Коэффициент уплотнения грунта. Определение плотности грунта

Коэффициент уплотнения любого сыпучего материала показывает, насколько можно уменьшить его объем при той же массе за счет трамбовки или естественной усадки. Используют этот показатель для определения количества заполнителя как при покупке, так и собственно в процессе строительства. Поскольку насыпной вес щебня любой фракции после трамбования увеличится, необходимо сразу заложить запас материала. А чтобы не закупить лишнего, пригодится поправочный коэффициент.

Коэффициент уплотнения (К у) – важный показатель, который нужен не только для правильного формирования заказа материалов. Зная этот параметр для выбранной фракции, можно прогнозировать дальнейшую усадку гравийного слоя после нагружения его строительными конструкциями, а также устойчивость самих объектов.

Поскольку коэффициент трамбовки представляет собой степень уменьшения объема, он меняется под влиянием некоторых факторов:

1. Способа и параметров загрузки (например, с какой высоты выполняется засыпка).

2. Особенностей транспорта и длительности пути – ведь даже в неподвижной массе происходит постепенное уплотнение, когда она проседает под собственным весом.

3. Фракции щебенки и содержания зерен меньшей крупности, чем нижняя граница конкретного класса.

4. Лещадность – игольчатые камни дают не такую большую осадку, как кубовидные.

От того, насколько точно была определена степень уплотнения, в дальнейшем зависит прочность бетонных конструкций, оснований зданий и дорожных покрытий.

Однако не стоит забывать, что трамбовка на площадке порой выполняется только по верхнему слою, и в этом случае расчетный коэффициент не вполне соответствует фактической усадке подушки. Особенно этим грешат домашние умельцы и полупрофессиональные строительные бригады из ближнего зарубежья. Хотя по требованиям технологии каждый слой засыпки должен укатываться и проверяться отдельно.

Еще один нюанс – степень трамбовки рассчитывается для массы, которая сжимается без бокового расширения, то есть ограничена стенками и не может расползтись. На площадке такие условия для засыпки любой фракции щебня создаются не всегда, так что небольшая погрешность сохранится. Учитывайте это при расчете осадки крупных конструкций.

Уплотнение при транспортировке

Найти какое-то стандартное значение сжимаемости не так просто – слишком много факторов на него влияет, о чем мы говорили выше. Коэффициент уплотнения щебня может указывать поставщик в сопроводительных документах, хотя ГОСТ 8267-93 напрямую этого не требует. Но транспортировка гравия, особенно больших партий, выявляет значительную разницу объемов при загрузке и в конечной точке доставки материала. Поэтому поправочный коэффициент, учитывающий его уплотнение, обязательно вносится в договор и контролируется в пункте приема.

Единственное упоминание со стороны действующего ГОСТ – заявленный показатель независимо от фракции не должен превышать 1,1. Поставщики об этом, конечно же, знают и стараются делать небольшой запас, чтобы не было возвратов.

Способом измерений часто пользуются во время приемки, когда щебень для строительства привозят на площадку, ведь заказывают его не тоннами, а кубометрами. С приходом транспорта груженый кузов нужно рулеткой обмерить изнутри, чтобы рассчитать объем доставленного гравия, а потом умножить его на коэффициент 1,1. Это позволит примерно определить, сколько кубов было засыпано в машину до отправки. Если полученная с учетом уплотнения цифра будет меньше указанной в сопроводительных документах, значит, автомобиль был недогружен. Равна или больше – можете командовать разгрузку.

Уплотнение на площадке

Приведенная выше цифра учитывается только при транспортировке. В условиях стройплощадки, где трамбование щебня выполняется искусственно и с применением тяжелых машин (виброплита, каток), этот коэффициент может возрасти до 1,52. А исполнителям необходимо знать усадку гравийной засыпки наверняка.

Обычно требуемый параметр задается в проектной документации. Но когда точное значение не нужно, пользуются усредненными показателями из СНиП 3.06.03-85:

• На прочный щебень фракции 40-70 дается уплотнение 1,25-1,3 (если его марка не ниже М800).
• Для пород крепостью до М600 – от 1,3 до 1,5.

Для мелких и средних классов крупности 5-20 и 20-40 мм эти показатели не установлены, так как они чаще используются только при расклинцовке верхнего несущего слоя из зерен 40-70.

Лабораторные исследования

Коэффициент уплотнения рассчитывается на основании данных лабораторных испытаний, где масса подвергается трамбовке и проверке на различных приспособлениях. Здесь есть свои методы:

1. Замещение объемов (ГОСТ 28514-90).

2. Стандартное послойное уплотнение щебня (ГОСТ 22733-2002).

3. Экспресс-методы с применением одного из трех типов плотномеров: статического, водобаллонного или динамического.

Результаты можно получить сразу же или по истечении 1-4 дней, в зависимости от выбранного исследования. Одна проба для стандартного испытания обойдется в 2500 рублей, всего их понадобится не меньше пяти. Если данные нужны в течение дня, используют экспресс-методы по итогам отбора как минимум 10 точек (по 850 руб. за каждую). Плюс придется оплатить выезд лаборанта – еще около 3 тысяч. Но на строительстве крупных объектов не обойтись без точных данных, а тем более без официальных документов, подтверждающих соблюдение подрядчиком требований проекта.

Как узнать степень трамбовки самостоятельно?

В полевых условиях и для нужд частного строительства тоже выйдет определить искомый коэффициент по каждому размеру: 5-20, 20-40, 40-70. Но для этого сперва понадобится узнать их насыпную плотность. Она изменяется в зависимости от минералогического состава, хоть и незначительно. Гораздо большее влияние на объемный вес оказывают фракции щебня. Для расчета можно пользоваться усредненными данными:

Фракции, мм	Насыпная плотность, кг/м3
	Гранит	Гравий
0-5	1500	—
5-10	1430	1410
5-20	1400	1390
20-40	1380	1370
40-70	1350	1340

Более точные данные плотности для конкретной фракции определяют лабораторным путем. Или взвешиванием известного объема строительного щебня с последующим несложным расчетом:

• Насыпной вес = масса / объем.

