Для проверки плотности трамбовки песка под фундамент можно использовать метод стандартной весовой ямы. Этот метод заключается в выемке пробы песка на определенной глубине и последующем взвешивании, что позволяет определить его объем и плотность. Затем необходимый объем песка сопоставляется с массой пробы, что даёт возможность вычислить фактическую плотность трамбовки.
Кроме того, можно использовать метод вибрационного тестирования. Этот метод основан на измерении частоты колебаний, вызываемых вибратором, и её зависимости от плотности песка. Сравнив полученные данные с эталонными значениями, можно оценить степень уплотнения песка под фундаментом.
Коэффициент уплотнения песка
Знание точной плотности насыпных строительных материалов необходимы тогда, когда появляется потребность их транспортировать, трамбовать либо заполнить различные емкости. Важным показателем, который используется при расчетах, является коэффициент уплотнения. Использование данного коэффициента позволяет определить соответствие установленных норм, нормативов, характерных для вышеотмеченных моментов. Значение коэффициента и других характеристик отмечается в проектной документации и определятся конструктивными особенностями и видом работ.
Расчет значения коэффициента
Коэффициент уплотнения песка отображается в виде нормативного числа. Оно является показателем уменьшения общего объема используемого материала в процессе его перемещения, наполнения емкостей, трамбовки и других моментах. При расчетах можно использовать формулу в упрощенном виде. Данная формула представляет собой расчет отношения веса, зависящего от используемого объема к тому параметру, который был получен в лабораторных условиях.
Параметр, получаемый в лабораторных условиях, определяется размером фракцией и используемого наполнителя. Показатели данного параметра находятся в пределах диапазона от 1.05 до 1.52. Если говорить о строительном песке, значение коэффициента в этом случае составляет 1.15. Характеристика имеет важное значение при составлении смета используемых материалов.
Действительный объема песка необходимо высчитывать благодаря умножению показателя уплотнения в процессе перемещения на те результаты, которые были получены в результате обмера. Возможный диапазон отмечается в договоре, регламентирующим приобретение строительных материалов.
На практике встречаются и другие случаи, когда для того, чтобы проверить поставщика, планируемый объем материала необходимо разделить на коэффициент уплотнения песка, после чего нужно сверить полученное значение с тем, которое должно соответствовать реальному значению.
К примеру, 50 м3 песка трамбуется в кузов автомобиля таким образом, что действительный объем материала получается 43,5 м3.
Нормативные значения
Коэффициент уплотнения песка зависит от массы материала, которая может отличаться в зависимости от используемого объема и эталонного значения, указываемого в проектной документации. За счет проведения лабораторных исследований получается определить эталонные значения плотности. Из основных нормативных документах, в которых указаны требования и значения параметров, характеристик, следует отметить такие, как:
- ГОСТ 8736-93;
- ГОСТ 25100-95;
- ГОСТ 7394-85;
- СПиН 2.05.02-85.
В проектной документации можно ознакомиться с дополнительными требованиями и рекомендациями. В представленной таблице видно, что коэффициент уплотнения находится в пределах диапазона от 0.95 до 0.98 от его начального значения.
Нормативы для типичных видов работ
Характер манипуляций | Значения коэффициента уплотнения |
Восстановительные работы траншей возле дороги и других инженерных сооружениях | 0.98-1 |
Обратная засыпка инженерных коммуникаций | 0.98 |
Заполнение пустых пазух | 0.98 |
Повторное заполнение котлована | 0.95 |
За номинальное значение берется структура в твердой форме, которая имеет известные значения таких показателей, как влажность и рыхлость. Объемный вес представляет собой связь массы частиц в твердой форме, находящихся в песке и потенциального веса смеси, которая могла быть использована для заполнения грунта.
Для того, чтобы определить плотность, характерную для речного сырья, строительного либо карьерного, свойства веществ направляются на исследования в лаборатории.
