Содержание
- Котлован под плиту 12 × 8,5 м в примере — 70,3 м³, ровно как уплотнённая подушка; по размерам плиты вышло бы 51 м³.
- Плодородный слой — 24,7 м³ — не вывозят: его держат в отдельном отвале на месте и после стройки возвращают на газон.
- Суглинка 45,6 м³ в природном сложении, а в кузове с разрыхлением 1,25 — 57 м³ и около 82 т.
- Рейсы считают и по объёму кузова, и по грузоподъёмности: по объёму в примере выходит 6, по массе — 7, заказывают 7.
Грунт из котлована вывозят самосвалами, и ошибка в объёме вскрывается в день копки: машин заказали мало, отвал занял полплощадки или кузов загрузили по объёму, а по массе вышел перегруз. Ниже — тот же пример, что в расчёте песка и щебня на подушку: плита 12 × 8,5 м, с одной короткой стороны плотный грунт залегает ниже. Как размечают и роют сам котлован, разобрано в статье о котловане под плиту.
Числа в примере условные и не служат рекомендацией: глубину котлована, его размер в плане и крутизну стенок задают проект и проект производства работ, коэффициент разрыхления — тот же проект производства работ, а плотность грунта — инженерно-геологические изыскания.
Условия примера
- Плита 12 × 8,5 м. Подушка в плане 13 × 9,5 м — по полметра шире плиты по всему контуру, как в расчёте подушки.
- Подушка толщиной 0,5 м: песок 0,3 м и щебень 0,2 м. Верх подушки — на уровне природной поверхности земли, плита стоит над ней.
- Плодородный слой — 0,2 м, его снимают по всей площади подушки.
- Под плодородным слоем — суглинок, до дна котлована ещё 0,3 м.
- На полосе 3 м вдоль короткой стороны под плодородным слоем оказался насыпной грунт. Его выбирают до плотного суглинка, поэтому здесь дно котлована опускается ещё на 0,3 м.
- Котлован неглубокий, стенки в расчёте вертикальные.
- Коэффициент разрыхления: у плодородного слоя 1,2, у суглинка 1,25 (условно).
- Плотность суглинка в природном сложении — 1,8 т/м³ (условно).
- Самосвал: кузов 10 м³, грузоподъёмность 13 т (условно).
Числа примера условные. Отметку дна, выход котлована за край плиты и крутизну стенок задаёт проект, коэффициент разрыхления берут из проекта производства работ, плотность грунта — из изысканий, грузоподъёмность — из документов на машину.
Площадь котлована
Дно котлована равно подушке в плане: к каждому размеру плиты прибавляем по 0,5 м с двух сторон, (12 + 1) × (8,5 + 1) = 13 × 9,5 = 123,5 м². Плита занимает 102 м², то есть дно больше на 21,5 м². Котлован роют под подушку, а подушку делают шире плиты, чтобы её край не висел над рыхлым грунтом.
Углубление у торца идёт поперёк всей подушки — на 9,5 м, тогда как плита там 8,5 м: 3 × 9,5 = 28,5 м².
Плодородный слой
Плодородный слой снимают первым и складывают отдельно от остального грунта: по СП 45 его сохраняют, чтобы использовать потом, — подробнее в статье о котловане.
- В природном сложении: 123,5 × 0,2 = 24,7 м³.
- В отвале с разрыхлением: 24,7 × 1,2 = 29,64 м³.
Этот грунт не вывозят. Отвал оставляют на месте стройки, на расстоянии от края котлована, которое задаёт проект производства работ, и в стороне от проезда техники. После стройки почву возвращают на газон и клумбы. Под кучу высотой около 1,5 м нужно не меньше 20 м² площадки, а с учётом её откосов — больше.
Суглинок
Под плодородным слоем до дна котлована — суглинок. Его считают по двум глубинам:
- По всей площади: 123,5 × 0,3 = 37,05 м³.
- Углубление у торца: 28,5 × 0,3 = 8,55 м³.
- Всего в природном сложении: 37,05 + 8,55 = 45,6 м³.
- По массе: 45,6 × 1,8 = 82,08 т.
Массу считают по объёму в природном сложении: при разрыхлении грунт занимает больше места, но тяжелее не становится. Углубление у торца потом добирают подушкой — песка там слой 0,6 м вместо 0,3, как в разделе о песке на подушку.
