Лучшие методы уплотнения песка под фундамент: как выбрать правильный способ

Для уплотнения песка под фундамент рекомендуется использовать виброплиты или катки, которые обеспечивают равномерное и эффективное сжатие материала. Важно выполнить процесс уплотнения в несколько этапов, добавляя песок слоями толщиной 10-15 см и тщательно обрабатывая каждый слой.

Кроме того, для достижения наилучшего результата можно использовать воду, которая увлажняет песок и способствует его лучшему сцеплению и уплотнению. Таким образом, правильное применение этих методов гарантирует надежную основу для фундамента.

Уплотнение и трамбовка песка виброплитой

Виброплиты относятся к строительному оборудованию для утрамбовки сыпучих материалов (песок, грунт, мелкий щебень, гравий и прочее). Создавая многочисленные вибрационные удары, можно получить твёрдую поверхность для укладки финишного покрытия.

Виды виброплит

В зависимости от типа двигателя, виброплиты бывают бензиновыми, дизельными или электрическими.

1. Виброплиты с бензиновыми двигателями предназначены для работ на открытых площадках. Они способны развивать мощность до 13 л.с и обеспечивать производительность порядка 1000 м2 за один час работы. Максимальная глубина утрамбовки составляет около 1000 мм.
2. Модели с дизельным двигателем подходят для больших объёмов работ на строительных площадках. Они способны развивать мощность до 25 л.с. и обрабатывать до 1600 м2 поверхностей. Благодаря высокой мощности, уплотнение виброплитой песка может происходить на глубину до 1500 мм.
3. Электрические виброплиты приводятся в действие от электромотора, для питания которого потребуется подача напряжения 220 В или 380 В. Вследствие этого применение таких плит ограничено. Одно из преимуществ электрических моделей – это возможность их использования внутри закрытых помещений, поскольку во время работы они не выделяют вредные газы. Мощность у электрических моделей небольшая – 3-4 л.с. Этого хватает, чтобы выполнять трамбовку песка виброплитой на глубину до 300 мм. За один час работы можно обрабатывать до 650 м2.

В зависимости от возможного направления движения, плиты делятся на две группы:

• прямоходные виброплиты могут двигаться только в одном направлении; для его изменения им нужно свободное пространство. Эта техника подходит для работ на больших площадях;
• реверсивные плиты могут перемещаться в прямом и обратном направлении без изменения своей ориентации на рабочей поверхности. Хорошо подходят для работ в местах с ограниченным пространством.

Как правильно пользоваться виброплитой?

Перед эксплуатацией виброплиты нужно выполнить её визуальный осмотр и убедиться в целостности всех конструкционных элементов. При необходимости, произвести дозаправку дизтопливом или бензином. Для электрических виброплит важно убедиться в целостности питающего кабеля. Перед запуском техники её нужно установить на ровной поверхности и воспользоваться стартером либо кнопкой запуска.

Чтобы сделать трамбовку виброплитой правильно, нужно придерживаться следующего алгоритма работы:

• провести предварительное выравнивание и очистку участка;
• песок нужно засыпать ровным слоем и проводить уплотнение в несколько этапов;
• песок не должен быть полностью сухим или слишком влажным;
• во время работы с виброплитой оператор постоянно должен находиться сзади, особенно, когда выполняются повороты (это позволит избежать травм);
• соблюдать продолжительность рабочего цикла – около 40 минут работы и 10-20 минут перерыва (это позволит избежать перегрева техники).

Чтобы получить хороший результат работы, нужно следить, чтобы коэффициент трамбовки песка виброплитой составлял порядка 0.95-0.98. Рекомендуется проводить уплотнение слоями, толщина которых не превышает 350-400 мм. Необходимое уплотнение достигается за 3-4 прохода.

Какую плиту выбрать для трамбовки песка?

При покупке виброплит учитывают следующие их параметры:

• вес техники;
• сила вибрационных колебаний;
• площадь рабочего основания;
• мощность привода.