Влияющие факторы
Значения, которые были указаны выше, являются средними показателями. Их конкретной значение зависит от особенностей сложившейся ситуации. Из основных факторов, которые могут влиять на значения, следует выделить такие, как:
- Размеры песочных зерен, как химические, так и физические свойства используемого материала, место добычи материала и его свойства. Следует отметить, что свойства места, где осуществляется добыча песка, со временем также могут изменяться. Вот почему все параметры должны регулярно исследоваться в лабораториях;
- Условия перемещения материала до назначенного места, как климатические факторы, так и погодные, тип транспорта, в котором осуществляется транспортировка материала. Исследования показывает, что максимальная трамбовка наблюдается в случаях, когда транспортировка материала осуществляется за счет использования автомобильной техники, минимальная трамбовка – при транспортировке материала за счет использования железнодорожного транспорта.
Данные факторы должны проверяться сразу, после чего полученные значения должны быть занесены в проектную документацию. Дополнительные параметры, связанные с возможной потерей материала, определяются дальностью до назначенного места и принимаются, как 0,5% в пределах 1000 метров и более 1% в пределах больших данного расстояния.
Коэффициент относительного уплотнения
Показывает отношение плотности частиц после того, как они хранились определенный период времени либо были доставлены в назначенное место. При определенной норме данного значения, которое, как правило, определяется изготовителем, можно вычислить значение коэффициента без проведения исследования в лабораториях.
При добыче
Плотность материала определяется глубиной, с которой осуществляется его добыча, типом используемого котлована, погодными и климатическими факторами. Используя табличные данные можно определить параметра песка в условиях конкретной ситуации.
Характер полотна земли | Глубина земляного полотна | С усовершенствованным полотном | Облегченная форма полотна | ||
Климатические зоны | |||||
1-3 | 4-5 | 2-3 | 4-5 | ||
Верхнее | Менее 150 см | 0.95-0.98 | 0.95 | 0.95 | 0.95 |
Нижнее, если там отсутствует вода | Более 150 см | 0.92-0.95 | 0.92 | 0.92 | 0.9-0.92 |
Часть, которая подтапливается | Более 150 см | 0.95 |
При трамбовке и засыпке в последующий раз
Вторичная засыпка – процедура, характеризующая заполнения котлована, который уже был вырыт. Практика показывает, что чаще всего для того, чтобы заполнить котлован во второй раз используется грунт. Кварцевый песок также можно использовать для засыпки во второй раз. Необходимо помнить про трамбовку засыпаемого материала, которая способствует увеличению прочности и надежности.
Характер уплотнения | Число процедур, учитывая метод Проктора 93% | Число процедур, учитывая метод Проктора 88% | Максимальная толщина слоя, который поддается процессу обработки |
При помощи ног | — | 3 | 150 см |
Использование ручного штампа (15 килограмм) | 3 | 1 | 150 см |
Виброштамп (70 кг) | 3 | 1 | 100 см |
Виброплита 50 кг | 4 | 1 | 100 см |
Виброплита 100 кг | 4 | 1 | 150 см |
Виброплита 200 кг | 4 | 1 | 200 см |
Виброплита 400 кг | 4 | 1 | 300 см |
Виброплита 600 кг | 4 | 1 | 400 см |
При перемещении
Транспортирование материалов, имеющих сыпучую форму, сопровождается дополнительными сложностями. Эти сложности влияют на плотность материалов, которые доставляются в указанную точку. Чаще всего доставка материала осуществляется за счет использования специальной автомобильной техники либо ж/д транспортом. При перемещении грузов увеличивается роль, как погодных, так и климатических факторов, влияющих на плотность доставляемого груза.
Использование коэффициента при подготовке песчаных подушек и строительстве дорог
Отличительная особенность, характеризующая все строительные материалы, имеющие сыпучую форму – изменение окончательного объема, который в сильной степени может отличаться от первоначального. Песок либо грунт могут становиться рыхлыми, частицы и вещества могут оседать еще ниже, влияя на плотность каждого. Проводимые лабораторные исследования показывает, что не всегда плотность такого материала соответствует установленным значениям.
