененной глубине промерзания, которую необходимо принимать во внимание. Именно поэтому стоит учитывать максимальную крутизну откосов траншеи, исходя из геологических изысканий и климатических условий участка строительства. Только при соблюдении норм удастся сделать сооружение надежным, а стройку – безопасной.

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.

При возведении котлованов обычно используют следующие виды стенок: наклонные, вертикальные, что идут перпендикулярно основанию, и ступенчатые из нескольких уровней.

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.

Таблица допустимой крутизны

Расчет крутизны откосов по СП требует тщательного подхода. Для упрощения процедуры была разработана специальная таблица допустимого угла наклона стенок котлована.

Нередки ситуации, когда рытье временных земляных сооружений происходит на участках, состоящих из разных грунтов. В этом случае рекомендуется подбирать допустимый угол откоса, ориентируясь на наименее устойчивый слой. Также с помощью таблицы удастся определить крутизну откоса водоотводной канавы на насыпях, если знать тип используемого грунта.

Таблица углов естественного откоса грунтов

В сборнике Госстроя РФ от 2000 года был опубликована таблица крутизны откосов более подробная по сравнению с предыдущей, так как она учитывает увлажненность почвы.

Таблица откосов

В некоторых СНИП указана более точная крутизна откоса в зависимости от максимальной глубины котлована с разрыхленным грунтом.

Таблицей удобно пользоваться при проведении расчета крутизны откосов выемок глубиной от 2 до 4 метров.

План проведения земляных работ, требования к ним

Земляные работы – обязательный этап любого строительства, который включает в себя, согласно правилам СНиП и СП, несколько дополнительных стадий:

• подготовку участка строительства;
• рытье земляных сооружений;
• контроль за проведением строительных земляных работ;
• формирование актов;
• приемку работ.

Нормативный документ также указывает ключевые требования к выполнению земляных работ:

1. К разработке рабочей документации и проекта в целом допускаются только опытные специалисты с подтвержденной квалификацией. При этом между работниками необходимо обеспечить качественную связь и заранее распределить задачи.
2. Качество производства строительных работ на площадке при их проведении необходимо регулярно контролировать, чтобы избежать возможных и крайне серьезных ошибок.
3. Реализацией разработанного проекта должны заниматься опытные сотрудники, квалификация которых подтверждена.
4. Возведенные траншеи, котлованы или другие сооружения доступны для использования только по назначению, которое указано в проекте.
5. Проектом необходимо предусмотреть мероприятия по обслуживанию, которые будут поддерживать безопасную эксплуатацию сооружения на протяжении стройки.

В процессе устройства котлованов, траншей или других земляных временных сооружений рекомендуется придерживаться определенных правил, посредством которых удается организовать безопасное проведение работ. Также стоит со всей ответственностью подойти к выполнению геодезических изысканий, наняв опытную команду. Важно грамотно просчитать угол откоса, чтобы впоследствии стенки не обвалились.

Наконец, во время проведения земляных работ должен быть осуществлен входной, операционный и приемочный виды контроля в соответствии с СП 48.13330. Принимать работы должен заниматься опытный и квалифицированный специалист, которому необходимо заранее подготовить и сформировать требуемую документацию – акты выполненных работ.

Траншеи, котлованы и другие временные земляные сооружения следует возводить с учетом требований проекта и нормативных документов. Перед проведением земляных работ стоит заранее определиться с глубиной сооружения, а также рассчитать максимально допустимую крутизну откоса или определиться с другим способом подпорки боковых стенок.