От этих параметров зависит сила и давление, с которым техника будет воздействовать на уплотняемый строительный материал. Условно виброплиты делятся на три категории:

• Лёгкие – эта техника оснащается маломощными двигателями внутреннего сгорания или электромоторами, мощность которых составляет порядка 3 л.с. Виброплиты имеют вес около 75 кг, они способны создавать вибрационные колебания с силой в 10 кН, чтобы выполнять трамбовку песка на глубину до 200 мм.
• Универсальные – эти модели предназначены для уплотнения песка на глубину до 300 мм. Они имеют вес 65-90 кг, их рабочий механизм приводится в действие от дизельных/бензиновых двигателей мощностью около 5-7 л.с. Он способен создавать колебания с силой до 30 кН.
• Среднетяжёлые – это высокопроизводительная техника, предназначенная для выполнения больших объёмов работ. Учитывая большой вес таких виброплит, их оснащают реверсом, чтобы уменьшить физические усилия, которые должен прикладывать оператор для выполнения работы с виброплитой. Среднетяжёлые модели весят около 90-150 кг, они могут создавать колебания с силой до 30 кН, что обеспечивает возможность уплотнения слоя песка толщиной около 500 мм.

Как правильно трамбовать песок виброплитой?

Многие начинающие строители задаются вопросом, как трамбовать песок виброплитой, чтобы получить ровное и хорошо уплотнённое основание для укладки тротуарной плитки или асфальтобетонной смеси. Для этого нужно:

• удалить мусор с базовой поверхности;
• выровнять её;
• засыпать ровный слой песка;
• разровнять его и немного смочить (смачивают до тех пор, пока при сжатии он не перестаёт рассыпаться);
• выполняют 3-4 прохода виброплитой;
• проверяют насколько хорошо уплотнён слой песка и, при необходимости, делают ещё 1-2 дополнительных прохода;
• достигнув необходимого уплотнения, засыпают ещё один слой песка и проводят уплотнение по приведённой схеме.

Завершив уплотнение всех слоёв, проводят проверку степени уплотнения всей песчаной прослойки. Коэффициент уплотнения песка при трамбовке виброплитой должен находиться в пределах значений 0.95-0.96.

Важно! Если песок не увлажнить, во время его трамбовки будет много пыли. Это вредно для здоровья оператора, а также приводит к частым перегревам плиты.

Если планируется заливка бетонного основания, трамбовка песка происходит следующим образом:

• выравнивается и очищается базовая поверхность;
• засыпается начальный гравийный или щебневый слой с последующей трамбовкой;
• насыпается песчаная подушка в два слоя, каждый из которых увлажняют и трамбуют.

Техника безопасности при работе с виброплитой

Чтобы исключить травмы при уплотнении песка виброплитой нужно придерживаться следующих правил:

• установка плиты должна проводиться двумя работниками;
• перед проведением работ нужно убедиться, что на площадке не проложены электрические кабели;
• во время трамбовки нужно держаться на безопасном расстоянии от подвижных элементов техники;
• виброплиту нужно удерживать ровно, чтобы избежать её опрокидывания;
• во время работы возле склонов их нужно предварительно обследовать, чтобы убедиться в отсутствии вероятности обвала.

Где купить виброплиту

Компания «Индастри» предлагает большой выбор виброплит под любые задачи. Мы поможем определиться с подходящей моделью по весу и мощности. Наша техника проста в эксплуатации и обслуживании и обеспечивает необходимый коэффициент уплотнения песка виброплитой за минимальное число проходов. Благодаря этому вы потратите меньше времени на реализацию запланированной работы и снизите физические нагрузки на операторов.

Все об уплотнении песка: сущность и цели, проверка, расчет коэффициента, нормативные значения

Песок относится к сыпучим материалам из осадочных горных пород и минералов, с зернами от 0.05 до 3-5 мм. Это распространенный материал, который широко используется в строительстве, промышленности и других областях деятельности. При всех плюсах – воздухо- и водопроницаемости, экологичности, доступности и низкой стоимости, у него есть и минусы.

В первую очередь это касается рассыпчатости и вымываемости. Чтобы компенсировать эти недостатки, при работе с песком проводят его искусственное трамбование с целью увеличить плотность и устойчивость общего массива. Рассмотрим подробнее вопрос об уплотнении песка: зачем нужно, от чего зависит, как производится и проверяется, также какой песок для обратной засыпки фундамента можно использовать.

Необходимость уплотнения песка

• усадка – проседание песчаной массы под собственным весом или под давлением постройки, транспорта и т. д.;
• просадка – потеря объема из-за вымывания, разрушения частиц глины и слабых пород, разложения органических примесей
• вспучивание – поднятие песка грунтовыми или атмосферными водами.