Последний этап, который заключается в укладке и распределении составов на дне котлованов, учитывается коэффициент, характеризующий относительное уплотнение песка. Данное значение должно находиться в пределах диапазона от 0.95 до 1. Более точно значение определяется, как способов засыпки, так и методом трамбовки.
Тип выполняемых строительных работ | Значение коэффициента |
Вторичная засыпка котлована. Данный процесс осуществляется после того, как был возведен фундамент либо выполнены другие работы | 0.95 |
Вторичная засыпка пазух с траншеями | 0.98 |
Восстановительные работы участков, находящихся под землей, которые сопровождаются ремонтом инженерных коммуникаций, размещенных возле дорожного покрытия | 0.98-1 |
Базовые преимущества сотрудничества с компанией Бетоныч
Вы получите бесплатный расчёт объёмов стройматериалов и стоимость песка за куб или тонну в течении 1 часа!
Собственный автопарк. Круглосуточная доставка 24/7.
Опытные менеджеры (с опытом строительства дорог) подберут все параметры и маршруты на выгрузку без хлопот в день звонка
Самая НИЗКАЯ стоимость песка и щебня за куб качества ГОСТ
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.
Как определяется коэффициент уплотнения песка
Постройка любого здания начинается с фундамента, но коэффициент уплотнения песка или грунта, на котором будет стоять дом, определяется ещё до заливки. Этот показатель говорит о том, насколько прочно будет стоять здание. Согласно российским ГОСТам и СНиПам показатель не должен быть ниже 0,95-0,98.
Максимальная плотность определяется с помощью дополнительного оборудования. Образец помещается в цилиндр и сжимается ударами падающего груза до минимального размера.
Также, экспериментальным методом, подбирается идеальную влажность, при которой будет достигнут максимум сжатия.
После проведения работ по подготовке котлована для фундамента, трамбовки, определяется настоящую плотность грунта. Для определения обычно используется самый популярный и простой способ режущего кольца.
Берёте стальное кольцо известного размера, вкручиваете его, заполняя изнутри полностью образцом грунта, ссыпаете его в целлофановый пакетик и взвешиваете. Получившуюся массу делите на известный объём, так узнаётся плотность. Её делите на максимальную, вычисленную при эксперименте с грузом, получаете нужный показатель.
Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем.
На стройке эти данные нужны для подсчёта используемого материала, они помогают купить песок в нужном количестве. При перевозке он, под действием вибрации, уплотняется, становится меньшим в размере.
Умение пользоваться показателем помогает понять, сколько материала имеется, понадобится в дальнейшем. На уплотнение влияет много факторов, основными являются выбранный метод перевозки, её протяжённость.
Наша компания всегда бережёт груз от механических повреждений, попадания влаги и посторонних вкраплений. Тем не менее усадка будет. Но вы можете лично проконтролировать объём купленного песка на нашей базе. При личном контроле расчеты с использованием показателя уплотнения не понадобятся.
Чаще бывает, что во времени ограничены все, поэтому можете прибегнуть к подсчётам на месте отгрузки. Используется проверенный метод режущего кольца, измеряя коэффициент удельной плотности. Берёте образец с глубины не менее 20 см в месте насыпки. Измеряете объём песка в кузове, умножаете его на вычисленный коэффициент уплотнения. Если получившееся число совпадает с числом, получаемым при умножении закупаемого нами объёма песка на коэффициент удельной плотности при отгрузке, то мы все верно загрузили.
Однако, дорожа своей репутацией, мы исходим из принципа, что клиенту лучше отсыпать лишнего, чем прослыть нечестными поставщиками. Чтобы купить песок, оформите заказ в офисе или он-лайн – мы всегда рады вам помочь.
Поставьте оценку этому материалу: