Какой коэффициент уплотнения щебня при строительстве дорог

Щебень, как любой сыпучий материал, состоит из гранул неправильной формы. Именно различная форма зёрен позволяет его массе уплотняться и уменьшаться в объёме.

Процесс уплотнения происходит в двух случаях:

• при транспортировке материала;
• при ручной или механизированной трамбовке.

В основе этих операций лежит вибрационное воздействие, в результате которого гранулы разворачиваются и занимают более компактное положение по отношению к другим. При этом общий объём материала уменьшается, а плотность увеличивается. Отношение насыпного объёма щебня к уплотнённому называют коэффициентом уплотнения.

Коэффициент уплотнения щебня на строительной площадке: величина и способ ее определения

Щебень – сыпучий материал с зернами разной формы. При использовании материала для укладки подготовительного слоя необходимо снизить количество пустот, уменьшающих степень сопротивления нагрузкам. Поэтому трамбовка является обязательной процедурой при устройстве оснований дорог и фундаментов. Коэффициент уплотнения щебня для дорожного строительства регламентируется СНиПом 3.06.03-85:

Уплотнение грунтов 1967

• для марок с прочностью 800 и более фракций 40-70 мм и 70-120 мм коэффициент запаса на уплотнение составляет 1,25-1,3;
• для марок с прочностью 300-600 – 1,3-1,5.

Уровень уплотнения щебня определяется с помощью плотномера – инструмента с наконечником в форме усеченного или обычного конуса. Выбор инструмента определяется характеристиками проверяемого материала. Проверочный процесс:

• плотномер вертикально подносят к поверхности;
• с нажимом погружают в уплотненную смесь;
• величину уплотнения определяют по отклонению стрелки;
• в каждой точке выполняют 3-5 замеров;
• расстояние между точками замера – примерно 15 см;
• полученные результаты суммируют и находят средний показатель.

Внимание! Если уплотнение производилось с нарушением технологии – только по верхнему слою, а не послойно, – то коэффициент не будет соответствовать фактической степени уплотнения.

Щебень является достаточно прочным материалом. На первый взгляд, при создании основания, например, для автодороги или фундамента здания его достаточно было бы только разровнять, но это не так. Дело в том, что чаще всего этот материал получается искусственным путем в результате дробления горных пород. При этом зерна щебня имеют абсолютно произвольную форму.

Соответственно, при засыпке им любого пространства между соседними элементами формируются воздушные пустоты. Они существенно снижают уровень сопротивления материала нагрузкам. После уплотнения материала его зерна теряют подвижность, размер пустот значительно сокращается, а прочность щебеночного основания увеличивается.

Существует несколько вариантов уплотнения этого строительного материала:

1. При строительстве дорог для этой цели используются гладковальцевые или виброкатки. В результате многократной укатки они обеспечивают требуемую несущую способность щебеночного слоя, которая контролируется с помощью прогибомеров.
2. Одним из самых распространенных способов уплотнения щебня при проведении строительных работ является использование виброплиты. Она представляет собой мобильное и компактное устройство весом от 60 до 120 кг. Трамбовку устройство выполняет за счет передачи ударных колебаний слою щебня. Такое оборудование может быть реверсивным или одноходовым. Реверсивные виброплиты считаются более функциональными. Они могут проводить уплотнение при движении в двух направлениях (вперед и назад), а одноходовые только в одном. Виброплиты работают на бензине, дизельном топливе или электричестве. С их помощью можно проводить эффективное уплотнение щебня даже в труднодоступных местах.

1. Для бытовых целей и небольших объемов работ чаще всего используется механическая (бензиновая, дизельная или электрическая) или ручная трамбовка. Самым простым ручным инструментом является обычный деревянный брус сечением 100 × 100 мм. Более удобная конструкция представляет собой деревянный брус меньшего сечения с ручками и закрепленный на его торце металлический оголовок. Для эффективного уплотнения ручной трамбовкой необходимо работать достаточно активно. Возможен и другой вариант: увеличение веса инструмента.