После этого смесь укатывается до того состояния, в котором она будет использоваться на площадке, и измеряется рулеткой. Снова производится расчет по приведенной выше формуле, и в итоге получают две разных плотности – до и после трамбовки. Поделив обе цифры, узнаем коэффициент уплотнения конкретно для этого материала. При одинаковом весе проб можно просто найти отношение двух объемов – результат будет тот же.

Обратите внимание: если показатель после трамбовки разделить на первоначальную плотность, ответ будет больше единицы – по сути, это коэффициент запаса материала на уплотнение. В строительстве им пользуются, если известны конечные параметры гравийной подушки и нужно определить, сколько щебня выбранной фракции заказывать. При обратном вычислении получается значение меньше единицы. Но цифры эти равнозначные и при расчетах важно только не запутаться, какую из них брать.

Коэффициент уплотнения щебня представляет собой безразмерный показатель, характеризующий степень изменения объема материала при трамбовке, усадке и транспортировке. Его учитывают при расчете требуемого количества наполнителя, проверке массы доставляемой под заказ продукции и при подготовке оснований под несущие конструкции наряду с насыпной плотностью и другими характеристиками. Нормативное число для конкретной марки определяется в лабораторных условиях, реальное не является статичной величиной и одинакового зависит от ряда присущих свойств и внешних условий.

Коэффициент уплотнения используется при работе с сыпучими стройматериалами. Нормативное число у них варьируется от 1,05 до 1,52. Средняя величина для гравийного и гранитного щебня составляет 1,1, керамзита – 1,15, песчано-гравийных смесей – 1,2 (о степени уплотнения песка читайте ). Реальная цифра зависит от следующих факторов:

• Размеров: чем меньше зерна, тем эффективнее проходит трамбовка.
• Лещадности: щебенка игольчатой и неправильной формы уплотняется хуже, чем кубовидные наполнитель.
• Длительности перевозки и вида используемого транспорта. Максимальное значение достигается при доставке гравийного и гранитного камня в кузовах самосвалов и ж/д вагонах, минимальное – в морских контейнерах.
• Условий засыпки в автомобиль.
• Способа: при ручном достичь нужного параметра сложнее, чем при задействовании вибрационного оборудования.

В строительной сфере коэффициент уплотнения учитывается прежде всего при проверке массы закупаемого сыпучего материала и засыпке оснований. В проектных данных указывается плотность скелета конструкции. Показатель учитывается в комплексе с другими параметрами строительных смесей, важную роль играет влажность. Степень трамбовки рассчитывается для щебня с ограниченным стенками объемом, в реальности такие условия создаются не всегда. Ярким примером служит засыпаемая фундаментная или дренажная подушка (фракции выходят за пределы прослойки), погрешность при расчете неизбежна. Для ее нейтрализации щебенка приобретается с запасом.

Игнорирование этого коэффициента при составлении проекта и проведении строительных работ приводит к закупке неполного объема и ухудшению эксплуатационных характеристик возводимых конструкций. При правильно выбранной и реализованной степени уплотнения бетонные монолиты, основания зданий и дорог выдерживают ожидаемые нагрузки.

Степень трамбовки на площадке и при перевозке

Отклонение в объеме загружаемого и доставляемого на конечную точку щебня – известный факт, чем сильнее вибрация при транспортировке и дальше расстояние, тем выше его степень уплотнения. Для проверки соответствия количества привезенного материала чаще всего используется обычная рулетка. После обмерки кузова полученный объем делят на коэффициент и сверяют с указанным в сопроводительной документации значением. Вне зависимости от размера фракций данный показатель не может быть меньше 1,1, при высоких требованиях к точности доставки его оговаривают и прописывают в договоре отдельно.

При игнорировании этого момента претензии к поставщику необоснованные, согласно ГОСТ 8267-93 параметр не относится к обязательным характеристикам. По умолчанию для щебня принимается равным 1,1, проверку доставленного объема проводят на пункте приема, после выгрузки материал занимает чуть больше места, но со временем он дает усадку.

Требуемая степень уплотнения при подготовке оснований зданий и дорог указывается в проектной документации и зависит от ожидаемых весовых нагрузок. На практике может достигать 1,52, отклонение должно быть минимальным (не более 10%). Трамбовку проводят послойно с ограничением по толщине в 15-20 см и применением разных фракций.

Дорожное покрытие или фундаментные подушки засыпаются на подготовленные площадки, а именно – с выравненным и утрамбованным грунтом, без значительных отклонений уровня. Первый слой формуется из крупного гравийного или гранитного щебня, использование доломитовых пород должно быть разрешено проектом. После предварительного уплотнения куски расклинцовывают более мелкими фракциями, при необходимости – вплоть до засыпки песка или песчано-гравийных смесей. Качество выполнения работ проверяется отдельно на каждом слое.

Соответствие полученного результата трамбовки проектному оценивается с помощью специального оборудования – плотномера. Замер проводится при условии содержания не более 15% зерен с размером до 10 мм. Инструмент погружают на 150 мм строго вертикально с соблюдением необходимого нажима, уровень вычисляют по отклонению стрелки на приборе. Для исключения ошибки замеры делают в 3-5 точках в разных местах.

Насыпная плотность щебня разных фракций

Помимо коэффициента трамбовки для определения точного количества требуемого материала нужно знать размеры засыпаемой конструкции и удельный вес заполнителя. Последний представляет собой отношение массы щебенки или гравия к занимаемому ими объему и зависит в первую очередь от прочности исходной породы и размера.

Тип	Насыпная плотность (кг/м3) при размере фракций:
	0-5	5-10	5-20	20-40	40-70
Гранитный	1500	1430	1400	1380	1350
Гравий		1410	1390	1370	1340
			1320	1280	1120

Удельный вес обязательно указывается в сертификате продукции, при отсутствии точных данных его можно найти самостоятельно опытным путем. Для этого потребуется цилиндрическая емкость и весы, материал засыпают без трамбовки и взвешивают до и после заполнения. Количество находят путем умножения объема конструкции или основания на полученное значение и на степень уплотнения, указанную в проектной документации.