И если для насыпных дорожек и площадок это не имеет значения, то для подушек под магистраль или фундамент подобные явления крайне нежелательны. Очевидно, что проседающее или вспучивающееся дорожное покрытие или основание дома отнюдь не способствую надежности конструкции и в дальнейшем могут послужить причиной ее разрушения. Таким образом получается, что главной целью уплотнения песка являются:

• обеспечение устойчивости и прочности песчаного основания;
• достижение оптимальных показателей влажности;
• снижение риска деформационных процессов в грунте или конструкции.

Надежное сцепление обеспечивается за счет перераспределения песчинок и более плотного смыкания их друг с другом. При этом предпочтение отдается обогащенному горному или дробленному песку, так как его зерна обладают неровными гранями с шероховатой поверхностью, поэтому их адгезивные свойства (сцепляемость) выше, чем у окатанного речного или морского песка.

Область применения трамбовки

Уплотнение песка требуется везде, где от его устойчивости и прочности зависит качество дальнейших работ – в жилом, промышленном, военном строительстве, при прокладке дорожных полотен. Однако можно выделить несколько областей применения трамбовки песка, где надежность уплотнения имеет первостепенное значение:

• Автодорожное строительство. Это могут быть проселочные, городские дороги, высокопоточные магистрали и различные шоссе. Для создания прочного, долговечного грунтового, бетонного или асфальтового покрытия каждый слой дорожного полотна, включая песчаную отсыпку, обязательно утрамбовывают. Это позволяет равномерно распределить весовую и вибрационную нагрузку по всей площади дороги. Если уплотнение было произведено некачественно, подвижки грунта и песчаного массива приведут к разрушению остальных слоев покрытия.
• Железные дороги. Железнодорожные пути всегда подвергаются колоссальным нагрузкам из-за высокой интенсивности движения грузовых, пассажирских и технических составов. Насыпь для железных дорог делают многослойной, с обязательной массивной подушкой из песка. Она служит для гашения сильных вибраций, дренажа и фильтрации грунтовых и атмосферных вод, а также для предотвращения эрозии прилегающего грунта.
• Аэродромы и порты. Развитие технологий и международные отношений приводит к тому, что ежегодно возрастает пассажирский и грузовой поток, проходящий через воздушные или морские пути. Многие старые объекты инфраструктуры не справляются, что приводит к быстрому выходу площадок из строя. Поэтому при реконструкции или строительстве новых сооружений, обустройства взлетно-посадочных полос и причалов утрамбовке песка уделяется много внимания.
• Возведение фундаментов. Основание любого здания – это несущий элемент конструкции, который служит для устойчивости и распределения нагрузки по всей площади. В сейсмонеустойчивых регионах фундамент выполняет функции сейсмической защиты. То есть от качества закладки основания зависит срок службы постройки. Поэтому утрамбовка песка производится в соответствие с самыми строгими требованиями и применением уплотнительной спецтехники.

Для лучшего понимания, насколько важно уплотнение песка, приведем такой пример. При увеличении интенсивности уплотнительных работ всего лишь на 1% прочность утрамбовываемой массы возрастает на 10-20%. В зависимости от того, где используется песок – на малом и крупном объекте, для каких целей (для строительства забора или нового цеха), финансовых возможностей производителя работ, определяются способы и оборудование для трамбования.

Способы трамбовки песка

Существует несколько классификаций трамбовки любых грунтов – песка, почвы, щебня. По способу проведения можно выделить два основных:

• Ручной. Речь идет о применении небольших инструментов, причем они могут быть как фабричного производства, так и сделанными самостоятельно (обычное бревно или брус с квадратным основанием). Главной движущей силой является сам человек. Разумеется, качество и скорость работ будут низкими и подойдут лишь для обработки небольших площадей: при возведении фундамента для дачного дома, кирпичного забора, прокладки дорожек или отсыпки площадок.
• Механизированный. Для трамбовки используется специальная техника как малогабаритная (виброноги, виброплощадки), так и крупная – разнообразные катки и вибрационные машины. Способ применяется для работы на больших объектах, так где требуется уплотнять песок, укладываемый в несколько слоев, каждый из которых может составлять от 25 до 70 см.

Кроме того, различают виды трамбовки по принципу действия – статическая и вибрационная. В первом случае уплотнение песка производится под воздействием веса инструмента. При этом верхние слои, подвергаясь давлению, образуют эффект «распора», заклинивая частицы между собой и препятствую трамбовке нижних слоев. Такой тип характерен для ручного инструмента, а также для некоторых видов спецтехники, например, для катков на пневматических шинах или с гладкими вальцами.

Оборудование, работающее по вибрационному типу, оснащается эксцентриковым грузом. Вращаясь, он создает ударную вибрацию, которая передается от верхних к нижним слоям песка. При этом трение между частицами уменьшается, и они легко перераспределяются в максимально плотный конгломерат. Таким образом вибрационные машины добиваются уплотнения глубоких слоев, что невозможно для статического оборудования.

Коэффициент уплотнения песка

Особенность сыпучих материалов, в том числе и песка, заключается в их способности давать усадку под воздействием собственного веса при хранении, а также из-за вибраций и тряски во время транспортировки. Приведем простой пример: поставщик отгрузил покупателю 50 кубометров песка. Но по прибытии объем продукции составил всего 43.5 кубометра.

Вот для таких случаев, кроме насыпной плотности материала, необходимо знать и коэффициент его уплотнения. По ГОСТ 7394-85 этот показатель у песка для строительных работ равен 1.15. Умножив объем 43.5 на число 1.15 мы получим те самые 50 кубических метров песка, которые отгрузил поставщик.

Таким образом, коэффициент уплотнения песка – это нормативный показатель, который может составлять от 1.05 до 1.52. Для обратной засыпки (при заполнении фундаментов и котлованов) этот показатель варьируется от 0.95 до 0.98-1. Число зависит от фракции, состава и качества песка, получают его в лабораторных условиях, а потом используют как эталон для вычисления усадки материала определенного объема и соответствия плотности утрамбовываемого песка действующим стандартам и нормативам (ГОСТ 8736-93, ГОСТ 25100-95, СНиП 2.05.02-85 и т. д.).

Проверка уплотнения песка

Главная цель проверки уплотнения песка – контроль качества работ по трамбовке. Можно выделить два вида проверки:

• косвенный, с помощью экспресс-методов, которые позволят определить физико-механические характеристики материала и получить коэффициент уплотнения;
• прямой – испытания проб в лабораторных условиях.

Разумеется, лабораторные исследования необходимы и дают более точные результаты, однако у них есть и недостатки – высокая стоимость и длительность проверок. Поэтому на месте часто используют косвенные способы и только сравнивают полученные данные с лабораторными (кроме максимальной плотности, сюда входят гранулометрический состав, влажность, пластичность и т. д.).

Для измерений могут использовать следующее оборудование:

• электромагнитные плотномеры (фиксируют сопротивление материала для вычисления его плотности);
• динамические электронные плотномеры (определяют динамический модуль упругости методом штампа);
• пенетрометры (измеряют силу реакционного сопротивления при нагрузке).

Так как плотность песка зависит от многих факторов, то коэффициент уплотнения вычисляют на каждой стадии действий с этим материалом – при добыче, хранении, перевозке и при выгрузке на строительной площадке. Проверяют показатель весовым или объемным методом, в зависимости от имеющегося оборудования.

Факторы, влияющие на степень уплотнения песка

С момента добычи песка в карьере или путем дробления до его утрамбовки проходит немало времени, что приводит к изменениям в его составе, свойствах и плотности. На последнюю сильное влияние оказывают следующие факторы:

• Количественный и качественный состав примесей (глинистые и пылевые частицы, зерна слабых пород, остатки органических веществ). Самой близкой к эталонным параметрам является плотность обогащенного или чистого песка.
• Объем впитавшейся влаги. Чем выше влажность, тем ниже коэффициент уплотнения.
• Способ перевозки – грузовым, железнодорожным или водным транспортом. Разница в вибрационном и ударном воздействии сказывается на степени усадки материала.
• Длительность маршрута. Чем дольше длится транспортировка, тем плотнее спрессовывается песок.

При трамбовке песка с помощью спецтехники материал насыпают частями, то есть используется послойное уплотнение. Машины обрабатывают каждый слой не менее 12-30 раз, в зависимости от вида работ и модуля крупности песка. В таком случае решающее значение будет иметь лишь состав и количество примесей, так как они могут сделать песок слишком пластичным, что ухудшает уплотнение нижних слоев.

Идеальная трамбовка песка под фундамент советы и инструкции для самостоятельной работы

Трамбовка песка под фундамент – это процесс уплотнения смоченного слоя песка, с помощью ручных или механических изделий, с целью получения плотного и жесткого основания.

Павел Усманов
Архитектор

Где требуется применение трамбования песка

1. «Подложки» под базис, в виде песчано – щебневой «подушки».
2. Подстилающего слоя пола по грунту.
3. Монтажа «дорожной одежды» из тротуарной плитки.

1. Песчаный грунт

Этот тип грунта фактически не удерживает в себе воду. Это происходит за счет постоянных воздушных расстояний между зернами не утрамбованного песка. Влажный песок, при замерзании выталкивает воду из себя в нижние слои, поэтому морозного пучения не происходит.

На песчаном грунте можно строить загородные малоэтажные дома. Он подходит, как для легких каркасных сооружений, так и для солидных двухэтажных коттеджей.

Отсутствие выраженного морозного пучения такой почвы значительно облегчает эти задачи. Песчаный грунт-, хорошее основание для малоэтажного дома.

При этом трамбовать каждый слой песчаного основания в траншее под фундамент, перед началом строительства, все равно необходимо.

2. Фундамент с песчаной «подушкой»

Песчано — щебневую «подушку», создают под всей площадью фундамента. Для нее используют чистый, мытый, сеяный, речной или карьерный песок в средней фракции от 2 до 2.5 мм.

Вначале стелется геотекстиль, чтобы отсечь «подушку» от грунта, далее создается подстилающий слой песка, с толщиной по проекту в 15 – 20 см. Песок увлажняется капельным способом из распылителя, потом трамбуется. Далее идет слой гранитного щебня, который так же уплотняется трамбовкой.

Такая «подушка» создает под фундамент, надежное основание, которое за счет своей стабильной конфигурации поддерживает его «подошву». Такой подстилающий слой, под фундамент загородного дома, надо ставить на всех видах грунтов кроме скалистого и крупнообломочного. Речь идет о ленточном и плитном базисах. Толщина каждого слоя подсыпки «подушки» прописывается в проекте.

• Подстилка для полов
• Укладка тротуарной плитки
• Оборудование для трамбовки
• Виброплиты
• Виброкатки
• Расчет стоимости

3. Подстилка для полов

Когда в доме или ином здании устраивают пол по грунту, песчано – щебневая «подушка» и там выступает, как подстилающий слой. По конструкции подсыпки, она такая же, как и под фундаментом, отличие только в индивидуальной толщине слоев. Подстилающие слои песка так же смачивают и тщательно проходят трамбовкой.

Для подстилки полов так же следует использовать карьерный или речной, мытый и сеяный песок средней фракции. После обработки и очищения карьерный песок, по качеству, близок к речному.

4. Укладка тротуарной плитки

Для монтажа тротуарной плитки так же применяется песчано – щебневая «подушка». Из песка в ней состоит первый и финишный слой. Промежуточный слой подсыпки делается из гранитного щебня. В каждом случае толщина «подушки» индивидуальна, и определяется проектом.

Не редки случаи, когда из-за пучинистости почвы необходимо ее убирать на большую глубину. Тогда приходится компенсировать убранное, подсыпкой «подушки», и тщательно трамбовать все ее слои. При этом необходимо последовательно, каждый слой почвы подсыпки смачивать из распылителя.

Для хорошего связывания крайнего слоя песка, туда иногда добавляют сухой цемент. Тогда после смачивания, трамбовки и высыхания, цемент в песке, как грунт станет надежной основой.

Оборудование для трамбовки

Инструменты для трамбовки песка бывают ручные и механические. Ручным инструментом выполняется трамбовка мест малой площади, в которые не попасть с механическими приспособлениями.

Фото 1. Трамбовка песка

1. Ручное

Оно состоит из вертикального штатива — швеллера, на который сверху закреплена Т – образная рукоять с двумя ручками, и снизу приделана горизонтальная металлическая пластина – «лапа». В виде штатива можно применить металлический швеллер, или обычный брус. Трамбовка песка выполняется «лапой».