1. Неплохим вариантом для бытовых целей или небольшого объема работ является использование ручного катка. Его обычный вес – 100–200 кг. Такой инструмент можно изготовить самостоятельно. Он делается на базе куска трубы диаметром 30–40 см, заполненной песком.
2. Роль катка вполне может исполнить легковой автомобиль. Такой способ возможен только при уплотнении щебня на открытой площадке.

Все перечисленные выше методы позволяют произвести уплотнение щебня. Для устройства оснований небольших и легких конструкций вполне можно использовать ручные варианты трамбовки. При строительстве дорог для этой цели применяются тяжелые самоходные катки. Промежуточный вариант – виброплиты. Он дает отличный результат и используется при сооружении зданий любого назначения.

Как определяется коэффициент уплотнения?

Здесь все максимально просто. Производители (карьеры) должны предоставлять документы на товар, где среди прочих технических характеристик указывается и актуальный коэффициент уплотнения.

В случае, когда необходимо определить этот показатель после трамбовочных работ, например при отсыпке нижнего слоя дорожного полотна (дорожно-строительные работы), применяется специальное, узкопрофильное оборудование — плотномеры. С учетом крупности зерен точность замеров, выполненных с помощью такого оборудования, может достигать 90-100%.

На все виды щебня, поставляемые нашей компанией на рынок СПб и Ленинградской области, мы готовы предоставить исчерпывающий перечень документов (по качеству и техническим характеристикам). Акцент будет сделан на коэффициенте уплотнения щебня. Если же клиент не может самостоятельно выполнить расчет коэффициента уплотнения, он может обратиться за помощью к нашим квалифицированным специалистам.

Как правильно пользоваться коэффициентом

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

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

Таблица коэффициентов уплотнения сыпучих строительных материалов
Вид материала	Купл (коэффициент уплотнения)
ПГС (песчано-гравийная смесь)	1.2 (ГОСТ 7394-85)
Песок для строительных работ	1.15 (ГОСТ 7394-85)
Керамзит	1.15 (ГОСТ 9757-90)
Щебень (гравий)	1.1 (ГОСТ 8267-93)
Грунт	1.1-1.4 (по СНИП)
Все значения, приведенные в таблице, являются среднестатистическими и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий доставки, хранения и состава материала.

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

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

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

Технические особенности щебня

В строительной отрасли применяют щебень различного типа, обладающий различными свойствами.

Конечно, лидирующие позиции занимает гранитный щебень. Его добывают из горных пород методом дробления. Гранит – это очень твердый и плотный материал. Универсальной фракцией такого щебня считается 5-20 мм. Его можно использовать в любых работах.

Не менее популярен у строителей – гравийный щебень. Его получают благодаря дроблению каменистых скал. Он несколько уступает по прочности гранитному щебню, но при этом чуть дешевле по стоимости.

Еще один вариант щебня – известняковый. Добыча осуществляется из горной осадочной породы. Его область применения не такая широкая, как у первых двух. Но все же, на него так же есть спрос. Его используют в стекольной промышленности, в приготовлении цементной смеси.

Какой щебень нужен в разных случаях

Уплотнение почвы щебнем применяют в том случае, когда необходимо произвести строительство определенного дома. Благодаря такому технологическому процессу удается выполнить все поставленные задачи и при этом не получить просадку последующих слоев. Если процесс уплотнения выполнен неверно, то с течением времени слой щебенки и утрамбованная почва дадут садку. В результате на поверхности будут образовываться щели.

О том в чём же существенная разница между гравием и щебнем указано в данной статье.

Трамбовка материала

Утрамбовка щебня – это обязательные мероприятия для тех, кто желает получить прочный и качественный фундамент при возведении дорого и зданий. Чтобы выполнить утрамбовку необходимо задействовать специальное оснащение. Чаще сего используют каток или виброплиту. Если имеют место небольшие объемы, то утрамбовать материал можно вручную.