Сверка с подушкой
Весь котлован в примере — 24,7 + 45,6 = 70,3 м³. Столько же выходит у подушки в уплотнённом виде: песка 45,6 м³ и щебня 24,7 м³. Совпадение не случайное: верх подушки стоит на уровне земли, и подушка занимает ровно то место, откуда вынули грунт. В примере толщины совпали так, что песок встаёт на место суглинка, а щебень — на место плодородного слоя.
Это удобная проверка. Если верх подушки по проекту на уровне земли, а объём котлована и уплотнённый объём подушки расходятся, ошибка в одном из расчётов: забыли углубление, взяли площадь плиты вместо подушки или перепутали толщину слоя.
Разрыхление: сколько кубов в кузове
Вынутый грунт рыхлый: между комьями появляются пустоты, и в кузове он занимает больше места, чем в котловане. Во сколько раз, показывает коэффициент разрыхления; его берут по виду грунта из проекта производства работ.
- Суглинок в кузове: 45,6 × 1,25 = 57 м³.
- Плотность в кузове: 1,8 ÷ 1,25 = 1,44 т/м³.
Если считать вывоз по чертежу — 45,6 м³, — в заказанные машины не поместятся ещё 11,4 м³.
Рейсы: по объёму и по массе
Самосвал ограничен двумя числами: объёмом кузова и грузоподъёмностью. Рейсы считают и так, и так, а заказывают по большему числу.
- По объёму: 57 ÷ 10 = 5,7 — 6 рейсов.
- По массе: 82,08 ÷ 13 ≈ 6,31 — 7 рейсов.
Полный кузов суглинка весит 10 × 1,44 = 14,4 т — больше грузоподъёмности. Поэтому кузов грузят не доверху, а примерно на 13 ÷ 1,44 ≈ 9,03 м³, и рейсов выходит 7. После дождя грунт тяжелее, и рейсов может понадобиться больше.
Итог
| Что | В природном сложении | В отвале или кузове | Куда |
|---|---|---|---|
| Плодородный слой | 24,7 м³ | 29,64 м³ | Отвал на месте, потом на газон |
| Суглинок | 45,6 м³, 82,08 т | 57 м³ | Вывоз, 7 рейсов |
| Весь котлован | 70,3 м³ | 86,64 м³ | — |
Котлован роем вместе с подушкой и плитой: выносим оси, снимаем плодородный слой в отдельный отвал, роем котлован под размеры подушки и заранее считаем, сколько грунта вывезти.
Недобор и перебор
Экскаватор не выбирает грунт точно до проектной отметки: по СП 45 при черновой копке оставляют недобор и потом зачищают его планировочным ковшом или вручную — подробно в статье о котловане. На объём вывоза недобор не влияет: его всё равно вынимают, только позже. При недоборе 10 см это 123,5 × 0,1 = 12,35 м³ — их вывозят последними рейсами, после зачистки.
Перебор работает наоборот. Если ковш по всей площади ушёл на 5 см глубже, из котлована вынут лишние 123,5 × 0,05 ≈ 6,18 м³, и под плитой их придётся восполнить: засыпать перебор рыхлым грунтом из отвала нельзя. Чем восполнять, решает проект; если песком, это ещё 6,18 × 1,15 ≈ 7,1 м³ рыхлого песка сверх расчёта подушки.
Если стенки с откосом
В примере котлован неглубокий, и стенки посчитаны вертикальными. Если плотный грунт лежит глубже и котлован выходит глубоким, стенки оставляют с откосом или крепят. Крутизну откоса задаёт проект производства работ по виду грунта, воде и глубине — об этом в статье о котловане.
С откосом верх котлована шире дна, и объём уже не равен площади дна, умноженной на глубину. Его считают по формуле: глубина ÷ 6 × (площадь дна + 4 × площадь среднего сечения + площадь верха).
Пусть тот же котлован глубиной 1,5 м и с откосом 1:0,5 (условно):
- Дно: 13 × 9,5 = 123,5 м².
- Верх: каждая сторона шире на 1,5 × 0,5 = 0,75 м, получается 14,5 × 11 = 159,5 м².
- Среднее сечение: 13,75 × 10,25 ≈ 140,94 м².
