Коэф уплотнения гравийно песчаной смеси. Коэффициент уплотнения грунта, песка, щебня

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:

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.

Высокие темпы строительства, ускоренная застройка жилых кварталов, офисных зданий заставляет задуматься о качественных характеристиках бетона. Прочный, крепкий фундамент без бетонного раствора создать невозможно. Бетон – главный соединительный, конструкционный материал в строительстве. Качество бетона напрямую влияет на прочность, срок эксплуатации конструкций. Приготовить раствор можно из песчано-гравийных смесей, уделяя внимание источнику возникновения и соблюдая необходимое соотношение компонентов.

Назначение ПГС

Песчано-гравийная смесь, или по-другому ПГС, состоит из и гравия. Подготавливается состав двумя способами:

• природным;
• искусственным.

Полученная смесь очень востребована и используется в промышленном, дорожном, жилищном строительствах:

• для ;
• для изготовления монолитных, железобетонных конструкций;
• в качестве дренажной прослойки дорожного покрытия;
• выравнивание ландшафта.

Виды, структура смеси

Пропорциональное содержание песка, гравия в составе смеси — главный критерий гравмассы. Гравия не должно быть более 75% от общей массы. Огромное значение уделяют размеру компонентов, а также проверяют на соответствие нормам стандартов. Опираясь на пропорциональное содержание компонентов, выделяют два вида песчано-гравийной семи:

• Природная (пгс). Соотношение гравия в процентах по отношению к общей массе составляет не менее 10, и не больше 95 — 1/5 всего состава. Дополнительной обработке классический состав не подвергается. Гравийную массу добывают в карьере и сразу отгружают покупателю. В основном содержание гравия 10-20% от основной массы. Процент может вырасти до 30, если смесь добывали на водоемах. Размер элементов достигает от 10 до 70 мм. При отдельной договоренности с покупателем размер может быть больше заявленного, максимальная величина 10 см.
• Обогащенная (опгс). Пропорции компонентов следующие: песок 30%, гравий до 70%. 3/4 всей обогащенной массы — гравий.

Получить обогащенный состав можно путем специальной подготовки. Соблюдая определенные пропорции, смешиваются необходимые компоненты. Результат — опгс. Учитывая процентное содержание гравия, выделяют пять групп обогащенной смеси.

• 1 группа. Процент гравия от общей массы составляет 15-25%.
• 2 группа. Количество гравия 25-30%.
• 3 группа. Содержание компонента от 35 до 50%.
• 4 группа. Процент гравия 50-65%.
• 5 группа. Гравий в количестве от 65 до 75%.

Чем больший процент гравия содержится в растворе, тем тверже получается масса. От количества гравия зависят технические характеристики раствора, параметры эксплуатации. На окончательную стоимость концентрированных гравийных соединений влияет величина и процент содержания природного камня.

По месторождению и первоначальному источнику образования натуральные гравийные смеси подразделяют:

• Овражные (горные) характерны примесью горных пород, форма природного камня остроугольная, размер различный. Неоднородность структуры данного вида не позволяет использовать овражно-горный вид для производства бетона. Широко используют смесь в качестве дренажа во время ремонта дорожных магистралей, засыпают котлованы, ямы.
• Речные (озерные). Наблюдается небольшое количество глины, ракушняка. Форма элементов обкатанная.
• Морские. Примеси содержатся в небольшом количестве, или отсутствуют. Форма камней округлая, плотная.

Озерно-речные, морские гравийные смеси используют для изготовления бетонного раствора, необходимого для строений особой прочности, заливки фундамента.

Особенности выбора массы

Во всех отраслях строительства: подготовка конструкций, заливка любого типа фундамента, требуется бетон. Ответственный подход к изготовлению бетонного раствора обеспечивает надежность, крепость конструкций. Важную роль в технологическом процессе играет соотношение компонентов.

Главный момент — правильно купить высококачественную продукцию, экономить не стоит. На бетоне отражается способ добычи материала. Обратите внимание на разнообразные примеси, структура массы не должна их содержать. Отсутствие посторонних компонентов увеличивает сцепление между гравмассой и другими составляющими раствора.

Для работы с фундаментом пользуются обогащенными смесями, так как в них количество гравия превышает содержание песка, что увеличивает плотность и уменьшает рыхлость раствора.

Степень уплотнения

Транспортировка сыпучего вещества приводит к его уплотнению. Сжатие контролируется нормативными строительными стандартами. Показательное значение, определяющее количество уменьшенного объема называется коэффициентом трамбовки (уплотнения). Стандарты уплотнения закреплены на государственном уровне.