Проверить качество выполненной укладки необходимо при помощи специального прибора. Эти мероприятия считаются обязательными, иначе некачественная утрамбовка повлечет за собой массу неприятностей. В ходе измерения необходимо определить степень трамбовки. Делается это при помощи метода динамического зондирования.

Каков удельный вес щебня 40 70 можно узнать из данной статьи.

Суть методики состоит в том, что по поверхности наносится несколько ударов поверхностью диска. Он и позволяет определить садку. После того, как все замеры были выполнены, необходимо оценить результаты. Когда они все находятся в пределах нормы, то можно выполнять дальнейшее уплотнение следующих слоев материала.

Что из себя представляет песок гост 8736 93, рассказывается в данной статье.

Уплотнение при транспортировке

Следует отметить, что найти какое-то стандартное значение сжимаемости на самом деле непросто, так как слишком много факторов оказывают на него влияние. (Все они перечислены выше). Коэффициент уплотнения щебня поставщик может указывать в сопроводительной документации, хотя ГОСТ 8267-93 и не требует этого напрямую.

Однако при транспортировке гравия, в особенности его больших партий, зачастую выявляют значительную разницу объемов при загрузке и на строительном объекте, куда он был доставлен. Поэтому поправочный коэффициент, который учитывает уплотнение щебня, обязательно вносится в договор и контролируется в пункте приема.

Единственное упоминание в действующем ГОСТ: коэффициент уплотнения, независимо от фракции, не должен быть выше 1,1. Поставщики, безусловно, знают об этом, и, дабы избежать возвратов, стараются сделать небольшой запас. К измерениям часто прибегают во время приемки, когда щебень доставляют на стройплощадку, так как заказывают его не тоннами, а кубометрами.

Для этого кузов грузовика с находящимся в нем щебнем, нужно обмерить изнутри рулеткой, после чего рассчитать объем доставленного гравия, а потом умножить его на коэффициент 1,1. Такой расчет позволит приблизительно определить, сколько кубов было засыпано в кузов грузовика до отправки. Если полученная с учетом уплотнения цифра будет меньше той, что указана в сопроводительных документах, значит, кузов автомобиля был недогружен. Равна или больше указанной в документах – можно смело разгружать щебень.

Коэффициент уплотнения

Коэффициент уплотнения (трамбовки) ПГС, песка, щебня, грунта.

Коэффициент уплотнения (Купл) — это нормативное число, которое определяется ГОСТами и СНИПами, учитывающий во сколько раз сыпучий материал ( а именно ПГС, песок, щебень, грунт и др.) уплотнился (следовательно, уменьшился и его наружный объем) при перевозке и трамбовке. Значение его колеблется в пределах 1,05 — 1,52:

Вид инертного материала

Купл (коэффициент уплотнения)

ПГС (песчано-гравийная смесь)

Песок для строительных работ

1,15 (ГОСТ 7394-85)

1,15 (ГОСТ 9757-90)

Коэффициентом уплотнения называется безразмерное число, показывающее степень уменьшения наружного объема сыпучего зернистого строительного материала при его перевозке транспортом или трамбовке. Используется применительно к песчано-гравийным смесям, песку, щебню, грунту.

Каждый вид щебня имеет свою маркировку, указанную в принятом стандарте (ГОСТ 8267-93). В нем же описаны методы определения коэффициента уплотнения. Производители должны указать данный параметр в маркировке щебня того или иного вида. Степень уплотнения определяется также специалистами экспериментальным путем. Результаты могут быть получены в течение 3-х дней.

Величину уплотнения щебня измеряют и экспресс методами. Для этого используются статические и динамические плотномеры. Расходы на измерение значения коэффициента в лабораторных условиях значительно ниже, чем прямо на стройплощадке.

Для чего нужно знать значение коэффициента уплотнения?

Знание точного значения Ку (коэффициента уплотнения щебня) требуется для определения: а) массы закупаемого строительного материала; б) степени дальнейшей усадки щебня в строительных работах. В обоих случаях нельзя допускать погрешностей.