Все устройство весит от 5 до 10 кг. С штативом из швеллера ее вес может доходить до 15 – 20 кг. Применение швеллера оправдано, прочностью штатива и дополнительным весом инструмента.

Работать с инструментом нужно следующим образом. Трамбовка поднимается за рукояти и опускается, нанося удар по почве. Тем самым происходит ее уплотнение.

2. Вибротрамбовка: выбор оборудования

Трамбовка больших участков песка, выполняется «виброногой». Ее двигатель работает на бензине или дизеле. Когда его включают, плита под ним, начинает вибрировать, и вертикально передает эти усилия на песчаное основание. Из расстояний между зернами песка выгоняется воздух. Тем самым песок уплотняется.

Принцип работы схож с ручной трамбовкой, но эффект значительно выше. Песок трамбуется на глубину дов 20 см. Размер плиты вариативен, но обычно он от 30х303 см. Обычно это устройство применяют там, где нет возможности, использовать более габаритное оборудование для трамбования песка.

Фото 2. Песок для фундамента

Виброплиты

Они состоят из рамы, двигателя, корзины с центральным валом, и трамбующей плиты. Рукояти управления виброплитой отнесены назад на штативе рамы.

Агрегат двигают вперед – назад, переридавая вибрацию песку. Его фракции от ударов уплотняются между собой, выгоняя из пространства между ними частицы воздуха.

• Дизельные виброплиты
• Бензиновые.
• Электрические.
• Гидравлические.
• С дистанционным контролем работы.

Каждая указанная виброплита отличается друг от друга по размеру, конструкции и весу. Для уплотнения песчаной почвы под фундамент необходима самая легкая виброплита.

Фото 3. Песок для строительства фундамента

Виброкатки

1. С ручным контролем работы, отнесенным назад на раме.
2. Одновальцовый самодвижущийся виброкаток с кабиной для водителя. Сзади у него расположены колеса, спереди идет тяжелый трамбующий вибрационный вал. Ширина уплотняющего вальца 2.1 метр.
3. Двухвальцовый виброкаток с местом для водителя. Каждый из вальцов, обладает вибрационными свойствами. Их можно включать, как отдельно, так и одновременно. Ширина вальца 1.2 метра.
4. Двухвальцовый виброкаток для работы в траншее с дистанционным управлением. Его применяют для трамбования песка в траншеях, куда нет доступа большой самоходной технике.

Уплотнение песчаной почвы происходит от вибрации подошвы виброплиты или вальцов самоходных виброкатков.

Специалисты компании «Домостроительные технологии Павла Усманова», тактично сообщают. Для контроля качества вибротрамбовки используют динамический плотномер Д 51. Стержень прибора погружаем в почву, по верхнюю риску, и начинаем наносить удары грузиком по стержню пока он не погрузится на расчетную глубину.

Удары считаются, потом их количество сверяется по специальной таблице. Пример. Значение равное 18 ударам, показывает «Купл» (коэффициент уплотнения) 0.96 К/НР. Он считается допустимым для песка.

Проверку качества вибротрамбовки для гарантии лучше проводить в нескольких местах уплотненной почвы. Если значения прибора находятся в допустимом диапазоне, то вибротрамбовка проведена хорошо.

Расчет стоимости

Стоимость работы по вибротрамбовке почвы, у профессиональных монтажников, прописана в смете. В каждой компании вибротрамбовка оценивается по-своему. Маленькие компании берут за работу дешевле, крупные по дороже. Разница в цене автоматически формирует разное качество работ.

Где дешевле качество получается спорное, у крупных строительных компаний там, где дороже, качество профессиональное. Среди крупных компаний стоимость этих работ примерно одинаковая, плюс – минус 10% от сметы.

Для получения точных цифр, следует просто позвонить и потом приехать в наш СМР отдел. Там вы сможете согласовать изготовление предварительной сметы на этот вид работ.

Фото 4. Песчаная подушка

Если вы самостоятельно строитесь, то для разовых работ, некоторое оборудование для уплотнения почвы, вам проще взять в аренду, чем покупать.

Обратившись в компанию «Домостроительные технологии Павла Усманова», вы получите качественные и профессиональные строительные услуги. Мы работаем для вас в Москве и Санкт – Петербурге.