- Объём: 1,5 ÷ 6 × (123,5 + 4 × 140,94 + 159,5) ≈ 211,69 м³.
С вертикальными стенками вышло бы 123,5 × 1,5 = 185,25 м³: откос добавил 26,44 м³, около 14 %. Этот грунт тоже вынимают, а после стройки часть его идёт обратно — в пазухи между плитой и стенками котлована.
Что считают отдельно
- Траншеи под рёбра. Если у плиты есть рёбра жёсткости, грунт из траншей под них считают по размерам из проекта — об этом статья о плите с рёбрами.
- Вводы коммуникаций. Траншеи под трубы и кабели считают по их трассе — подробнее в статье о вводах в плиту.
- Склон. Глубина по сторонам разная, и котлован делят на части одной глубины — пример в статье о плите на склоне.
- Вода в котловане. Откачка и отвод воды — отдельная работа, о ней раздел о воде в котловане.
- Отмостка. Выемку под неё считают по её ширине и слоям — пример в расчёте бетона на отмостку.
Где ошибаются
| Как посчитали | Что вышло | Чем грозит |
|---|---|---|
| Котлован по размерам плиты | 51 м³ вместо 70,3 | Не хватит 19,3 м³ выемки и машин |
| Вывоз по чертежу, без разрыхления | 45,6 м³ вместо 57 | Грунт не поместится в заказанные машины |
| Рейсы только по объёму кузова | 6 вместо 7 | Перегруз или лишний рейс в последний момент |
| Забыли углубление у торца | 37,05 м³ суглинка вместо 45,6 | Не хватит рейса |
| Плодородный слой ссыпали в общий отвал | Почва смешана с суглинком | Нечем вернуть газон, лишний вывоз |
| Перебор засыпали грунтом из отвала | Рыхлое пятно под плитой | Осадка плиты над этим местом |
Чек-лист перед копкой
- Взять из проекта размер подушки, её толщину и отметку дна котлована.
- Узнать толщину плодородного слоя и посчитать его отдельно.
- Посчитать минеральный грунт по частям одной глубины.
- Если верх подушки на уровне земли, сверить объём котлована с уплотнённым объёмом подушки.
- Умножить объём на коэффициент разрыхления и посчитать массу.
- Посчитать рейсы по объёму кузова и по грузоподъёмности и взять большее.
- Выбрать место под отвал плодородного слоя.
Частые вопросы
Какой объём выемки получается под плиту 12 × 8,5 м с подушкой 0,5 м?
В примере 70,3 м³: плодородного слоя 24,7 м³ и суглинка 45,6 м³. Котлован считают по подушке 13 × 9,5 м, глубина 0,5 м и 0,8 м у торца, где нашли насыпной грунт. Глубину задаёт проект.
Зачем рыть котлован шире самой плиты?
В котловане лежит подушка, а её делают шире плиты: тогда кромка плиты стоит на уплотнённом песке и щебне, а не на рыхлом грунте. В примере подушка 123,5 м², плита — 102 м²; по плите котлован вышел бы 51 м³ вместо 70,3.
Почему вынутый грунт не помещается в объём, посчитанный по чертежу?
В кузове он рыхлый, с пустотами между комьями. Коэффициент разрыхления показывает, во сколько раз вынутый грунт занимает больше места, чем в котловане. Его берут по виду грунта из проекта производства работ. В примере у суглинка 1,25: 45,6 м³ в котловане превращаются в 57 м³ в кузове.
Как посчитать рейсы самосвала на вывоз грунта?
По объёму кузова и по грузоподъёмности — и взять большее. В примере 57 м³ в кузов на 10 м³ — 6 рейсов, а 82,08 т на 13 т — 7. Полный кузов суглинка весит 14,4 т, поэтому его не грузят доверху.
Куда девать плодородный слой из котлована?
Снять первым, держать в отдельном отвале на месте стройки и после стройки вернуть на газон и клумбы. В примере его 24,7 м³, в отвале с разрыхлением — около 29,6 м³. Смешивать его с суглинком не стоит.
Выкопаете котлован под плиту и вывезете грунт?
Да. Посмотрим грунт и место под дом, вынесем оси, снимем плодородный слой в отдельный отвал, выкопаем котлован под размеры подушки и вывезем лишний грунт. Цену называем после осмотра — в смете по этапам. Выезд и смета бесплатно.