Утрамбовка материала — естественный процесс, коэффициент зависит от массы партии. Важными моментами является качество материала и способ транспортировки. Среднестатистический показатель уплотнения равняется 1,2, согласно стандартам. Например, для песка показатель утрамбовки 1,15, для щебня — 1,1.

Показатель сжатия — важный момент в строительстве. В начале работ проводится подготовительный этап, во время которого определяется толщина, уровень, количество и другие показатели, необходимые для последующей работы. На принятие конечного результата влияет коэффициент уплотнения.

При уплотнении грунта методом трамбовки, выдерживаются главные правила. Различия по глубине вырытой траншеи выравниваются уплотнением с самых высоких отметок, постепенно переходя к более низким. Уплотнение проводится до момента достижения плотности, которую предписывают нормативы. В момент работы со смесью не допускается промерзание материалов, влажность соответствует норме. Процесс считается завершенным, когда количество ударов не превышает установленные пределы. Так называемое правило «двух контрольных ударов».

Процесс подготовки бетона

Во время индивидуального строительства смесь готовят своими руками. При небольших объемах строительства нет необходимости нанимать дорогую строительную технику. Перед началом работ стоит определить структуру, провести расчет массы, подготовить соответствующие компоненты.

Для самостоятельного замешивания понадобится следующий расходный материал и инструменты:

• запас цемента необходимой марки;
• чистая теплая вода;
• опгс;
• емкость для замеса;
• (бетономешалка);
• ведро.

Правильно выдержанное соответствие компонентов влияет на качественный результат. Для обогащенного вида стоит сделать отношение частей 8 к 1, где первое — смесь, второе — цемент. Такой коэффициент был определен методом проб и проверок, и по настоящее время активно используется опытными мастерами. Какое количество воды добавить — дело индивидуальное. Стоит ориентироваться на сухость компонентов, постепенно добавлять жидкость до достижения нужной консистенции раствора.

Цемент для раствора используют тех марок, которые обеспечивают нужную прочность. Это м300, м500, м600. В последнее время пользуется популярностью портландцемент, который обладает отличными вяжущими свойствами. При небольшом объеме работ используют бетон м400, с учетом того, что готовую смесь стоит израсходовать на протяжении двух часов.

На качественный бетон, изготовленный из пгс влияет размер природного камня. Необходимую прочность раствор приобретает при размере гравия в 8 см. Выдерживаются необходимые пропорции: 6 — смесь, 1 — цемент.

Потребность в знании точной плотности насыпных стройматериалов возникает при их транспортировке, трамбовке, заполнении емкостей и котлованов и подборе пропорций при приготовлении строительных растворов. Одним из учитываемых показателей служит коэффициент уплотнения, характеризующий соответствие укладываемых прослоек требованиям нормативов или степень уменьшения объема песка в процессе транспортировки. Рекомендуемое значение указывается в проектной документации и зависит от типа возводимой конструкции или вида работ.

Коэффициент уплотнения представляет собой нормативное число, учитывающее степень уменьшения наружного объема в процессе доставки и укладки с последующей трамбовкой (информацию об уплотнении щебня вы можете найти ). В упрощенном варианте он находится как отношение массы определенного объема, взятого при снятии проб, к эталонному параметру, полученному в лабораторных условиях. Его величина зависит от вида и размера фракций наполнителей и варьируется от 1,05 до 1,52. В случае песка для строительных работ он составляет 1,15, от него отталкиваются при расчете стройматериалов.

В итоге реальный объем поставляемого песка определяется путем умножения результатов обмера на показатель уплотнения при транспортировке. Максимально допустимое значение обязательно указывается в договоре на покупку. Возможны и обратные ситуации – для проверки добросовестности поставщиков находится объем по окончании доставки, его количество в м 3 делится на коэффициент уплотнения песка и сверяется с привезенным. Например, при транспортировке 50 м 3 после трамбовки в кузове автомобиля или вагонах на объект привезут не более 43,5.