Например, для засыпки 1 м2 подушки толщиной в 15 см из гравия с размером фракций в пределах 20-40 см понадобится 1370×0,15×1,1= 226 кг. Зная площадь формируемого основания, несложно найти общий объем заполнителя.

Показатели плотности также актуальны при подборе пропорций при приготовлении бетонных смесей. Для фундаментных конструкций рекомендуется использовать гранитный щебень с размером фракций в пределах 20-40 мм и удельным весом не менее 1400 кг/м3. Уплотнение в данном случае не проводится, но обращается внимание на лещадность – для изготовления ЖБИ требуется кубовидный заполнитель с низким содержанием зерен неправильной формы. Насыпная плотность используется при перерасчете объемных пропорций в массовые и наоборот.

Песка (К упл) знают не только специалисты, работающие в проектных организациях, но и эксплуатационники, основным видом деятельности которых является строительство. Его рассчитывают для того, чтобы сопоставить фактическую плотность на определенном участке, со значением, прописанном нормативных актах. Коэффициент уплотнения сыпучих материалов – это важный критерий, по которому оценивается качество выполнения подготовки к основным видам работ на строительных площадках.

Что это такое?

К упл характеризует плотность, которую имеет грунт на конкретном участке, относится к тому же показателю материала, который перенес стандартное уплотнение в условиях лаборатории. Именно эта цифра применяется при оценке качества проведенных работ. Такой коэффициент определяет, насколько грунт на площадке соответствует требованиям ГОСТ 8736-93 и 25100-95.

При различных работах песок может иметь разный показатель плотности. Все эти нормы прописаны в СНиП 2.05.02-85, таблица 22. Еще их обычно указывают в проектных документах, в большинстве случаев этот показатель составляет от 0,95 до 0,98.

От чего изменяется коэффициент плотности

Если не понимать, что такое трамбовка песка, то посчитать правильно количество материала при строительстве практически не возможно. Ведь нужно четко знать, как повлияли на грунт различные манипуляции. То, какой коэффициент относительного уплотнения песка мы получим в конечном итоге, может зависеть от множества факторов:

• от способа перевозки;
• насколько длинным был маршрут;
• не появились ли повреждения механического характера;
• наличие посторонних вкраплений;
• попадание влаги.

Естественно, если вы заказали песок, то просто обязаны проверить его на месте, потому как поздние претензии будут совершенно неуместны.

Зачем учитывать относительный коэффициент при строительстве дорог

Этот показатель для песчаной подушки необходимо просчитать, и объясняется это обычным физическим явлением, которое знакомо любому человеку. Чтобы это понять, вспомните, как ведет себя взрыхленный грунт. Поначалу он рыхлый и объемный. Но уже спустя пару дней осядет и станет намного плотнее.

Такая же участь ждет и любой другой сыпучий материал. Ведь его плотность увеличивается на складе под давлением собственного веса. Затем во время погрузки его взрыхляют, а уже непосредственно на стройплощадке опять происходит трамбовка песка своим весом. Кроме этого на грунт воздействует влажность. Песчаная подушка уплотнится при любых видах работ, будь то это строительство дорожного полотна, или обратная засыпка фундамента. Для всех этих факторов просчитаны соответствующие ГОСТ (8736-93 и 25100-95).

Как использовать относительный показатель

При любых строительных работах, одним из важнейших этапов считается составление сметы и подсчеты коэффициентов. Это нужно для того, чтобы правильно составить проект. Если важно узнать, как сильно уплотнится песок при транспортировке в самосвале или железнодорожном вагоне, достаточно найти в ГОСТ 8735-88 нужный показатель, и разделить на него требуемый объем.

Необходимо учитывать и то, какие именно работы предстоят. То ли вы собираетесь делать песчаную подушку под дорожное полотно, или обратную засыпку фундамента. В каждой ситуации трамбовка будет проходить по-своему.

Например, при обратной засыпке песка наполняется вырытый котлован. Трамбовку делают при помощи различного оборудования. Иногда производят уплотнение виброплитой, но в некоторых случаях требуется каток. Соответственно и показатели будут разными. Учитывайте то, что грунт меняет свои свойства во время выемки. Так что количество засыпки нужно считать с учетом относительного показателя.

Таблица величин коэффициентов уплотнения в зависимости от назначения песка.

Для чего нужен коэффициент уплотнения песка, и какое значение играет этот показатель в строительстве, знает, наверное, каждый строитель и те, кто непосредственно связан с этим нерудным материалом. Физический параметр имеет специальное значение, которое выражается через значение Купл. Параметр вычисления необходим для того, чтобы можно было прямо на месте сопоставить фактическую плотность материала на определённой площади участка с требуемыми значениями, которые прописаны в нормативных актах. Таким образом, коэффициент уплотнения песка по ГОСТ 7394 85, это важнейший параметр, на основании которого оценивается требуемое качестве подготовки к работам на строительных объектах с использованием сыпучих не рудных веществ.

Основные понятия коэффициента уплотнения

Согласно общепринятым формулировкам коэффициент уплотнения песка является значением плотности, который характерен для конкретного типа грунта на определённой площади участка к такому же значению материала, который перенос стандартные режимы уплотнения в лабораторных условиях. В конечном итоге, именно эта цифра используется при оценке качества итоговых строительных работ. Помимо вышеприведённого технического регламента, для определения коэффициента уплотнения песка при трамбовке используют ГОСТ 8736-93 , а также по ГОСТ 25100-95.

Вместе с этим нужно помнить, что в рабочем процессе и производстве каждый тип материала может иметь свою уникальную плотность, которая влияет на основные технические показатели, и коэффициент уплотнения песка по таблице СНИП указана в соответствующем технологическом регламенте СНИП 2.05.02-85 в части Таблицы № 22. Этот показатель является важнейшим при расчёте, и в основных проектных документациях указывают данные значения, которые в диапазоне расчёта проекта составляют от 0,95 до 0,98.

