Какой коэффициент уплотнения при трамбовке грунта. Основные понятия о плотности грунта и его коэффициента

Проведение строительных работ любой сложности и масштаба, обязательно связаны с изучением характеристики почвы, на которой они будут проводиться. Плотность грунта или почвы – одна из существенных характеристик и физических свойств, пренебречь которыми для качественного проведения работ невозможно. Исследования должны касаться: определения сопротивления, расчета коэффициента его уплотнения и удельного давления на него. Итогом такого изучения станет определение плотности и пригодности для строительства объекта.

Рассчитывается соотношением массы к занимаемому ею объему и измеряется плотность грунтов в кг на м 3 . Она имеет несколько показателей: твердых частиц, скелета и сухой породы.

Методы определения

Определение плотности проводится в соответствии с ГОСТ 5180-84. Он предусматривает разные методики определения в зависимости от видов почв. Так, для тех, которые можно разрезать ножом – глина, суглинки, супеси и пески, применяют метод режущего кольца. Для связанных — метод парафирования. У скальных пород определяется непосредственным измерением вырезанного образца.

Плотность частиц грунта или твердой фракции – это средняя всех его составляющих: органических, минеральных и других веществ. Она равна объему твердых частиц к их массе. Таким образом, она зависит от состава и видов входящих веществ. Для разных видов веществ эти характеристики, как правило, постоянны и известны. Например, средняя плотность частиц грунта для глин -2,74 г/ см 3 , супесей – 2,7 г/ см 3 , песков – 2,66 г/ см 3 , суглинков – 2,71 г/ см 3 .

Пористость

Плотность частиц грунта и количество каждого вида вещества в общей массе почвы, еще недостаточно характеризует ее. Потому что не определяют ее пористость или влажность. Для исследований отбираются образцы при естественной влажности. Для дисперсионных — она в пределах от 1,3 до 2,2 г/см 3 . Для более точного определения необходимо рассчитать этот показатель для ненарушенной или естественной структуры. Он носит название плотность скелета грунта. Для этого в расчет берут твердые составляющие почвы и их массу делят на единицу объема. Как видно в расчет берутся вещества, не содержащие влагу. Потому этот показатель именуется еще плотность сухого грунта. Она определяется экспериментально и высчитывается по величине уплотнения и влажности.

Уплотнение и его коэффициент

Уплотнение или перемещение частиц веществ, входящих в состав почвы, без изменения их физико-химического состояния для целей, поставленных в ходе инженерно-строительных работ. Результатом таких действий является перераспределение частиц и увеличение числа контактов между ними. Механизм – вытеснение из породы воздуха и жидкостей. При максимальном показателе — остается не более 5% воздуха. Для этих целей применяют различные методы: укатку, трамбование, вибрирование, намыв, замачивание, взрывы и сочетание нескольких методов одновременно.

Эффект, которого можно добиться с применением перечисленных методов, неодинаков для разных типов почвы. Поэтому определено понятие — коэффициент уплотнения грунта и разработаны методики его расчета.

Для уплотнения грунта определение коэффициента необходимо при проектировании и строительстве различных видов зданий, сооружений, дорог, мостов и других объектов.

Согласно требованиям проектной документации, ГОСТ и СНИП коэффициент уплотнения грунта должен быть установлен и выдержан. Рассчитывается коэффициент как отношение плотность сухого грунта или скелета на участке, где ведутся работы – контрольный участок, к плотности такого же, прошедшего соответствующую процедуру в лабораторных условиях. Такое соотношение, согласно нормативам, не должно быть менее 0,95 – 0,98.

Он — один из основных показателей и критериев, качественно проведенных работ, гарантирующих надежность и долговечность построенного объекта.

Видео — ВИДЫ ГРУНТА. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЧАСТКА

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Справочное

Элементы земляного полотна

Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой) - часть полотна, располагающаяся в пределах земляного полотна от низа дорожной одежды на 2/3 глубины промерзания, но не менее 1,5 м от поверхности покрытия проезжей части.

Основание насыпи - массив грунта в условиях естественного залегания, располагающийся ниже насыпного слоя, а при низких насыпях - и ниже границы рабочего слоя.

Основание выемки - массив грунта ниже границы рабочего слоя.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

Коэффициент уплотнения грунта

Коэффициент уплотнения грунта - отношение плотности скелета грунта в конструкции к максимальной плотности скелета того же грунта при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733-77.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

Типы болот

Следует различать три типа болот:

I - заполненные болотными грунтами, прочность которых в природном состоянии обеспечивает возможность возведения насыпи высотой до 3 м без возникновения процесса бокового выдавливания слабого грунта;

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Справочное

Стабильные и нестабильные слои насыпи

Стабильные слои насыпи - слои, сооружаемые из талых или сыпучемерзлых грунтов, плотность которых в насыпи соответствует нормам табл. 22.