Массу щебня (в кг)можно вычислить перемножив значения 3-х величин:
— объема заполнения (в м3);
— удельного веса (в кг/м3);
— коэффициента уплотнения (в большинстве случаев колеблется в пределах от 1,1 до 1,3).

Специалисты пользуются таблицами средней массы щебня в зависимости от фракции. Так, например,в 1 м3 щебня умещается 1500 кг фракции 0-5 мм и 1470 кг – фракции 40-70 мм.

Работ с сыпучими материалами связана и с такой величиной, как насыпная плотность. Ее учет обязателен в процессе расклинцовки, укладки щебня, расчета состава бетона. Ее значение определяется опытным путем с помощью специальных сосудов (объем до 50 л). Для этого, разность масс пустого и наполненного щебнем сосуда, делится на объем самого сосуда.

Расклинцовка — плотная укладка щебеночного основания с помощью зерен различных фракций. Суть технологии –заполнение больших пустот между крупными зернами мелкими кусками.

Трамбовка – одно из обязательных условий упрочения основания дорог или фундаментных оснований зданий. Проводится с помощью специальной техники (механический каток, виброплита) или ручной трамбовки. Качество уплотнения контролируется специальным прибором. Величину уплотнения (трамбовки) можно определить несколькими методами. В частности, методом динамического зондирования.

Коэффициент уплотнения также используется при расчете необходимого количества сыпучих материалов для планировки участка щебнем. Пусть толщина укладки – 20 см. Какое количество отсева нам нужно для 1 м2 участка? Умножив объем участка на удельный вес (1500 кг/м3) и на коэффициент уплотнения (1,3), получим 390 кг.

Следует помнить, что различные фракции щебня обладают разным коэффициентом уплотнения. Этот параметр приобретает большое значение при выполнении проектировочных работ на основе щебня.

Источник: vdomvse.ru

Показатель усадки щебня при трамбовке

Щебень — сыпучий стройматериал, состоящий из камней с размером от 5 мм, получаемый дроблением горных пород (гранита, гравия, известняка), кирпича, бетона, асфальта или отходов переработки руд. Он имеет пористую структуру — между его зернами находятся полости, заполненные воздухом.

Щебень делят на фракции:

• мелкую — от 5 до 20;
• среднюю — до 40;
• крупную — более 40;
• бут — более 70 мм.

После длительного или сильного механического воздействия — трамбовке, тряске во время перевозки и погрузки или силы тяжести при хранении за счет удаления воздуха из пор или их насыщения материал то оседает, то становится рыхлым. Поэтому для точных расчетов используют специальные величины: насыпную плотность и коэффициент уплотнения (Ку). Последний показывает, во сколько раз уменьшился объем после какого-либо механического воздействия.

В каких случаях нужно знать Ку щебенки?

Его используют для расчетов необходимого количества во время выполнения следующих видов работ :

• устройство фундаментных подушек, отмосток;
• уплотнение подсыпки при строительстве или ремонте дорог;
• обратная засыпка траншей, их трамбовка;
• определение соотношения компонентов смеси для приготовления бетонов.

Эти же величины нужны для контроля соответствия заказанного количества доставленному.

1. При транспортировке.

Перевозка на любое расстояние неизбежно сопровождается сильной тряской, приводящей к уплотнению. Объем и плотность меняются — заказано, например, 10 м3, но на стройплощадку поступает меньше. Для точного расчета необходимого количества в описании, сопроводительных документах обязательно указывают Ку.

Особенно важен этот показатель, если цена установлена за единицу объема (м3) товара, а не за тонну или мешок. У щебенки любой фракции он составляет от 1,1 до 1,15. На эту цифру умножают требуемое количество: чтобы получить на месте 10 м3, заказывают от 11 до 11,5 м3.