Как меняется параметр плотности песка?

Не имея представления, что такое требуемый коэффициент уплотнения песка, то в процессе строительства будет трудно рассчитать необходимое количество материала для конкретного технологического процесса работы. В любом случае потребуется узнать, как оказали влияние на состояние материала, различные манипуляции с нерудным веществом. Самый сложный параметр расчёта, как признают строители, это коэффициент уплотнения песка при строительстве дороги СНИП. Не имея чётких данных, невозможно проделать качественную работу в дорожном строительстве. Основные факторы, которые влияют на конечный результат показаний материала, являются:

• Способ транспортировки вещества, начиная от начального пункта;
• Длина маршрута следования песка;
• Механические характеристики, влияющие на качество песка;
• Наличие сторонних элементов и вкраплений в материал;
• Попадание воды, снега и прочих осадков.

Таким образом, заказывая песок, вам необходимо досконально проверить коэффициент уплотнения песка лабораторным путём.

Особенности расчёта обратной засыпки

Для расчёта данных берётся так называемый «скелет грунта», это условная часть структуры вещества, при определённых параметрах рыхлости и влажности. В процессе расчёта учитывается условный объёмный вес рассматриваемого «скелета грунта», учитывается расчет соотношения объёмной массы твёрдых элементов, где присутствовала бы вода, которая бы занимала весь массовый объем, занятый грунтом.

Для того чтобы определить коэффициент уплотнения песка при обратной засыпке придётся провести лабораторные работы. В данном случае будет задействована влага, которая в свою очередь будет достигать необходимый критерий показания для условия оптимальной влажности материала, при котором будет достигнута максимальная плотность нерудного вещества. При обратной засыпке (например, после вырытого котлована), необходимо задействовать трамбовочные устройства, которые под определенным давлением позволяют добиться необходимой плотности песка.

Какие данные учитываются в процессе расчёта Купл?

В любой проектной документации на объект строительства или возведении дорожного полотна указывается коэффициент относительного уплотнения песка, который необходим для качественной работы. Как видно, технологическая цепочка доставки нерудного материала- от карьера прямо на строительную площадку меняется в ту или иную сторону, в зависимости от природных условий, методов транспортировки, хранения материала и т.д. строители знают, чтобы определить требуемое количество необходимого объёма песка на конкретную работу, потребуется искомый объем умножить на величину Купл, указанную в проектной документации. Извлечение материала из карьера приводит к тому, что вещество имеет характеристики разрыхления и естественное уменьшение весовой плотности. Это немаловажный фактор потребуется учитывать, например, при транспортировке вещества на дальние расстояния.

В лабораторных условиях производится математический и физический расчет, который в конечном итоге покажет требуемый коэффициент уплотнения песка при транспортировке, в том числе:

• Определение прочности частиц, слеживаемость материала, а также крупность зерен — используется физико-механический метод расчёта;
• При помощи лабораторного определения выявляется параметр относительной влажности и максимальной плотности нерудного материала;
• В условиях естественного расположения, опытным путём определяется насыпной вес вещества;
• Для условий транспортировки используют дополнительную методику расчёта коэффициента плотности вещества;
• Учитываются климатические и погодные характеристики, а также влияние отрицательных и положительных параметров температуры окружающей среды.

«В каждой проектной документации на выполнение строительных и дорожных работ, эти параметры обязательны для ведения учета и принятия решения об использовании песка в производственном цикле.»

Параметры уплотнения при проведении производственных работ

В любой рабочей документации вы столкнётесь с тем, что будет указан коэффициент вещества в зависимости от характера проведения работ, так, ниже приведены коэффициенты расчёта для некоторых вид производственных работ:

• Для обратной засыпки котлована- 0,95 Купл;
• Для засыпки режима пазух- 0,98 Купл;
• Для обратной засыпки траншейных ям- 0,98 Купл;
• Для восстановительных работ везде оборудования подземных инженерных сетей, расположенных возле проезжей части дорожного полотна- 0,98Купл-1,0 Купл.

Исходя из вышеперечисленных параметров, можно сделать вывод, что процесс трамбовки в каждом конкретном случае, будет иметь индивидуальные характеристики и параметры, при этом будет задействована различная техника и трамбовочное оборудование.

«Перед проведением строительных и дорожных работ, необходимо детально изучить документацию, где в обязательном порядке будет указываться плотность песка для производственного цикла.»

Нарушение требований Купл, приведёт к тому, что вся работа будет признана некачественной, и не соответствовать ГОСТ и СНиП. Надзорные ведомства в любом случае смогут выявить причину дефекта и низкого качества проведения работ, где были не соблюдены требования по уплотнению песка при проведении конкретного участка производственных работ.

Видео. Проверка уплотнения песка

Технологическая карта разработана на планировку и уплотнение насыпного ПГС при выполнении работ по устройству рельефа площадки.

1.2. Организация и технология выполнения работ

К подготовительным операциям относятся: геодезическая разбивка контуров планировки и нулевой линии с установкой разбивочных знаков и реперов;

осуществление мероприятий по ограждению планируемой территории от поступления поверхностных вод;

устройство освещения площадки;

устройство временных подъездных землевозных дорог.

К основным операциям относятся:

устройство временных землевозных дорог в пределах участка планировки;

разработка грунта в планировочную насыпь;

отсыпка ПГС планировочной насыпи с разравниванием ПГС, увлажнением или подсушиванием при избыточной влажности и уплотнение ПГС.

К отделочным операциям относятся:

планировка площадки и откосов выемки, откосов и верха насыпи.

Схемы производства работ приведены на л.6,7,8 графической части.

При выполнении работ по вертикальной планировке грунт планировочной выемки частично перемещается в планировочную насыпь.

Разработка мягкого грунта и разрыхленных скальных включений планировочной выемки производится бульдозером Б-10 по ярусно-траншейной схеме с промежуточным накоплением ПГС. Вся выемка разделяется по глубине на несколько ярусов, каждый из которых, в свою очередь, подразделяется на 3 слоя по 0,10 — 0,15 м. ПГС в каждом ярусе разрабатывается траншеями шириной по 3,2 м, а разделительные стенки (перемычки) ПГС между траншеями разравниваются бульдозером после.

При первой проходке, двигаясь в сторону насыпи, бульдозер наполняет ПГС в промежуточный валик, при второй и третьей проходках бульдозера производится накопление промежуточного валика. Затем образовавшийся большой вал ПГС за один раз сталкивается под уклон в отсыпаемую насыпь. Аналогично выполняются работы по разработке ПГС всех трех слоев в траншее каждого яруса. Разработку ПГС стенок (перемычек), оставленных между траншеями, производят после разработки ПГС в смежных траншеях. Перемещаемый в насыпь ПГС укладывают и разравнивают слоями толщиной 0,35 м.

Мерзлый ПГС до начала работы бульдозера, производящего разработку ПГС, рыхлят навесным рыхлителем. Рыхление производится перекрестным способом в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Сначала выполняются продольные резы на глубину 0,30 м с шагом рыхления 0,50 м, а затем перпендикулярно к продольным резам наносятся поперечные резы глубиной 0,30 м с шагом рыхления 0,60 м. При этом эффективная глубина рыхления равна 0,20 м. Глубина, шаг рыхления уточняются на месте опытным путем.

Планировочная насыпь разбивается по площади на две карты, где в технологической последовательности чередуются следующие операции:

отсыпка и разравнивание ПГС бульдозером;

увлажнение ПГС;

выстаивание и уплотнение ПГС катком Dynapac CA4000PD.

Перемещаемый в насыпь бульдозером ПГС разравнивается тем же бульдозером круговыми проходками при движении от краев насыпи к ее середине. Проходы бульдозера выполняются с перекрытием предыдущей проходки на 0,30 м. ПГС разравнивается слоем 0,35 м. Перед укаткой каждого слоя ПГС производится увлажнение его (при необходимости) поливочной машиной ПМ-130Б. Полив выполняется в зависимости от требующегося увлажнения в несколько приемов. Каждая последующая проходка поливочной машины производится после впитывания ПГСом воды от полива предыдущей проходки.

Уплотнение ПГС должно выполняться при оптимальном содержании влаги в ПГСе. Укатка ПГС осуществляется от краев карты к ее середине. Движение катка производится с перекрытием следа предыдущего прохода на 0,30 м. Первая проходка катка выполняется на расстоянии 3,00 м от бровки насыпи, а затем прикатывается край насыпи. После прикатки края насыпи укатку продолжают круговыми проходами катка в направлении от краев насыпи к ее середине.

Величина оптимальной влажности ПГС, требующееся количество воды для доувлажнения, необходимое количество проходов катка по одному следу и толщина укладываемого слоя уточняются на месте работ пробной укаткой.

В процессе производства работ по каждому слою ПГС производится контроль его уплотнения взятием проб полевой грунтовой лабораторией.

Для движения автомобилей-самосвалов предусматривается устройство землевозных автодорог из шлака толщиной 0,30 м. Подвезенный автомобилями-самосвалами шлак разравнивается бульдозером Б-10 и уплотняется катком.

Землевозные дороги, по которым транспортируется ПГС автомобилями-самосвалами, должны постоянно поддерживаться в исправном состоянии.

Схемы укладки ПГС бульдозером

а — «от себя»; б — «на себя»; в — «отдельными кучами»; г — «вполуприжим»; д — «вприжим»

1.3. Уплотнение ПГС катком Dynapac CA4000PD

До начала уплотнения ПГС необходимо доставить на объект и испробовать грунтоуплотняющие механизмы, инвентарь и приспособления, необходимые для выполнения работ по уплотнению ПГС, завершить подготовку фронта работ.

На больших участках при выполнении работ по вертикальной планировке территории следует применять схему движения катком по замкнутому кругу. На насыпях, где исключается возможность разворота катка и устройства въездов, следует использовать челночную схему движения.

Количество ходов катка по одной полосе должно быть ориентировочно принято в пределах 3-4, затем число проходов катка по одному следу устанавливается строительной лабораторией в соответствии с требуемой проектной плотностью ПГС.

Опытное уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок производится и в результате должны быть установлены:

а) толщина отсыпаемых слоев, число проходов уплотняющих машин по одному следу, продолжительность воздействия вибрационных и других органов на ПГС и другие технологические параметры, обеспечивающие проектную плотность ПГС;

б) величины косвенных показателей качества уплотнения, подлежащих операционному контролю.

Типы и физико-механические характеристики ПГС, предназначенных для возведения насыпей и устройства обратных засыпок, и специальные требования к ним, требуемая степень уплотнения (коэффициент уплотнения — 0,95), границы частей насыпи, возводимых из грунтов с разными физико-механическими характеристиками, указываются в проекте.

Схема производства работ по уплотнению грунтов катками

а - при развороте катка на участке; б - при развороте катка со съездом с участка; 1 - оси, номера и направления проходов катка; 2 - общее направление работ на укатке; 3 - перекрытие полос при укатке; 4 - ось насыпи; 5-ширина насыпи; 6 - разворот катка; 1: т - крутизна откосов насыпи

Схема организации работ по уплотнению обратных засыпок

Уплотнение ПГС при работе на линейных участках

Оптимальная влажность ПГС в необходимых случаях достигается путем увлажнения сухих и, наоборот, осушения излишне увлажненных ПГС.

При уплотнении ПГС необходимо соблюдать следующие условия:

— производительность самоходных катков должна соответствовать производительности землеройных и транспортных средств;

— толщина отсыпаемого слоя не должна превышать величин, указанных в технических характеристиках самоходных катков;

— каждый последующий ход катка во избежание пропусков в уплотнении ПГС должен перекрывать предыдущий на 0,15 … 0,25 м.

Уплотнение ПГС укаткой следует производить при рациональном скоростном режиме работы катков. Скорости движения катка различны, причем первый и два последних прохода совершаются на малых скоростях (2 … 2,5 км/ч), а все промежуточные ходы — на больших, но не превышающих 8 … 10 км/ч. При рациональном скоростном режиме работы катка производительность его увеличивается примерно вдвое.

В случае появления грунтовых вод необходимо предусмотреть сток воды по уклону в зумпфы с последующей откачкой насосами.

1.4. Схема операционного контроля качества

Требуемое качество уплотненного слоя ПГС обеспечивается строительной организацией путем осуществления комплекса технических, экономических и организационных мер эффективного контроля на всех стадиях строительного процесса.

Контроль качества работ должен осуществляться специалистами или специальными службами, входящими в состав строительных организаций, или привлекаемыми со стороны и оснащенными техническими средствами, обеспечивающими необходимую достоверность и полноту контроля.

Производственный контроль качества работ по уплотнению грунта самоходными катками должен включать:

— входной контроль документации на материалы, а именно наличие документ о качестве ПГС содержащий информацию по п.4 ГОСТ 23735;

— операционный контроль отдельных строительных процессов или производственных операций;

— приемочный контроль выполненных работ.

При входном контроле рабочей документации должна производиться проверка ее комплектности и достаточности содержащейся в ней технической информации для производства работ.

Применяемые при возведении насыпей, устройств обратных засыпок ПГС должен удовлетворять требованиям проекта, соответствующих стандартов и технических условий. Замена предусмотренных проектом грунтов, входящих в состав возводимого сооружения или его основания, допускается только по согласованию с проектной организацией и заказчиком. Завозимый на строительную площадку грунт, предназначенный для вертикальной планировки, засыпки пазух котлованов, отсыпки корыт дорог и др., должен иметь заключение по санитарно-экологическому и радиационному обследованию.

Входной контроль включает:

— проверку гранулометрического состава грунта;

— проверку содержащихся в грунте для засыпки и устройства насыпей древесины, волокнистых материалов, гниющего и легкосжимаемого мусора, а также растворимых солей;

— изучение и анализ, содержащихся в ПГС мерзлых комьев, размер твердых включений, наличие снега и льда;

— определение влажности ПГС при помощи влагомера грунта «МГ-44»

Результаты входного контроля должны быть занесены в «Журнал входного учета и контроля качества получаемых деталей, материалов, конструкций и оборудования».

Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения строительных процессов и производственных операций и обеспечивает своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению и предупреждению. Осуществляется измерительным методом или техническим осмотром. Результаты операционного контроля фиксируются в Общих журналах работ и журналах производства работ, журналах геодезического контроля и других документах, предусмотренных действующей в данной организации системой управления качеством.

При операционном контроле проверяют: соблюдение технологии выполнения работ по уплотнению ПГС, их соответствие СНиП (соответствие типа машин, принятым в проекте производства работ, влажность и толщину отсыпаемого слоя ПГС, его однородность в отсыпке, плотность ПГС в слоях насыпи, и др.).

Приемочный контроль — контроль, выполняемый по завершении работ по уплотнению ПГС на объекте или его этапов с участием заказчика. Приемочный контроль заключается в выборочной проверке соответствия параметров законченных элементов земляного сооружения нормативным и проектным и оценке качества выполненных работ. Приемка земляных работ должна состоять в проверке:

— отметок бровок насыпи и котлована;

— габаритов насыпи;

— крутизны откосов;

— степень уплотнения ПГС;

— качества грунтов основания.

При работах по уплотнению ПГС следует организовать тщательный и систематический контроль за:

— влажностью уплотняемого ПГС при помощи влагомера грунта «МГ-44»;

— толщиной отсыпаемого слоя ПГС;

— числом прохода грунтоуплотняющих механизированных средств по грунту;

— скоростью перемещения грунтоуплотняющих механизированных средств.

Качество грунтоуплотнительных работ обеспечивают рабочие, бригадиры, мастера и производители работ. Основная обязанность бригадира, мастера и производителя работ — обеспечение высокого качества работ в соответствии с рабочими чертежами, проектом производства работ, СНиП и технологическими условиями на производство и приемку работ.

Сдача-приемка работ оформляется актами освидетельствования скрытых работ, проверки качества уплотнения по результатам испытания выполненных лабораторией с приложенным протоколом испытания. Акты должны содержать перечень технической документации, на основании которой были выполнены работы, данные о проверке правильности выполнения уплотнения и несущей способности основания, а также перечень недоделок с указанием сроков их устранения.

Состав контролируемых операций, отклонения и способы контроля

Технические требования	Предельные отклонения	Контроль (метод и объем)
1	2	3
1.Влажность уплотняемого ПГС	Должна быть в пределах, установленных проектом	Измерительный, по указаниям проекта
2.Поверхностное уплотнение:
а)средняя по принимаемому участку плотность уплотненного грунта	То же, не ниже проектной. Допускается снижение плотности сухого грунта на 0,05 т/м 3 не более чем в 10 % определений	То же, по указаниям проекта, а при отсутствии указаний один пункт на 300 м 2 уплотненной площади с измерениями в пределах всей уплотненной толщи через 0,25 м по глубине при толщине уплотненного слоя до 1 м и через 0,5 м при большей толщине; числе проб в каждой точке не менее двух
б) величина понижения поверхности ПГС (отказа) при уплотнении тяжелыми трамбовками	Не должна превышать установленной при опытном уплотнении	Измерительный, одно определение на 300 м 2 уплотняемой площади

По результатам приемочного контроля принимается документированное решение о пригодности утрамбованного грунта к выполнению последующих работ

1.5. Контроль за уплотнением насыпи методом режущих колец

Основной контроль за уплотнением насыпи в процессе производства работ производится путем сравнения объемного веса скелета грунта, отобранного из насыпи (g ск. ), с оптимальной плотностью (g ск. оп. ).

Отбор проб и определение объемного веса скелета грунта в насыпи производится при помощи грунтоотборника, состоящего из нижней части с режущим кольцом и ударника.

Грунтоотборник

а — нижняя часть грунтоотборника; б — режущее кольцо (отдельно); в — ударник с подвижным грузом

При отборе пробы грунта на его зачищенную поверхность ставят грунтоотборник в собранном виде и ударником забивают его в грунт. Затем крышку и промежуточное кольцо нижней части отборника снимают, режущее кольцо окапывают, осторожно вынимают вместе с грунтом, грунт срезают ножом вровень с нижними и верхними краями кольца. Кольцо с грунтом взвешивают с точностью до одного грамма и объемный вес влажного грунта в насыпи определяют по формуле:

где G 1 — масса кольца, г;

G 2 — масса кольца с грунтом, г;

V — обжим кольца, см 3 .

Это испытание производится трехкратно.

Также трехкратно определяют влажность испытываемого образца грунта путем высушивания навески в 15 — 20 г, взятой из каждого кольца с грунтом, до постоянной массы.

Объемный вес скелета грунта насыпи определяется по формуле:

где W вл. — весовая влажность грунта в долях единицы.

Полученный объемный вес скелета в насыпи сопоставляют с оптимальной плотностью этого же грунта. Коэффициент К , характеризующий степень уплотнения грунта в насыпи, определяют по формуле:

1.6. Контроль за уплотнением при помощи влагомера грунта «МГ-44»

НАЗНАЧЕНИЕ

Электронный цифровой измеритель влажности «МГ-44» (именуемый в дальнейшем прибор), предназначен для измерения относительной влажности грунта при помощи чувствительного радиочастотного датчика.

Определение влажности производится с использованием косвенного метода измерения, основанного на зависимости диэлектрических свойств среды от ее влажности. Увеличение диэлектрической проницаемости тестируемого образца, при неизменной температуре, свидетельствует об увеличении содержания воды в материале.

Прибор предназначается для работы в районах с умеренным климатом. По защищенности от воздействия окружающей среды, прибор имеет обыкновенное исполнение. В окружающем воздухе в месте установки прибора допускается наличие агрессивных паров и газов и паров в пределах санитарных норм, согласно нормам СН-245-71.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ

Диапазон измеряемой прибором относительной влажности грунта, %: 1-100

Предел основной абсолютной погрешности во всем диапазоне измерения влажности, %: ±1 (в указанную погрешность укладывается 90% измерений).

Время установления рабочего режима, с: 3

Время единичного измерения, сек. не более: 3

Питание прибора осуществляется от внутреннего источника +-10 постоянного тока +9 вольт.

Отсчет измеряемой относительной влажности производится по жидкокристаллическому индикатору, расположенному на передней панели индикаторного устройства.

Габаритные размеры индикаторного устройства, мм: 145´80´40

Датчика: длина электрода- 50 мм, длина корпуса датчика- 140 мм, диаметр – 10 мм

Масса, кг, не более: 0.3

Температура анализируемого грунта: -20…+60°C.

Температура окружающего воздуха от -20 до +70°C.

Изменение показаний прибора от изменения температуры окружающего воздуха на каждые 10°С относительно нормальной (20°С), в пределах от +1°С до +40°C, не превышает 0,2 значения основной абсолютной погрешности.

Потребляемая электрическая мощность прибора, не более 0,1 ВА.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ПРИБОРА

Общий принцип работы прибора состоит в следующем:

Датчик излучает направленную электромагнитную волну высокой частоты, часть которой поглощается на молекулах воды, при распространении в веществе, а часть отражается в направлении датчика. Измеряя коэффициент отражения волны от вещества, который прямо пропорционален содержанию воды, выводим значение относительной влажности на индикатор.

ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ.

При измерении, электрод погрузить в грунт.

Включить прибор кнопкой, расположенной слева на корпусе.

На дисплее Вы увидите: в первой строке название продукта первого в списке калибровок, во второй слева -значение влажности в %: «Н= ….%», справа-индикатор заряда батареи.Нажав кнопку со стрелкой «Влево», Вы переходите к списку калибровок, хранящихся в памяти прибора..С помощью кнопок «Влево», «Вправо» выбираете нужную Вам строку, нажимаете «Ввод», — на дисплее название продукта и его влажность.

Вы можете внести поправку (в пределах + — 5% с шагом 0.1%) в показания прибора в случае, если показания прибора и влажность продукта, полученная лабораторным воздушно-тепловым методом, не совпадают. Для этого выполните следующую процедуру:

Погрузите датчик в грунт, влажность которого точно известна.

Нажмите кнопку включения

Выберете в списке нужную Вам строку.

Нажмите «Ввод».

Нажмите и удерживайте кнопку с изображением стрелки «Вверх» до тех пор, пока на дисплее во второй строке между показаниями влажности и символом заряда батареи не появится значение поправки в %. Например:

Отпускайте кнопку со стрелкой «Вверх».

Кнопками, установите желаемую поправку. Одновременно с внесением поправки слева внизу меняется и значение влажности, уже скорректированное. Установив желаемое значение, жмите «Ввод», и значение поправки исчезнет с дисплея.

Форма калибровочной кривой при внесении поправки не изменяется. Происходит только параллельный перенос характеристики «вниз» -«вверх» в пределах +_ 5%.

Поправка для каждого из 99 каналов своя и независима.

Калибровка

Вы можете самостоятельно занести в память процессора и создать любую калибровочную кривую для любого типа грунта.

1. Нажмите и удерживайте кнопку «Вверх»

2. Не отпуская кнопку «Вверх» , нажмите и все время удерживайте кнопку включения

На дисплее Вы увидите:

Отпустите кнопку со стрелкой «Вверх»

Необходимо набрать код доступа к калибровке: 2-0-0-3

Эту процедуру Вы проделываете с помощью кнопок “Влево” (набор от 1 до 9 и опять от 1 до 9,каждое нажатие- увеличение числа на 1), “Вправо” (переход на следующий разряд).Набрав 2-0-0-3 , нажимайте “Ввод”

3.На дисплее Вы увидите:

U= ……V E= -.- -V

В левом верхнем углу- текущее значение напряжения с датчика. Оно меняется в зависимости от влажности грунта. В правом верхнем-значение напряжения, уже занесенное в память процессора и соответствующее набранному Вами в строке H=….% значению влажности грунта в %. Если Вы видите в правом верхнем углу прочерки, значит, значению влажности внизу слева пока не присвоено значение напряжения.

Перед занесением новой калибровки необходимо обнулить память.

Нажмите и удерживайте кнопку до тех пор, пока на дисплее не появится надпись:

Отпускаете кнопку и память свободна для калибровки на данном канале.

При этом стираются все ранее внесенные данные для этого канала.

Полностью погрузите электрод датчика в грунт, влажность которой точно известна.

Нажмите кнопку со стрелкой «Влево» или «Вправо»

Во второй строке символ Н=0.0% будет заключен с двух сторон в треугольные курсоры.

Наберите нужное значение влажности (влажность калиброванного образца, в который вставлен электрод (в строке Н= ….%)) с помощью стрелок «Влево» и, «Вправо».

Нажмите «Ввод». Одна точка внесена. При этом в правом верхнем углу индикатора в строке Е= …. появится значение напряжения датчика, попавшее в постоянную память. Минимальное количество точек-две. Максимальное – 99. Форма калибровочной хар-ки – прямая. Значения влажности 0,99 и 100 вводить нельзя. Вводите 1 и 98.

Вставьте электроды датчика в другой образец с другой влажностью (известной) и повторите процедуру.

Точная калибровка возможна в том случае, если Вы калибруете прибор по образцам, влажность которых лежит по краям интересующего Вас диапазона.

Для грунта обычно 12 -70 %%. Вносятся только целые числа. Влажность, полученную воздушно-тепловым методом необходимо округлить до целых. Процессор сам выстроит калибровочную кривую и выведет на индикацию десятые.

Если Вы хотите стереть из памяти не всю калибровку, а только отдельные точки, проделайте следующую процедуру:

Войдите в режим калибровки и начните последовательно нажимать кнопку «Влево»

Когда Вы попадаете на точку, хранящуюся в памяти, в верхней строке справа в выражении Е= -, — — V вместо прочерков возникает значение напряжения, которое соответствует значению влажности в %, набранному в нижней строке (H= ….%). Если Вы хотите эту точку стереть, не стирая остальной информации-жмите пока в выражении Е= ….,…. V вместо цифр не появятся прочерки. Сразу отпускайте кнопку, чтобы не стереть остальные точки.бозначить края полного диапазона работы.

Вы можете набрать (или изменить)в любой из 99 строк любое название калибровки, пользуясь латинским и русским алфавитами и арабскими цифрами:

Включите прибор

Кнопками “Влево”, “Вправо” необходимо выбрать нужную строку.

Нажать и держать кнопку “Ввод”, пока не появятся две строки:

Одна с алфавитами и цифрами, другая- с названием, Вами набираемым.

В строке алфавитов кнопками “Вправо”, “Влево” выбираете букву или цифру (символ, готовый ко вводу в строку названия заключен между двумя стрелками), нажимаете “Ввод” и символ сохраняется на строке названий. Стирание ранее набранного слова или ошибочного символа кнопкой “Вверх”. Одно нажатие-один стертый знак.

Когда полностью наберете название калибровки, жмите “Ввод” до тех пор, пока не вернетесь к списку калибровок с уже сохраненным названием.

1.7. Техника безопасности и охрана труда

Общие указания по ТБ при производстве земляных работ приведены в технологической карте на разработку выемок.

Участки производства работ в населенных пунктах или на территории организации во избежание доступа посторонних лиц должны быть ограждены. Технические условия по устройству инвентарных ограждений установлены ГОСТ 23407-78 .

Самоходный каток должен быть оборудован звуковыми и световыми сигнальными приборами, за исправностью которых должен следить машинист. Работать при неисправных звуковых и световых сигнальных приборах или без них запрещается. Перед началом движения машины или при торможении и остановках машинист должен подавать предупредительные сигналы.

Запрещается работать в вечернее и ночное время при отсутствии освещения или при недостаточной видимости фронта работ.

При работе по уплотнению грунта самоходными катками запрещается:

— работать на неисправных катках;

— на ходу смазывать каток, устранять неисправности, регулировать каток, входить в кабину катка и выходить из неё;

— оставлять каток при работающем двигателе;

— находиться в кабине катка или в непосредственной близости к нему посторонним лицам;

— находиться на раме катка или между катками во время их движения;

— стоять перед диском с запорным кольцом при накачивании шин;

— оставлять катки на уклоне без подложенных упоров под вальцы;

— включать вибратор при нахождении виброкатка на твердом грунте или твердом основании (бетонном или каменном).

При уплотнении грунтов в ночное время машина должна иметь габаритные световые сигналы и фары для освещения пути движения.

После окончания работы машинист должен поставить машину на место, отведенное для ее стоянки, выключить двигатель, перекрыть подачу топлива, в зимнее время слить воду из системы охлаждения во избежание ее замерзания, очистить машину от грязи и масла, подтянуть болтовые соединения, смазать трущиеся части. Кроме того, машинист должен убрать пусковые приспособления, тем самым, исключив всякую возможность запуска машины посторонними лицами. На время стоянки машина должна быть заторможена, а рычаги управления поставлены в нейтральное положение. При передаче смены необходимо сообщить сменщику о состоянии машины и всех обнаруженных неисправностях.

При производстве грунтоуплотнительных работ должны быть приняты меры, предотвращающие опрокидывание машин или самопроизвольное перемещение их под действием ветра или при наличии уклона местности. Не разрешается пользоваться открытым огнем для разогрева узлов машины, а также работать на машинах при течи в топливных и масляных системах.

При уплотнении грунта двумя и более самоходными машинами, идущими одна за другой, расстояние между ними должно быть не менее 10 м.

Перемещение, установка и работа грунтоуплотняющей машины вблизи выемки с неукрепленными откосами разрешается только за пределами, установленными проектом производства работ. При отсутствии соответствующих указаний в проекте производства работ расстояния по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опор машин должны соответствовать указанным в таблице

Понравилось это.