Факторы влияния на коэффициент

Приведенное число является среднестатистическим, на практике оно зависит от множества разных критериев. К ним относят:

• Размеры зерен песка, чистота и другие физические и химические свойства, определяемые местом и способом добычи. Характеристики источника получения могут меняться со временем, по мере выемки из карьеров возрастает рыхлость оставшихся слоев, для исключения ошибки насыпная плотность и сопутствующие параметры периодически проверяются в лабораторных условиях.
• Условия перевозки (расстояние до объекта, климатические и сезонные факторы, вид используемого транспорта). Чем сильнее и дольше на материал влияет вибрация, тем эффективнее проводится трамбовка песка, максимальное уплотнение достигается при его перемещении с помощью автотранспорта, чуть меньшее – при железнодорожных перевозках, минимальное – при морских. При правильных условиях транспортировки воздействие влажности и минусовых температур сведено к минимуму.

Проверять эти факторы следует сразу, значения показателей допустимой естественной влажности и насыпной плотности прописываются в паспорте. Дополнительные объемы сыпучих веществ, обусловленные потерями при транспортировке, зависят от дальности доставки и принимаются равными 0,5% в пределах 1 км, 1% – свыше этого параметра.

Использование коэффициента при подготовке песчаных подушек и строительстве дорог

Характерной особенностью любых сыпучих стройматериалов является изменение объема при выгрузке на свободном участке или его трамбовке. В первом случае песок или грунт становятся рыхлыми, в процессе хранения частицы оседают и прилегают другу к другу практически без пустот, но все еще не соответствуют нормативным. На последнем этапе – укладке и распределении составов на дне котлована учитывается коэффициент относительного уплотнения песка. Он является критерием качества работ, проводимых при подготовке траншей и строительных площадок и варьируется от 0,95 до 1, точное значение зависит от целевого назначения прослойки и способа засыпки и трамбовки. Оно определяется расчетным путем и обязательно указывается в проектной документации.

Уплотнение засыпаемого обратно грунта считается таким же обязательным действием, как и при закладке песчаной подушки под фундаментами зданий или при обустройстве дорожного полотна. Для достижения нужного эффекта используется специальное оборудование – катки, вибрационные плиты и виброштампы, при его отсутствии трамбовку проводят ручным инструментом или ногами. Максимально допустимая толщина обрабатываемого слоя и требуемое число проходов относятся к табличным величинам, это же касается рекомендуемого минимума подсыпки поверх труб или коммуникаций.

В процессе проведения трамбовки песка или грунта их насыпная плотность увеличивается, а объемная площадь неизбежно уменьшается. Это обязательно учитывается при расчете количества закупаемого материала наряду с общими потерями на выветривание или величиной запаса. При выборе способа уплотнения важно помнить, что любые наружные механические воздействия оказывают влияние только на верхние слои, для получения покрытия с нужным качеством требуется вибрационное оборудование.

Подготавливаясь к застройке, проводят специальные исследования и тесты, определяющие пригодность участка к предстоящей работе: берут пробы грунта, вычисляют уровень залегания подземных вод и исследуют другие особенности почвы, которые помогают определить возможность (или ее отсутствие) строительства.

Проведение таких мероприятий способствует повышению технических показателей, вследствие чего решается ряд проблем, возникающих в процессе строительства, например, проседание почвы под тяжестью конструкции со всеми вытекающими последствиями. Первое ее внешнее проявление выглядит как появление трещин на стенах, а в совокупности с другими факторами к частичному или полному разрушению объекта.

Коэффициент уплотнения: что это?

Под коэффициентом уплотнения грунта имеют в виду безразмерный показатель, который, по сути, является исчислением из отношения плотность грунта/плотность грунта max . Коэффициент уплотнения грунта рассчитывается с учетом геологических показателей. Любой из них, независимо от породы, пористый. Он пронизан микроскопическими пустотами, которые заполняются влагой или воздухом. При выработке почвы объем этих пустот увеличивается в разы, что приводит к повышению рыхлости породы.

Важно! Показатель плотности насыпной породы намного меньше, чем те же характеристики утрамбованного грунта.

Именно коэффициент уплотнения грунта определяет необходимость подготовки участка к строительству. Опираясь на эти показатели, подготавливают песчаные подушки под фундамент и его основание, дополнительно уплотняя грунт. Если эту деталь упустить, он может слеживаться и под весом конструкции начнет проседать.

Показатели уплотнения грунта

Коэффициент уплотнения грунта показывает уровень уплотненности почвы. Его значение варьируется в рамках от 0 до 1. Для основания бетонного ленточного фундамента нормой считается показатель в >0,98 балла.

Специфика определения коэффициента уплотнения

Плотность скелета грунта, когда земляное полотно поддают стандартному уплотнению, вычисляется в лабораторных условиях. Принципиальная схема исследования заключается в помещении образца почвы в стальной цилиндр, который сжимается под воздействием внешней грубой механической силы - ударов падающего груза.