Нестабильные слои насыпи - слои из мерзлых или талых переувлажненных грунтов, которые в насыпи имеют плотность, не отвечающую нормам табл. 22, вследствие чего при оттаивании или длительном действии нагрузок могут возникать деформации слоя.

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Сущность определения коэффициента уплотнения гравия, песка, щебня и керамзита можно кратко охарактеризовать следующим образом. Это величина, равная отношению плотности сыпучего стройматериала к его максимальной плотности.

Данный коэффициент для всех сыпучих тел различается. Его средняя величина для удобства пользования закреплена в нормативных актах, соблюдение которых обязательно для всех строительных работ. Поэтому, если потребуется, например, узнать, какой коэффициент уплотнения песка, достаточно будет просто заглянуть в ГОСТ и найти требуемое значение. Важное замечание: все величины, приведенные в нормативных актах, являются усредненными и могут изменяться в зависимости от условий транспортировки и хранения материала.

Необходимость учета коэффициента уплотнения обусловлена простым физическим явлением, знакомым практически каждому из нас. Для того чтобы понять сущность этого явления, достаточно вспомнить, как ведет себя вскопанная земля. Поначалу она рыхлая и достаточно объемная. Но если на эту землю взглянуть через несколько дней, то уже станет заметно, что грунт «осел» и уплотнился.

То же самое происходит и со строительными материалами. Сначала они лежат у поставщика в утрамбованном собственным весом состоянии, затем при погрузке происходит «взрыхление» и увеличение объема, а потом, после выгрузки на объекте, снова происходит естественная трамбовка собственным весом. Помимо массы, на материал будет воздействовать атмосфера, а точнее, ее влажность. Все эти факторы учтены в соответствующих ГОСТах.

Щебень, доставляемый автомобильным или железнодорожным транспортом, взвешивают на весах. При поставке водными видами транспорта вес высчитывается по осадке судна.

Как правильно пользоваться коэффициентом

Важным этапом любых строительных работ становится составление всех смет с обязательным учетом коэффициентов уплотнения сыпучих материалов. Это необходимо делать для того, чтобы заложить в проект правильное и необходимое количество стройматериалов и избежать их переизбытка или нехватки.

Как же правильно воспользоваться коэффициентом? Нет ничего проще. Например, для того, чтобы узнать, какой объем материала получится после утряски в кузове самосвала или в вагоне, необходимо найти в таблице требуемый коэффициент уплотнения грунта, песка или щебня и разделить на него закупленный объем продукции. А если требуется узнать объем материалов до перевозки, то надо будет произвести не деление, а умножение на соответствующий коэффициент. Допустим, если куплено у поставщика 40 кубометров щебня, то, значит, в процессе транспортировки это количество превратится в следующее: 40 / 1,15 = 34,4 кубометра.

Работы, связанные с полной цепочкой перемещения песчаных масс со дна карьера до строительной площадки, должны производиться с учетом относительного коэффициента запаса песка и грунта на уплотнение. Это величина, показывающая отношение весовой плотности твердой структуры песка к его весовой плотности на участке отгрузки поставщика. Чтобы определить необходимое количество песка, обеспечивающее запланированный объем, нужно этот объем умножить на коэффициент относительного уплотнения.

Помимо знания относительного коэффициента, приведенного в таблице, правильное использование ГОСТа подразумевает обязательный учет следующих факторов доставки песка на строительную площадку:

• физические свойства и химический состав материала, присущие определенной местности;
• условия перевозки;
• учет климатических факторов в период доставки;
• получение в лабораторных условиях величин максимальной плотности и оптимальной влажности.

Уплотнение песчаных оснований

Данный вид работ необходим при обратной засыпке. Например, это нужно после того, как установлен фундамент и теперь требуется заполнить грунтом или песком образовавшийся промежуток между внешним контуром конструкции и стенками котлована. Процесс производится с помощью специальных трамбовочных устройств. Коэффициент уплотнения песчаного основания равняется примерно 0,98.

Коэффициент для бетонных смесей

Бетонная смесь, как и любой другой строительный материал, монтируемый методом засыпания или заливки, требует дальнейшего уплотнения для получения необходимой плотности, а значит, и надежности конструкции. Бетон уплотняют вибраторами. Коэффициент уплотнения бетонной смеси при этом берется в пределах от 0,98 до 1.