Коэффициент уплотнения грунта

Песок, грунт, щебень и другие сыпучие материалы в зависимости от текущих условий, могут как становиться более плотными, так и, наоборот, рассыпчатыми. Плотность данных строительных материалов при этом способна меняться в довольно широком диапазоне. Для численного отображения показателя была внедрена величина «коэффициент уплотнения грунта» (Ку).

Плотность одного и того же сыпучего материала может меняться на различных этапах работы с ним. В качестве примера рассмотрим разработку породы в карьере. На первоначальном этапе, порода находится в плотном состоянии. Как только его начинают извлекать, он разрыхляется, что приводит к снижению плотности. Затем происходит промывка, просеивание, хранение, трамбовка на период перевозки.

На каждом этапе, коэффициент уплотнения будет различным, хотя состав породы практически не меняется. Дело в том, что сыпучие материалы состоят из зерен, между которыми имеется свободное пространство. При разработке или просеивании оно начинает увеличиваться. Таким образом, скелет грунта претерпевает изменения в своей структуре.

Для чего нужен коэффициент уплотнения грунтов?

С его помощью можно сравнить фактическую плотность щебня песка и т.п. с насыпной плотностью или же максимальной. В случае заказа материала у поставщика, коэффициент предварительно согласовывается с заказчиком. Также данная безразмерная величина используется при формировании основания под здание или сооружения. В проектной документации она выражается отношением к максимальной плотности породы.

Расчет количества сыпучего строительного материала

Очевидно, что расход материала – один из элементов строительных работ. Расчеты должны быть точными, что оптимизирует объем закупки и не позволит образоваться большому перерасходу.

В качестве наглядного примера стоит продемонстрировать расчет при устройстве щебеночной подготовки. Площадь при этом примем 100 м², а толщину – 20 см.

В данном случае, объем подушки будет составлять 20 м³ (0,2*100).

Коэффициент уплотнения щебня равен – 0,98. При транспортировке величина будет равна – 1,15. Используя формулу, получаем следующий объем материала: 20/0,98*1,15 = 23,5 м³.

В нашем случае, транспортировка от поставщика осуществляется машинами с объемом кузова в 6 м³. То есть, заказать у поставщика следует 4 полные машины.

Ниже можно ознакомиться со значениями коэффициента уплотнения для глинистых и песчаных грунтов:

Плотность грунта

Данная величина – одна из важных при устройстве оснований и фундаментов. Именно от фактической плотности будет зависеть способность переносить нагрузки. Плотность скелета грунта напрямую зависит от:

• Химического состава;
• Влажности;
• Степени пористости и т.д.

Наибольшей плотностью обладают скальные грунты, которые содержат гранитные, кремниевые, базальтовые и аналогичные породы. Гораздо меньшая плотность у песчаных и насыпных пород.

Как измеряется плотность грунта?

Провести необходимые измерения возможно в лабораторных условиях, при наличии специальной трамбующей установки. Процедура состоит в следующем:

1. На месте проведения работ изымается проба грунта. При этом он должен быть естественной влажности и содержать не более ¼ частиц, которые превышают по размеру 2 мм. Нельзя использовать образцы из промерзшей или перенасыщенной влагой почвы.
2. Образец помещается в специальную форму, где к нему применяется трамбовка. Осуществляется 3 этапа, по 40 ударов в каждом.
3. Фиксируется вес 1 литра утрамбованного грунта. Высчитывается плотность материала.
4. Постепенно увеличивают влажность (не более 2% за один шаг) и проводят предыдущие операции.
5. Выстраивают график, на котором отражается зависимость плотности материала от его влажности. Таким образом, можно определить максимальное значение плотности грунта при оптимальной влажности.

Рассчитывать коэффициент можно не только в лабораторных, но и полевых условиях.

Динамический пенетрометр

Данный прибор выглядит в виде ударной площадки и заостренного стержня из стали. Принцип состоит в том, что пенетрометр устанавливается на ровную поверхность. После этого, груз приподнимается и падает на площадку.