Важно! Наивысшие показатели плотности грунта отмечаются у пород с влажностью чуть выше нормы. Эта зависимость изображена на графике ниже.

Каждое земляное полотно имеет свою оптимальную влажность, при которой и достигается максимальный уровень уплотнения. Этот показатель также исследуют в лабораторных условиях, придавая породе разную влажность и сравнивая показатели уплотнения.

Реальные данные - это конечный результат исследований, измеряющийся по окончании всех лабораторных работ.

Методы уплотнения и вычисления коэффициента

Географическое расположение определяет качественный состав грунтов, каждый из которых обладает своими характеристиками: плотностью, влажностью, способностью к проседанию. Потому так важно разработать комплекс мер, направленный на качественное улучшение характеристик для каждого типа почвы.

Вам уже известно понятие коэффициента уплотнения, предмет которого изучается строго в лабораторных условиях. Проводят такую работу соответственные службы. Показатель уплотнения почвы определяет методику воздействия на грунт, вследствие которой он получит новые прочностные характеристики. Проводя такие действия, важно учитывать процент усиления, прикладываемого для получения необходимого результата. Исходя из этого вычитывается коэффициент уплотнения грунтов (таблица ниже).

Типология методов уплотнения грунта

Существует условная система подразделения методов уплотнения, группы которых формируются исходя из способа достижения цели - процесса выведения кислорода из слоев почвы на определенной глубине. Так, различают поверхностное и глубинное исследование. Исходя из типа исследования, специалисты подбирают систему оборудования и определяют способ его применения. Методы исследования почвы бывают:

• статическими;
• вибрационными;
• ударными;
• комбинированными.

Каждый из типов оборудования отображает метод применения силы, например пневматический каток.

Частично такие методы применяются в малом частном строительстве, другие исключительно при построении крупномасштабных объектов, возведение которых согласовано с местной властью, так как некоторые из таких строений могут оказывать влияние не только на заданный участок, но и на окружающие объекты.

Коэффициенты уплотнения и нормы СНиП

Все операции, связанные со строительством, четко регламентируются законом, потому строго контролируются соответствующими организациями.

Коэффициенты уплотнения грунтов СНиП определяет пунктом 3.02.01-87 и СП 45.13330.2012. Действия, описанные в нормативных документах, были обновлены и актуализированы в 2013-2014 годах. В них описываются уплотнения для разного рода почвы и грунтовых подушек, использующихся при возведении фундамента и строений разного рода конфигураций, в том числе и подземных.

Как определяют коэффициент уплотнения?

Проще всего определить коэффициент уплотнения грунта по методу режущих колец: металлическое кольцо выбранного диаметра и определенной длины забивают в грунт, во время чего порода плотно фиксируется внутри стального цилиндра. После этого массу приспособления измеряют на весах, а по окончании взвешивания вычитывают вес кольца, получая чистую массу грунта. Это число делят на объем цилиндра и получают окончательную плотность грунта. После чего ее делят на показатель максимально возможной плотности и получают вычисляемое - коэффициент уплотнения для данного участка.

Примеры вычисления коэффициента уплотнения

Рассмотрим определение коэффициента уплотнения грунта на примере:

• значение максимальной плотности грунта - 1,95 г/см 3 ;
• диаметр режущего кольца - 5 см;
• высота режущего кольца - 3 см.

Необходимо определить коэффициент уплотнения почвы.

С такой практической задачей справиться намного легче, чем может показаться.

Для начала забивают цилиндр в грунт полностью, после чего извлекают его из почвы так, чтобы внутреннее пространство оставалось заполненным землей, но снаружи никакого скопления грунта не отмечалось.

При помощи ножа грунт извлекают из стального кольца и взвешивают.

К примеру, масса грунта составляет 450 грамм, объем цилиндра 235,5 см 3 . Рассчитав по формуле, получаем число 1,91г/см 3 - плотность почвы, откуда коэффициент уплотнения почвы - 1,91/1,95 = 0,979.

Возведение любого здания или конструкции - ответственный процесс, которому предшествует еще более ответственный момент подготовки застраиваемого участка, проектирования предполагаемых построек, расчета общей нагрузки на грунт. Это касается всех без исключения построек, которые предназначены для длительной эксплуатации, срок которой измеряется десятками, а то и сотнями лет.

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

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.