После доставки купленной продукции ее обмеряют рулеткой прямо в кузове автомобиля, по результатам вычисляют фактический объем. Цифру умножают на Ку, указанный в документах продавца. Таким образом выясняется количество отгруженного товара. Если по расчету покупателя оно меньше заказанного, то он имеет право требовать возврата части уплаченных денег или допоставки недостающего объема.

2. Уплотнение при трамбовке.

Если щебенку используют для создания подсыпок под фундаменты, отмостки, дорожки, ее обязательно обрабатывают с помощью ручного инструмента или виброоборудования (плиты, катки, виброноги). Для расчетов в этом случае помимо насыпной плотности и Ку применяют особый показатель — коэффициент уплотнения при трамбовке (Ктр). Его можно найти в специальных таблицах, где указаны средние его значения для определенной фракции.

Если речь идет о большом объеме работ, то целесообразно заказать точное измерение лабораторным способом именно для приобретаемой партии.

При расчете необходимого количества на полученную после лабораторного исследования или найденную по таблице цифру умножают требуемый объем подсыпки после уплотнения. Например, необходима подушка размером 5 м3: если параметр составляет 1,35, то 5х1,35 = 6,75 м3, то есть заказать нужно 7 м3. Результат округляют, обязательно делают небольшой запас. Принимать во внимание следует и то, что Ктр определяют без учета бокового расширения, то есть на слое, ограниченном стенками емкости. На стройплощадке это условие не всегда соблюдается, значит необходимо учитывать погрешность.

Самостоятельное определение показателя трамбовки

Иногда нет под рукой специальных таблиц, финансовой возможности заказать лабораторный расчет или важен абсолютно точный результат. Тогда можно определить коэффициент усадки щебня до покупки самостоятельно.

• Из досок изготовить ящик с размерами 1х1 м с высотой стенок 40 см.
• Взяв с собой готовый ящик, лопату, ручную трамбовку, рулетку, рейку длиной примерно 1,2 м, отправиться к продавцу.
• Наполнить ящик щебнем.
• Разровнять слой рейкой.
• Утрамбовать до предельной плотности.
• Измерить расстояние от края ящика до верха слоя.
• Вычислить Ктр по формуле — объем до трамбовки (1х1х0,4 = 0,4 м3) : объем после (если расстояние от верха ящика до щебня 10 см, то 1х1х0,3 = 0,3 м3), то есть 0,4:0,3 = 1,33.

От чего зависит значение коэффициента для конкретной партии?

Насыпная плотность и Ктр существенно меняются в зависимости от фракции или марки прочности:

• Чем мельче камни, тем выше значение. Например, 20-40 уплотняется лучше, чем 40-70, но хуже, чем 5-20.
• Чем прочнее щебенка, тем проще ее утрамбовать. М-1200 имеет более высокий показатель, чем М-800.

Если смешивать щебень разных фракций: 20-40, 40-70 и более мелкие, то определять итоговый Ктр лучше экспериментально.

Фракция, прочность	Коэффициент трамбовки
5 — 20 мм, М-1200	1,4
20 — 40 мм, М-1000	1,38
40 — 70 мм, М-1000	1,35
20 — 40 мм, М-600 — М-800	1,37
40 — 70 мм, М-600 — М-800	1,34

От вида (гранит, гравий) уплотняемость не зависит. Например, щебень известняка 20-40 имеет такой же параметр, как гранит этой же фракции.

Степень уплотнения зависит также от факторов:

• высота, с которой загружают продукцию в транспорт;
• расстояние до объекта;
• особенности транспорта — меньше всего уплотняется щебенка при перевозке по морю, чуть больше при использовании железной дороги, наибольшая усадка происходит в кузове грузового автомобиля;
• толщина слоя при трамбовке — рекомендуется при создании подсыпок или подушек засыпать последовательно тонкие слои, каждый тщательно обрабатывается.

Многие производители продают готовую щебеночно-песчаную смесь (ЩПС), которая тоже имеет непостоянную плотность, ее Ку — около 1,2.

Источник: cemgid.ru