Таким, образом стержень начинает проникать в грунт. Количество ударов замеряется до тех пор, пока наконечник не опустится ниже нулевой отметки. Далее требуется сверить данные со специальной таблицей и определить фактический коэффициент уплотнения.

Метод штампа

В данном случае измеряется модуль упругости грунта, зная который, можно рассчитать и плотность. Для измерений используют прибор, состоящий из плиты, акселерометра, штанги с грузом и тензодатчика.

Груз падает на поверхность и затем возвращается в исходное положение. Полученные данные можно вывести как в численном виде, так и в графическом. Таким образом, можно быстро вычислить не только деформацию грунта, но и упругость.

Как можно увеличить коэффициент относительного уплотнения?

Далеко не всегда грунт на месте проведения работ соответствует необходимым характеристикам по нагрузке. В этом случае может понадобиться уплотнить ПГС. Сделать это можно сразу несколькими способами:

• Использовать особые укрепляющие растворы;
• Применить термическую обработку;
• Установить шпунтовые ограждения или армировать грунт;
• Воспользоваться механическим или электрохимическим способом.

Выбор способа уплотнения породы нужно делать, отталкиваясь от его минерального состава, пористости и влажности. Поэтому необходимо в первую очередь взять стандартные пробы и должным образом изучить образцы.

На что необходимо ориентироваться?

Весь процесс земляных работ четко регламентирован СНиП, где 3.02.01-87 и СП 45.13330.2012 подробно описывают процесс уплотнения грунтов различного состава и формирования грунтовых подушек, для дальнейшего возведения фундамента для зданий и сооружений.

Что касается методов определения плотности грунтов в лабораторных условиях, то они регламентируются ГОСТ 22733-2016. По этой причине рекомендуется определять коэффициент уплотнения именно лабораторным методом, а не полевым. Однако все зависит от специфики планируемых работ и характеристик сооружений.

Оборудование для разработки грунта

Компания «ХаммерМастер» специализируется на подборе навесного оборудования для разработки грунта различной плотности. Наша команда экспертов готова помочь вам выбрать наилучший вариант для вашего проекта. Мы понимаем, что каждый проект уникален и требует индивидуального подхода. Поэтому предлагаем широкий выбор оборудования, которое позволяет эффективно работать с грунтами.

Среди наиболее популярных решений можно выделить:

• Мембранный гидромолот
  
  Профессиональные мембранные гидромолоты HammerMaster применяются для первичной добычи и дробления негабарита в карьерах, а также выполнения больших объемов строительных работ. Корпус гидромолота усилен сменным нижним камнеотбойником, что повышает надежность оборудования при работе с абразивным материалом.
• Фреза роторная
  
  Роторные фрезы HammerMaster идеально подходят для разработки мягких, неабразивных пород, которые используются для производства сухих строительных смесей и минеральных порошков. Результатом работы оборудования является мелкая фракция грунта, которую можно использовать в качестве подсыпки под трубы или отправлять в перемол, пропуская этап дробления. Такой подход позволяет сократить затраты на буровзрывные работы, дробление и эксплуатацию оборудования.
• Ковш дробильный
  
  Дробильные ковши HammerMaster — это инновационное оборудование, которое обеспечивает высокую производительность с минимальными затратами. Дробильный ковш может перерабатывать грунт, обеспечивая получение качественного кубического конечного продукта.
  Дробильные ковши применяются в различных сферах, включая обработку природного камня в карьерах, шахтах, гравийных карьерах. Это оборудование также эффективно при выполнении дорожных и планировочных работ, земляных работ и строительства лесных дорог.
• Ковш сортировочный
  
  Сортировочные ковши HammerMaster гарантируют высокую точность сортировки и разделения материалов. Это оборудование находит широкое применение в обработке природного камня, вторичной переработке, дорожных работах, сельском хозяйстве и прокладке канализации.

Компания «ХаммерМастер» стремится обеспечить своих клиентов максимально эффективным оборудованием, которое позволяет ускорить процесс разработки грунта и сэкономить время и ресурсы.

С нами вы получите надежное оборудование для успешной реализации любых проектов. Не откладывайте свой успех на завтра, свяжитесь с нами и начните работу прямо сейчас!