Щебень какой фракции может использоваться для щебеночного покрытия маршрута служебного прохода

Обновлено: 28.03.2024

Зачастую в качестве подъезда к загородному дому или коттеджу используется грунтовая дорога. Но со временем из-за интенсивной эксплуатации и воздействия дождей она становится практически непригодной для использования, на ней появляются ямы и выбоины. Одним из самых выгодных способов восстановить такую дорогу, сделать ее ровной и крепкой является подсыпка щебнем.

Особенности

Устройство дорожного полотна отсыпкой щебня – довольно сложный процесс. Здесь недостаточно будет простого засыпания уже имеющейся колеи без дополнительных производственных процессов, как, например, трамбовка. Отсыпка производится послойно. Слои имеют толщину от 20 до 40 сантиметров в зависимости от условий, в которых производятся работы. Это позволяет максимально эффективно отводить дождевую воду и распределять нагрузку в пироге дороги, продляя ее ресурс.

При своевременном обслуживании – подсыпке щебня – она может прослужить долгое время, лишь немного уступая по качеству асфальтовому или бетонному покрытию.

Учитывая, что цены на щебень гораздо ниже, нежели на асфальт и бетон, такой вариант дорожного покрытия будет идеальным для загородного дома или дачи, где нет большого транспортного потока. Он позволяет сэкономить значительные средства и силы.



Плюсы отсыпки дороги щебнем:

доступные цены на материалы;

долговечность дорожного покрытия;

работы по отсыпке не зависят от погодных условий и могут проводиться в любое время года;

не загрязняет окружающую среду.



Какой нужен щебень?

Щебень представляет собой универсальный материал, используемый практически во всех сферах строительства. Он различается по многим критериям, в частности, по своему происхождению. Он может производиться из горных пород, есть также рудный и вторичный щебень, который тоже пользуется популярностью.

Данный материал имеет следующие характеристики:

фракция щебня (размер частиц);

лещадность (геометрия формы);

плотность и прочность;

морозостойкость и уровень радиоактивности, которые указываются на этикетке.



Для отсыпки дорог чаще всего используется щебень из скальных пород. Он имеет подходящие характеристики, чтобы выдержать довольно интенсивные нагрузки. Преимущество отдается гранитной и известковой породам. Гранитный щебень имеет марку прочности М1400, что позволяет ему выдерживать довольно высокие нагрузки в течение длительного периода. Известковый, в силу своей меньшей прочности, применяется в качестве «подушки» под основание дороги. Для разных слоев рекомендуется использовать разные размеры щебня: нижний слой отсыпать более крупным, а верхний – из материала меньших фракций.

А также с целью экономии можно устроить отсыпку дорог, используя вторичный щебень. По своей стоимости это самый выгодный вариант, но он немногим уступает по прочности природным материалам.



Расчет количества материала

Прежде чем приступить к началу работ, необходимо точно рассчитать количество необходимых материалов, во избежание неприятной ситуации с неожиданной их нехваткой.

Для правильного расчета необходимо знать качества используемого вещества (в данном случае щебня) – удельный вес и коэффициент уплотнения. Эти данные можно найти в технической документации или уточнить у фирмы-производителя. Типовыми для гранитного щебня считаются показатели: удельный вес – от 1,3 до 1,47 т/м3, коэффициент уплотнения при укатке – 1,3. Вычисления производятся из расчета на 1 квадратный метр дорожного полотна и производятся по формуле:

толщина слоя (метры) * ширина слоя (метры) * длина слоя (метры) * удельный вес * коэффициент уплотнения

Так, для отсыпки одного квадратного метра дороги с толщиной слоя гранитного щебня 25 сантиметров понадобится:

0,25 х 1 х 1 х 1,3 х 1,3 = 0,42 т

Площадь дорожного полотна рассчитывается умножением его длины на ширину.

Технология строительства

Для максимально качественного выполнения работ по отсыпке дороги щебнем необходимо привлечение специальной дорожно-строительной техники, такой как автогрейдер, дорожные виброкатки, грузовые автомобили для подвоза материалов. Связано это с трудоемкостью некоторых производственных процессов. Но сделать такую работу своими руками при небольших объемах – дело вполне осуществимое.

Выделяют несколько основных этапов строительства дороги из щебня для долговременной эксплуатации.

Снятие верхнего слоя грунта

При помощи бульдозера срезается слой грунта глубиной до 30 см, после чего тщательно утрамбовывается катками.

Таким образом подготавливается место для следующего этапа.

Устройство песчаной подушки

Толщина слоя варьируется от 20 до 40 сантиметров. Слой песка также плотно утрамбовывается. Для более полной усадки производят проливку слоя водой.

Устройство щебеночной подушки

На этом этапе производят отсыпку слоя известкового щебня, так называемой подушки. Она служит основанием для укладки основного покрытия из гранитного щебня.

Используется крупная фракция для улучшения дренажных свойств. Слой также утрамбовывается катками.

Отсыпка верхнего слоя

Последний слой нужно засыпать гранитным щебнем более мелкой фракции.

Грейдирование

После засыпки последнего слоя гравия необходимо произвести выравнивание дорожного полотна по всей площади.

После этого производят финальную тщательную трамбовку.

Правильное и последовательное выполнение всех этапов работ обеспечит долговечность и хорошие эксплуатационные качества дороги.

Немаловажным этапом работ является обустройство обочин. Как правило, подсыпка обочин для поднятия их уровня производится из грунта близлежащей территории. После выполнения подсыпки обочин выполняется их разравнивание и укрепление.

Для устройства временного покрытия, например, для организации подъезда к месту проведения строительных работ, которое не предполагает длительного использования насыпной дороги, выполнение всех этапов не является обязательным условием. Место, в котором предполагается проезд транспорта, просто отсыпается щебнем и разравнивается, иногда даже без дополнительной трамбовки.

Сыпучие материалы обладают высокой прочностью и морозостойкостью. Для них характерны определенные технические и физические характеристики. Размер щебня имеет огромное значение. Его принимают во внимание при выборе материалов для решения конкретной задачи. От правильности принятого решения зависит долговечность фундамента, период службы железобетонных изделий, прочность дорожной одежды.

фракция
1 отсев
2 5-10
3 5-20
4 10-20
5 20-40
6 25-65
7 40-70
8 бутовый камень
9 смеси С1-С11

Фракции гранитного щебня

Такой материал получают путем взрыва монолитной скалы и дальнейшего дробления камней. Для данной цели применяется специальное оборудование. В строительстве зданий и в обустройстве автомобильных трасс используются разные фракции щебня гранитного. Рассмотрим некоторые варианты.

Фракция 0-5 мм – сыпучий материал, широко применяемый при приготовлении раствора, при укладке тротуарной плитки, а также при отсыпке площадок. Это наиболее мелкая фракция щебня. Такой материал является побочным продуктом. При сортировке камней используются грохоты. Масса насыпается на наклонные решетки, которые постоянно вибрируют. Крупные камни скатываются на конвейер. А вот мелкие камушки проваливаются в небольшие ячейки. Они ссыпаются в кучи. Таким образом получается отсев, предназначенный для проведения работ в сфере ландшафтного дизайна, возведения домов. Мелкие камушки, внешне напоминающие крупнозернистый песок, являются прочным материалом. Их свойства приравниваются к граниту. Поэтому мелкая фракция щебня используется для решения разных задач:

  1. обустройство пешеходной территории;
  2. изготовление панелей для стен;
  3. декорирование садовых дорожек;
  4. приготовление бетонной смеси;
  5. облагораживание парковой территории.

Фракция 0-10 мм – щебеночно-песчаная смесь, состоящая из песка и щебня. Она обладает прекрасными дренажными свойствами и приемлемой ценой. Такие факторы имеют огромное значение, из-за которых сыпучие материалы часто применяются в различных сферах. ЩПС используется при изготовлении бетонных покрытий, при укладке асфальтного покрытия, при обустройстве дренажных систем. Согласно ГОСТу, материалы классифицируются по гранулометрическому составу компонентов. Поэтому на выбор представлено несколько видов щебеночно-песчаной смеси. Клиенты выбирают то, что им нужно для обустройства объекта.

Фракция 5-10 мм – небольшой размер щебня, который продается по доступной цене. Это прочные нерудные материалы, отличающиеся замечательными техническими характеристиками. Они применяются при изготовлении бетонной смеси, при возведении производственных сооружений, при создании массивных конструкций. Какая фракция щебня идеально подходит для проведения работ по заливке фундамента? Для решения подобной задачи используются камни, размер которых составляет 5-20 мм. Это смесь двух разных фракций, находящая использование не только в строительстве. Гранитный щебень прочный и морозостойкий. С его помощью проводится заливка мостового полотна и обустройство аэродромного покрытия.

фракция 20-40 мм – камни такого размера всегда находят достойное применение. К числу главных задач, которые решаются с помощью прочных материалов, относится заливка фундамента под многоэтажные дома, асфальтирование автомобильных стоянок, обустройство трамвайных линий. Щебень такой фракции является незаменимым материалом при оформлении искусственных водоемов и придворовых территорий.

фракция 40-70 мм – камни крупного размера, отличающиеся повышенной прочностью. Они используются при обустройстве объектов, на которых никак не обойтись без значительного количества бетонной смеси. Рассматриваемая фракция щебня предназначается для дорожного строительства и для создания больших конструкций. Материал отлично себя зарекомендовал. Поэтому заказчики часто отдают ему предпочтение.

фракция 70-120 мм – большие куски камня, имеющие неправильную форму. Они отвечают строгим требованиям, касающимся прочности, водостойкости и устойчивости к низким температурам. Фракции щебня ГОСТ, определенные в специальной таблице, используются при возведении гидротехнических сооружений (дамбы, плотины). Из камней больших размеров обустраивается бутобетонный фундамент. Его ключевым преимуществом является высокая прочность. Поэтому фундамент выдерживает вес двухэтажного дома. Еще бутовый камень используется при мощении дорог, при отделке цоколя и при облицовке забора. Крупная фракция гранитного щебня применяется в декоративных целях. С помощью камней разной формы создаются красивые садовые дорожки и обрамляются клумбы. Необработанный щебень становится центром ландшафтной композиции и привносит в окружающее пространство природные нотки.

Фракции щебня, фото которых представлены на нашем сайте, пригодны для выполнения многочисленных задач. По техническим характеристикам гранитный щебень, добытый из монолитной скалы, превосходит другие сыпучие материалы. Он обладает низкой лещадностью, благодаря которой обеспечивается плотная утрамбовка. Гранитному камню не страшны морозы и негативное воздействие влаги. Материалы остаются прочными на протяжении продолжительного срока.

Фракции гравийного щебня

В строительстве незаменим материал, полученный при просеивании карьерной породы. Гравийный щебень лишь немного уступает гранитным камням. Поэтому он находит обширное применение. Одним из основных преимуществ гравия является более низкая стоимость. За небольшие деньги можно приобрести большое количество нерудных материалов для заливки фундамента, производства ЖБИ.

Фракции щебня гравийного разные. Перечислим распространенные варианты:

  • 3-10 мм – мелкие камушки, насыпная плотность которых составляет 1,48 т/м3. Это прочный и морозостойкий материал, востребованный строительными и ландшафтными компаниями. Он идеально подходит для отсыпки тротуаров и дорожек в городских парках. Камушки приятные на ощупь, поэтому по них хорошо ходить босиком. Этот момент принимают во внимание владельцы частных пляжей. Они используют гравий для засыпки территории;
  • 5-20 мм – ни одна стройка не обходится без материалов неорганического происхождения. Такая фракция щебня пользуется большим спросом. Нерудные материалы обладают низкой лещадностью (около 7%), насыпной плотностью 1,37 т/м3 и отличной морозостойкостью. Камни небольших размеров используются при изготовлении железобетонных изделий. Такая фракция щебня для бетона также подходит. Поэтому сыпучие материалы часто используются в строительстве;
  • 20-40 мм – камни средних размеров, обладающие высоким уровнем прочности. Их насыпная плотность – 1,39 т/м3. Лещадность – 7%. Спектр применения фракции гравийного щебня 20-40 мм широкий. Его используют при обустройстве «подушек» автомагистралей, при заливке фундаментов, при создании железнодорожных путей. Гравийный щебень имеет низкий радиоактивный фон. Поэтому он считается экологически чистым материалом;
  • 40-70 мм – крупная фракция щебня, добытого из карьерной породы. Она оптимально подходит для создания прочного и надежного фундамента. Из щебня таких размеров изготавливаются бетонные перекрытия, делаются насыпи на железных дорогах и разрабатываются дренажные системы. Насыпная плотность нерудного материала – 1,37 т/м3. Камни хорошо утрамбовываются и не боятся негативного воздействия низких температур.

Фракции щебня ГОСТ 8267-93 – международный стандарт, распространяемый на материалы, которые добываются из горных пород. В нем указаны технические требования, определения и нормативные ссылки. Производители руководствуются установленным стандартом и поставляют материалы, соответствующие нормам.

Каким бывает известняковый щебень?

Это материал, который получают способом дробления горной породы, состоящей из кальцита. Его прочностные характеристики не находятся на высоком уровне. Но у известняка есть другие преимущества. Он стойко переносит температурные изменения и обладает экологической безопасностью.

Фракции щебня известнякового разные: мелкая, средняя, крупная. Сортировка окола (камней) проводится на дробильно-сортировочном заводе. Для такой цели используется специальное оборудование. В реализацию поступают сыпучие материалы, качество которых подтверждается документально.

Крупная фракция щебня, состоящего из кальцита, активно применяется в дорожном строительстве. В некоторых регионах такой щебень еще называют окол. Мелкие камни используются при изготовлении ЖБИ. В ландшафтном дизайне также имеется место для известняка. Сыпучий материал подходит для благоустройства территории, прилегающей к особняку. В ландшафтных работах применяется белый и серый известняк. Мастера придумывают интересные идеи и воплощают их в реальность.

Фракции щебня песчаника

Еще одним материалом, применяемым в разных сферах, является щебень песчаник. Это камни, которые представляют собой зацементированную массу частиц. Они формируются на протяжении долгих лет. Цвет камней зависит от их состава. В нерудном материале могут преобладать кремнистые и глинистые вещества.

На производстве создаются разные фракции щебня песчаника. Чаще всего при обустройстве объектов применяются камни, размеры которых составляют 5-20 мм и 40-70 мм. Стоимость сыпучих материалов приемлемая. Поэтому их используют при изготовлении железобетонных изделий и при строительстве дорог.

Фракция щебня для бетона

Щебень в бетонной смеси играет важную роль. Он является крупным наполнителем и обеспечивает высокие технические характеристики фундамента. При наличии щебня бетон не трескается и выдерживает нагрузки на протяжении длительного времени. Заполнитель препятствует процессу усадки цементного раствора и уменьшает его ползучесть.

Фракция щебня для бетона подбирается, исходя из предназначения и особенностей будущей конструкции. При возведении большого дома используются гранитные камни размером 5-20 мм. Если планируется строительство небольшого объекта, отдается предпочтение гравийному щебню. Такой нерудный материал достаточно прочный. Поэтому он выдерживает ежедневные нагрузки.

При решении любой задачи, начиная с отсыпки спортивной площадки и заканчивая возведением гидротехнического сооружения, важен размер щебня. От того, насколько правильно сделан выбор, зависят эксплуатационные качества фундамента, ЖБИ и сооружений. Поэтому покупку нерудных материалов нужно проводить со знанием дела.

Правильный выбор каменных материалов для дорожных оснований определяется во взаимосвязи с их свойствами и достижением максимальной плотности и жесткости уложенного слоя. Существующее на протяжении нескольких десятилетий условие, определяющее выбор материалов "Чем прочнее щебень, тем устойчивее основание" было опровергнуто разработками СОЮЗДОРНИИ [1].

По новой концепции щебеночные материалы были разделены на две разновидности: легкоуплотняемые и трудноуплотняемые (СНиП 3.06.03-85). При этом легкоуплотняемые материалы из менее прочного камня позволяют достичь меньшей остаточной пористости и более высоких расчетно-нормативных показателей модуля упругости (ВСН 46-83, МОДН 2-2001) и, следовательно, являются наиболее предпочтительными. Эффект более высокой жесткости слоев из легкоуплотняемого щебеночного материала обусловлен также повышенной плотностью контактов зерен и их самозаклинкой [1,2].

Для достижения расчетно-нормативных значений модуля упругости, слой из легкоуплотняемого щебня следует уплотнять до достижения остаточной пористости 14%, а слой из трудноуплотняемого щебня до 20%. При этом, после предусмотренной СНиПом 3.06.03-85 укатки требуется дополнительное доуплотнение за счет прохода по основанию дорожного покрытия не менее 1000 автомобилей средний и большой грузоподъемности с регулированием движения по ширине [1]. В настоящее время при широком внедрении высокоэффективной виброуплотняющей техники доуплотнение слоя целесообразно заменить увеличением числа проходов вибрационного катка. В частности, при применении виброкатка массой не менее 9 тонн число проходов по каждому следу должно быть увеличено до 20-30.

Менее изучено влияние формы зерен щебня на достижение более высокой плотности и жесткости. Уделяя большое значение заклинке и взаимозаклинке зерен щебня, механику этих процессов в уплотняемом щебеночном слое практически не исследовали.

При уплотнении в щебеночном слое возникает зацепление зерен. Этот постоянно действующий боковой распор придает слою способность воспринимать растягивающие напряжения ("кажущаяся" монолитность), повышает жесткость слоя при работе на изгиб и сдвигоустойчивость в условиях воздействия автомобильных нагрузок. Щебеночные материалы без использования вяжущих могут быть применены для устройства несущей части основания, обеспечивающей прочность дорожной одежды, только при условии реализации этой способности. Первичные данные определения этого распора и взаимосвязи его с жесткостью приведены в работе "Возможности и пути повышения качества щебеночных оснований." [2] Ниже приведена физико-геометрическая модель процесса заклинки зерен.

По предварительным априорным данным значение распора, действующего в щебеночном покрытии, составляет от 0,2 до 0,5 МПа [3], а в щебеночном основании от 0,05 до 0,1 МПа [4]. С учетом того, что при длительном непосредственном воздействии автотранспорта на щебеночный слой распор существенно возрастает, эти данные не являются противоречивыми.

При внедрении в упруго-пластическую среду клиновидного зерна под действием вертикальной нагрузки F (см. рис. 1) по поверхности клина возникают две составляющие силы: касательная T= F/2*cos(α/2) и перпендикулярная к ней нормальная H=F/2*(cos 90°-α/2). Клин внедряется в среду, если касательная составляющая больше силы трения скольжения F/2*cos(α/2) > F/2*(cos 90°- α/2)*ƒc или ƒc*tg(α/2) < 1, где ƒc - коэффициент трения скольжения камня о камень, а α - угол клина.

Коэффициент трения скольжения ƒc в зависимости от вида породы , шероховатости поверхности и увлажненности может изменяться в широких пределах: ƒc =0,55-0,8. Таким образом, угол клина α, обеспечивающий возможность внедрения клина в уплотняемый слой, должен быть при наименьшем коэффициенте трения - менее 122°, а при наибольшем ƒc - менее 103°.

Форма зерна

Вид граней (число граней)

Угол между ребрами

Коэффициент угловатости

Равносторонний треугольник (4)

Равносторонний треугольник (8)

Трехгранная прямая призма (клин)

Равносторонний треугольник (2)

Равносторонний пятиугольник (12)

При предельном внедрении клиновидного зерна и снятии внешней нагрузки F между этим зерном и средой возникает распор P и его составляющие силы на контакте: касательная Tp=P*cos(90°-α/2) и нормальная Hp=P*cos(α/2) возникает в связи с тем, что коэффициент трения покоя больше касательной составляющей P*cos(α/2)*ƒn > P*cos(90°-α/2) или ƒn > tg(α/2) или ƒn>tg(α/2), где ƒn - коэффициент трения покоя камня о камень.

Коэффициент трения покоя ƒn в зависимости от вида породы и шероховатости поверхностей может изменяться в широких пределах: ƒn = 0,75-0,9. Таким образом, угол клина α, обеспечивающий сохранность распора после снятия внешней нагрузки, должен быть при на наименьшем возможном коэффициенте трения - менее 72°, а при наибольшем коэффициенте трения - менее 82°.

В табл. 1 приведены параметры выпуклых многогранников, к форме которых можно условно отнести зерна щебня и разделить их по расклинивающей способности. С учетом углов между ребрами, условиям создания и сохранения защемления удовлетворяют зерна кубовидной формы и тем более додекаэдральной и шарообразной форм.

Практически разделить щебень по расклинивающей способности удается с использованием зависимости объема зерна (V) от его размера (D), определяемого диаметром отверстия сита, через которое оно проходит.

V=k*, где k - коэффициент угловатости. В табл. 1 значения этого коэффициента рассчитаны для зерен правильной геометрической формы с одинаковыми ребрами. Чем меньше углы между ребрами и коэффициент угловатости, тем выше расклинивающая способность. Для клинца щебня клиновидно - тетраэдральной формы величина этого коэффициента должна быть менее 0,3. Таким образом, установление принадлежности щебенки к клинцу сводится к измерению ее минимального размера, ограничивающего прохождение через сито (D, см),ее массы(M, г), и плотности камня(γ, г/см). Коэффициент угловатости зерна рассчитывается по формуле k=M/(γ* D³).

Практически определять содержание клинца в щебне рекомендуется после стандартного определения содержания лещадных и игловатых зерен на составляющей материала, освобожденной от этих зерен. При этом для каждого зерна определяется размер зерна с помощью шаблонов с круглыми отверстиями (либо штангельциркулем), его масса и по формуле рассчитываются коэффициенты угловатости. Отношение массы зерен с коэффициентом менее 0,3 к общей массе определяет содержание клинца, которое по предварительным данным должно быть не менее 15%.

Нормативное ограничение содержания зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой форм, существенно затрудняющих уплотнение, и создающее защемления в щебеночном слое, связано, прежде всего, с технологическими возможностями дробильных установок. СНиП I-Д.2-70, ориентированные на передовой зарубежный опыт, ограничивали их содержание в щебне для дорожных оснований до 25%. Однако массовое использование в те годы щековых дробилок, дававших выход этих зерен до 34%, потребовало исправления этого норматива в СНиП 2.05.02-85 до 35%. В настоящее время при массовом применении конусных дробилок, дающих выход этих зерен от 8% до 22%, норматив 25% требует возобновления его действия.

При выборе месторождения изверженных пород для изготовления щебня с повышенным содержанием клинца предпочтительнее порода с крупнозернистой структурой, так как при дроблении отдельных зерен образуются угловатые щебенки. В этом аспекте в условиях Северо-запада России, наиболее эффективно Выборгское месторождение крупнозернистых и среднезернистых гранитов «Эркиля». Горная порода "рапакиви", в переводе с финского языка "гнилой камень", характеризуется крупнозернистой и среднезернистой структурой с несколько ослабленными межзерновыми связями.

Марка щебня крупных фракций по дробимости - "800". Несмотря на пониженную прочность, выполненные из этих гранитов конструкции: набережные Санкт-Петербурга, колонны Исаакиевского собора, Александровская колонна на Дворцовой площади и другие - весьма и весьма долговечны.

Для натурных исследований защемления были использованы гранитные каменные материалы ЗАО «Выборгское карьероуправление». Марка щебня по дробимости - "800", содержание зерен лещадной и игловатой форм от 8% до 20% ,содержание клинца от 16% до 20%. Основание устраивали из щебеночно - песчаной смеси с размерами зерен от 0мм до 80мм (смесь С-9 по ГОСТ 25607-94). Остаточную пористость слоя и возникающий в нем распор измеряли в укатываемом слое методами, изложенными в работах [1, 2]. Результаты определения показателей после 4, 8, 16 и 32 проходов катка «DYNAPAC» массой 9 тонн, представлены в табл. 2.

Число проходов виброкатков

Остаточная пористость, %

Горизонтальный распор, МПа

при диаметре закладной детали, мм

Среднее значение горизонтального распора, МПа

Полученные данные свидетельствуют о достижении требуемого бокового распора и дополнительно обосновывают ранее разработанные нормативы остаточной пористости [1]. Частный, не менее важный вывод для Северо-западного региона нашей страны - это высокая эффективность использования для дорожных оснований щебня изверженных пород марки "800".

Важнейшее условие для надлежащего уплотнения щебеночного слоя - это наличие песка низлежащего слоя. Песок низлежащего слоя должен иметь степень неоднородности по ГОСТ 25100 более 3. Функции песка проявляются во взаимосвязи со следующими факторами:

- повышенная жесткость песка обеспечивает в укатываемом слое напряженное состояние, требуемое для уплотнения и заклинки;

- повышенная сдвигоустойчивость предотвращает образование колеи;

- взаимопроникновение щебня и песка на границе раздела слоев повышает плотность материалов и улучшает условия их уплотнения. Этому способствует использование тяжелой виброуплотняющей техники.

Взаимопроникновение материалов особенно важно при устройстве щебеночного основания по способу заклинки, когда пустоты в щебне заполняются лишь в верхней части, а в нижней зоне, наиболее ответственной за работу на растяжение при изгибе, щебень может остаться рыхлым и не выполнять предназначенные ему функции несущего слоя. Взаимопроникновению материалов под воздействием уплотняющих нагрузок может сопутствовать процесс защемления, если этой способностью обладает песок.

Создание распора в песке средней крупности со степенью неоднородности 4 устанавливали при уплотнении песчаного слоя виброкатком массой 16 тонн. Распор в песке, установленный так же, как и в щебне, составлял после 6 проходов катка - 0,015МПа, а после 12 проходов - 0,02МПа.

При устройстве дополнительных слоев основания из однородных песков со степенью неоднородности менее 3 в соответствии с требованиями МОДН 2-2001 предусматривают укладку защитных технологических слоев из щебеночно - гравийно - песчаных смесей, отсевов дробления изверженных пород гравелистых или крупных песков оптимального состава. Эти слои, способствуя уплотнению однородных песков, выполняют так же и вышеприведенные функции песка, необходимые для уплотнения несущего щебеночного слоя основания.

Недостаток устройства щебеночных слоев из однофракционного щебня по способу заклинки "неравномерная плотность по глубине" все в большей степени входит в несоответствие с прогрессом развития конструктивных и технологических решений в связи с ростом автомобильных нагрузок и необходимостью утолщения конструктивных слоев, а также расширенным внедрением высокоэффективной виброуплотняющей техники. В частности, в соответствии с нормативными отечественными правилами максимальная толщина щебеночного слоя, укладываемого в один слой за период с 1946 по 1983 годы, увеличилась в 2 раза с 15см до 30см. Этот недостаток уменьшается при замене однофракционного щебня двух- и многофракционными материалами с более высокой начальной плотностью ориентировочно на величину от 6% до 35%.

В условиях Северо-запада России наиболее приемлема замена щебня фракции 40-70мм на фракцию 20-70мм с сохранением традиционного способа заклинки и на щебеночно-песчаные смеси С4, С6, С9 по ГОСТ 25607-94. Опытно-производственное строительство оснований из гранитного щебня фракции 20-70мм было выполнено ЗАО «ПО «Возрождение» при научно-методическом сопровождении Санкт-Петербургского филиала СОЮЗДОРНИИ. Щебень марки по дробимости "800" (легкоуплотняемый в соответствии с СНиП 3.06.03-85) с содержанием клинца от 16% до 20%, и зерен пластинчатой и игловатой форм от 8% до 20% изготавливается на дробильно-сортировочной установке чешской фирмы "DSP Prerov" с включением в технологическую схему конусных дробилок. Оборудование используемое на карьерах Донщебня во много раз эффективнее. При устройстве основания на однородных песках дополнительного слоя основания укладывали защитные слои толщиной 8см из гранитных отсевов. Технология устройства щебеночного основания методом заклинки принята в соответствии со СНиП 3.06.03-85, при этом для расклинки применяли гранитные отсевы, соответствующие по составу смесям С12, С13 по ГОСТ 25607-94. Основание укатывали виброкатком массой 12 тонн, задавая не менее 20 проходов по каждому следу. Укатанное основание испытывали местным нагружением колесом грузового автомобиля. При выполнении вышеприведенных требований модули упругости слоя щебеночного основания были не менее 450 МПа, что соответствует расчетно-нормативным показателям МОДН 2-2001.

Технико-экономическая эффективность замены трудноуплотняемого гранитного щебня на щебеночно - песчаные смеси подтверждается при строительстве "Кольцевой автомобильной дороги" вокруг Санкт-Петербурга и дороги «Кола». Научно-методическое сопровождение осуществляет ФГУП "СОЮЗДОРНИИ" и ЗАО "Петербург-Дорсервис".

Дальнейшее развитие технических требований к форме зерен дорожного щебня должно увязываться с оценкой его расклинивающей способности. Практикуемая оценка формы зерна по признаку приблизительного равенства его размеров по всем направлениям, его "кубовидность", далека от совершенства: этому признаку соответствуют все приведенные в табл. 1 геометрические формы, а зерна кубовидной формы расклинивающей способностью не обладают. Особое значение приобретает оценка расклинивающей способности зерен при целенаправленном развитии дробильной техники для получения дорожного щебня клиновидно - тетраэдральной формы.

Список используемой литературы:

[1] "Методические рекомендации по повышению качества дорожных оснований из щебня различных пород". А.О.Салль, Ю.М.Васильев, В.М.Юмашев. Минтрансстрой, СОЮЗДОРНИИ, М., 1980г.

[2] "Возможности и пути повышения качества щебеночных оснований". А.О.Салль. Дорожная техника, 2002. Каталог-справочник, Л., 2002г.

[3] "Современное состояние вопроса о расчете дорожных одежд". Труды ДОРНИИ,

выпуск 1. Сборник "Исследования методов расчета толщины дорожных покрытий". Издание ГУМосДора, М., 1938г.

[4] "Защемление несвязных слоев в дорожных конструкциях". И.Венцель, Die Strasse №11, 1987г.

Статья опубликована в журнале «МИР ДОРОГ» №14, 15, 16 за 2005г.

Парковки из щебня — бюджетное решение для благоустройства участка. Технология создания такой площадки вполне доступна большинству владельцев дачных и приусадебных владений, но есть тонкости, которые обязательно стоит учесть перед началом работ. Подробный рассказ о том, какой щебень лучше выбрать для стоянки на даче, как сделать парковку своими руками для машины быстро и просто, поможет во всём разобраться.



Достоинства и недостатки

Парковка из щебня на даче или приусадебном участке имеет множество преимуществ перед другими вариантами стоянок. Среди её очевидных достоинств можно отметить следующие.

  1. Отвод воды. Не нужно дополнительно обустраивать дренажную подушку или производить другие манипуляции. Влага отводится с поверхности естественным путём, не застаивается на ней.
  2. Прочность. Щебёнчатая засыпка не подвержена образованию трещин под нагрузками, достаточно стабильна, легко уплотняется, формируя надёжное основание даже для размещения достаточно тяжёлых автомобилей.
  3. Высокая скорость обустройства. Все работы занимают от 1 до 3 дней, могут производиться без использования специальной техники.
  4. Отсутствие ограничений по типам грунтов. Можно разместить площадку на любом участке.
  5. Устойчивость к нагрузкам. Засыпка щебнем даёт возможность сделать стоянку для грузовых и легковых автомобилей, микроавтобусов.
  6. Совместимость с другими типами конструкций. В первую очередь это касается георешёток, которые вполне успешно комбинируются с засыпкой щебнем.
  7. Доступная стоимость. Средние расходы в 3 раза ниже, чем при организации бетонного стояночного места из плит или в виде монолита.

Недостатков у парковки из щебня практически нет. Единственное, что стоит учесть — наличие подъездных путей для транспортировки материала на участок.

Какой щебень нужен?

Выбор щебня для стоянки — задача не из лёгких. Здесь редко используется материал только одной фракции, чаще слоями укладываются мелкие и крупные частицы. Также стоит знать, что не все породы камня проявляют себя при таком применении достаточно хорошо. Лучше использовать щебень с твёрдой, не подверженной разрушению структурой.

Оптимальным решением станут следующие варианты сырья для обустройства парковочной площадки.

  • Речной гравий. Натуральный камень с гладкими краями выглядит очень декоративно, обладает привлекательным внешним обликом. Материал экологически чист, имеет доступную стоимость, может применяться при ландшафтном благоустройстве всего участка. В этом случае парковка не будет выглядеть чужеродным элементом на приусадебной территории.
  • Гранитный щебень. Очень прочная горная порода отличается привлекательным внешним обликом, хорошо уплотняется в грунт. Такое покрытие для парковки морозоустойчиво, выдерживает значительные нагрузки, быстро пропускает влагу, не позволяя ей скапливаться на поверхности.

Некоторые виды щебня не подходят для организации открытых парковочных площадок. Дроблёный камень, полученный из известняка, при контакте с влажной средой крошится, даёт меловые потёки. Его не используют при таком типе строительства.

Помимо типа материала, обязательно учитываются и его характеристики. Толщина засыпки вымеряется исходя из прочности и плотности камня. Размер фракций для нижнего — базового – слоя должен составлять не менее 60 мм. Такие крупные камни не подвержены смешиванию с грунтом, а значит, удастся избежать просадки площадки. Верхний слой покрытия формируется из щебня с размером фракций до 20 мм.

Инструменты и материалы

Для обустройства парковки из щебня, помимо самого дроблёного камня, понадобится отсев или песок, геотекстиль для предотвращения роста травы, осыпания грунта. Набор инструментов довольно прост.

  1. Лопата. Обычной производятся земляные работы, совковой обеспечивается перенос и распределение щебня, песка.
  2. Грабли для разравнивания грунта.
  3. Рулетка и уровень. Для разметки участка, определения точности выравнивания.
  4. Трамбовка. Она пригодится для уплотнения засыпанного грунта, щебня, песка. Простейший ручной каток можно сделать самостоятельно.
  5. Колья и верёвки. Они пригодятся при разметке участка.




Это основной перечень инструментов и материалов, которые могут понадобиться при обустройстве парковки на участке. Если планируется добавить бордюрное ограждение, придётся дополнительно приобрести бетонные литые элементы, а также подготовить раствор для их закрепления на предназначенном месте.

Пошаговая инструкция

Сделать своими руками стоянку для машины из щебня можно достаточно легко. На пучинистых грунтах лучше заранее предусмотреть дополнительную армирующую конструкцию из георешётки, ячейки которой и заполняются камнем. В остальном устройство парковочного места для автомобиля не составит труда, особенно если тщательно подойти к планировке территории, заранее выполнить подготовку и отсыпку заезда на дачный участок.

Рекомендуется предварительно рассчитать количество необходимого материала. Щебёночное покрытие напоминает «пирог», чтобы засыпать его, используют сразу несколько видов камня с разным размером фракций. Правильно сделать это поможет учёт расхода щебня на 1 м². Чтобы уложить ровное и плотное покрытие, требуется не менее 15 см крупнофракционного материала и 5 см мелкофракционного, толщина песчаной подушки составит не менее 100 мм.

Выбор места

Для того чтобы парковочной площадкой было удобно пользоваться, нужно выбрать для неё подходящее место. Вариантов может быть два.

  1. На придомовой территории. В этом случае автомобиль будет лучше защищён от осадков, ветра. Размещение стоянки поблизости от дома целесообразно для осуществления наблюдения за машиной. Кроме того, это облегчает погрузку и выгрузку продуктов, сокращает затраты времени на посадку в транспортное средство при выезде. К дому можно пристроить крытый навес над парковкой.
  2. У въездных ворот. Наиболее простое решение В этом случае отсутствует необходимость занимать значительную часть территории под подъездные пути. Снижается расход материалов, также можно не опасаться затягивания работ.



При выборе оптимального места под парковочную площадку стоит учитывать особенности рельефа местности. Нельзя организовывать её в низине, поскольку при заезде обзор будет существенно снижаться. Если другого места нет, проще произвести отсыпку грунта, а затем уже формировать щебёночную подушку.

Разметка

Этот этап работ осуществляется до завоза материала на участок. Нужно определить границы парковочной площадки, обозначив их при помощи верёвочных растяжек и колышков. В границах ограждения осуществляется выемка грунта на глубину 30-35 см. Правильная разметка учитывает:

  • расположение подъездных путей;
  • необходимый угол разворота;
  • размещение желаемого количества транспортных средств.

Средние размеры площадки под 1 парковочное место составляют 5×3 м. На несколько машин эти габариты придётся пропорционально увеличивать.

Технология обустройства

Парковка без заезда в гараж довольно популярна, такой формат стоянки удобен для гостей и визитёров, подходит для дачных участков, на которых не осуществляется постоянное проживание. Пошаговая инструкция по созданию площадки под автомобиль из щебня будет такой.

  1. Подготовка места под строительство. На размеченном участке убирают зелёные насаждения, мусор.
  2. Земляные работы. В низинах понадобится отсыпать грунт до желаемого уровня. На ровной площадке всё начинается с выемки 30-35 см грунта. Будущая парковка выравнивается по уровню.
  3. Насыпка песчаной подушки. Её толщина должна составлять 12-15 см. Именно такой слой обеспечит достаточную устойчивость всей площадке в дальнейшем. Насыпанный песок увлажняется, прикатывается для уплотнения.
  4. Установка бордюра. Он размещается по всему периметру площадки. Можно положить готовые бетонные модули, использовать природный камень или деревянные ограждения.
  5. Укладка геотекстиля. Он предотвратит прорастание сорной травы.
  6. Засыпка щебня крупной фракции. Толщина слоя составит не менее 15 см.
  7. Засыпка мелкофракционного щебня. Толщина этого покрытия должна составлять до 5 см. Мелкий камень хорошо пропускает влагу, обеспечивает достаточное уплотнение покрытия. Поверхность парковки прикатывается.
  8. Укладка дренажной системы. С её помощью будет отводиться лишняя влага. Можно взять обычные пластиковые или бетонные лотки.




По завершении основного этапа работ можно дополнительно проложить подъездные пути к месту парковки.

Также рекомендуется рассмотреть возможность обустройства навеса, особенно если речь идёт о стоянке у дома. Это существенно повысит комфорт пользования автомобилем при неблагоприятных погодных условиях, позволит осуществлять его ремонт и обслуживание в дождь.

Подробнее об устройстве парковки из щебня смотрите в следующем видео.

Классификация щебня по фракциям, сфера применения

Классификация щебня происходит по многим признакам. В первую очередь это вид исходного сырья, путём дробления которого его получают. Вторым признаком является соразмерность фракций (зерен, гранул) готового продукта. Этот признак оказывает непосредственное влияние на сферу применения, востребованность и стоимость материалов.

Виды фракций

Фракция щебня – размер зерен отдельной группы конкретного вида сыпучего или кускового материала. Её значение оказывает непосредственное влияние на применимость того или иного вида, способ получения (добычи), себестоимость и цену на потребительском рынке.

Если говорить о том, какие бывают фракции щебня, можно выделить более десяти групп, со свойственным индивидуальным размером. Однако в большинстве случаев используется классификация, разделяющая продукт всего на 4 вида:

  • Размер зерен 0-5 мм – отсев.
  • Размер зерен 5-20 мм – мелкий.
  • Размер зерен 20-40 мм – средний.
  • Размер зерен 40-70 мм – крупный.

Тем не менее, мы рассмотрим и другие виды фракций, встречающиеся в зависимости от типа щебня.

Интересно! Под фракцией подразумевается часть сыпучего или кускового материала, объединённая по единому признаку. В данном случае – размеру отдельных зёрен (Большая Советская Энциклопедия).

Фракции гранитного щебня

Гранитный щебень получают путём взрыва гранитных пород и последующего дробления полученного камня. Полученный материал отличается наибольшей прочностью, морозоустойчивостью, что объясняет его популярность в строительстве и организации автомобильных дорог.

Полезно! Гранитный щебень может иметь своеобразный оттенок розового, коричневого, зеленоватого или розового тона. Отличить его легко именно по неоднородному цветовому оттенку поверхности.

Фракция 0-5 мм

Гранитный отсев – это своеобразная щебеночно-песчаная смесь, обладающая прекрасными дренажными свойствами и сравнительно низкой стоимостью. Преимущественно используется в ландшафтных работах. Например, в отсыпке тротуаров, дорожек. Невысокая цена делает его популярным в обустройстве насыпей для автомобильной и железнодорожной инфраструктуры.

5-20 мм

Мелкая гранитная фракция – наиболее востребована в производстве бетона и железобетонных изделий (плит, блоков, столбов). Благодаря высоким эксплуатационным показателям, такие составы популярны в строительстве. Они успешно используются при возведении фундаментов и основания зданий, для заполнения пустот, требующих последующей заливки бетоном или цементно-песчаной смесью.

20-40 мм

По популярности фракция не менее востребована, чем предыдущая. Щебень такого размера также применяют для изготовления железобетонных изделий, в производстве бетонов. В строительной отрасли сфера назначения аналогична: фундаменты, основания, заполнение пустот, перед заливкой бетона.

40-70 мм

Гранитный щебень этой фракции преимущественно применяют в обустройстве фундаментов и оснований для капитальных строений. Его используют в качестве наполнителя, с добавлением частиц меньших размеров. Такая методика минимизирует вероятность перерасхода бетона и обеспечивает оптимальную прочность полученной конструкции.

Гравий, гравийный щебень и его фракции

По прочности гравий и гравийный щебень ничем не уступает гранитному, но отличается меньшим радиоактивным фоном. Это условие делает его более применимым в отношении строительства жилого фонда.

По химическому составу и происхождению гравий и гравийный щебень идентичны. Разница заключается в том, что первый получают путём разработки пересохших русел рек и водоемов, либо поднимают с дна действующих. Добыча щебня происходит посредством разработки (взрывания и дробления) горных пород. Эта особенность вносит коррективы в физические показатели материалов:

  • Гравий имеет гладкие, обточенные водой и ветрами грани.
  • Гравийному щебню свойственны острые края, полученные путём последующего дробления отломанных кусков.


Важно! Гравий и гравийный щебень имеют очень низкий радиоактивный фон и относятся к экологически чистыми строительным материалам.

0-5 мм

Гравийный отсев, предназначен для обустройства дорожных насыпей, тротуарных дорожек. Речной гравий с закругленными краями – достаточно популярен при обустройстве детских площадок, пешеходных дорожек в садах и парках.

5-20, 20-40 мм

Сфера применения гравия и гравийного щебня мелкой фракции идентична той, что описывалась ранее, в отношении гранитных материалов. Нерудный состав имеет низкую лещадность (около 7%) и высокую насыпную плотность (1,37т/ м3). По показателю морозоустойчивости он так же не уступает граниту.

40-70 мм

Крупный камень гравийного происхождения применяют в возведении фундаментов и капитальных оснований зданий. Благодаря удивительной прочности и морозостойкости материал популярен в обустройстве дренажных водоотводящих систем.

70 и более

Гравий больших размеров успешно используется в ландшафтных работах. Например, в создании сада камней, сухого ручья, облагораживания берегов водоёмов.

Популярное мнение о том, что крупный гранитный и гравийный камень популярен в возведении автомобильных и железнодорожных насыпей ошибочно ввиду высокой стоимости продукта. Например, цена насыпи из песчаника или известняка обойдётся примерно в 2 раза дешевле, чем из гравия или гранита.

Важно! Классификация щебня и гравия, полученного путём дробления плотной горной породы, осуществляется согласно содержанию межгосударственного стандарта ГОСТ 8267-93.

Какими бывают фракции известнякового щебня

Известняковый щебень – желтый иди сероватый камень, полученный путём дроблений горного кальцита. Последний образуется естественным путём, посредством отвердевания органики. Оттенок материала может отличаться в зависимости от количества находящихся в нём примесей.

Полезно! На карбонате кальция формируется не только известняковый, но и доломитовый щебень. Хотя многие и относят оба вида в единую группу, прочность доломитового щебня намного выше, чем известнякового.

0-5 мм

Сюда относят мелкие частицы, которые не подлежат сортировке. В большинстве случаев их величина не более 3-4 мм, насыпная плотность 1,3т/м3, лещадность 10-12%. Отсев известнякового щебня активно используется в таких сферах:

  • Ландшафтное благоустройство и дизайн.
  • Наполнитель для портландцемента.
  • Рельефный наполнитель в сухих декоративных штукатурках.
  • Подушка перед укладкой асфальта.
  • Наполнитель при производстве керамической и тротуарной плитки, пескоцементных стеновых блоков, сухих строительных смесей.

Полезно! В зависимости от конкретного предназначения известняковый отсев может подвергаться дополнительному отсеву.

5-20 мм

Мелкофракционные частицы применяют в качестве добавки в производстве бетона, изготовлении железобетонных изделий. Благодаря малому размеру фракций, щебень обеспечивает оптимальное сцепление бетона с внутренним металлическим каркасом (арматурой). Марка получаемого таким образом бетона обозначается М100, М150 и М200 и может использоваться для лёгких фундаментов, отмосток, заливки гидроизолированной стяжки, монолитных стен.


20-40 мм

Известняковый щебень более крупных фракций применяют в качестве флюса в металлургической отрасли. После измельчения карбонат кальция успешно используется как компонент сельскохозяйственных удобрений.

Интересно! Флюсами (плавнями) в металлургии называют вещества неорганического происхождения, добавляемые в руду при её выплавке с целью снижения температуры плавления и облегчения очистки металла от других пород.

Однако наибольшей популярностью среднефракционный известняковый щебень пользуется в формировании основания для дорожных покрытий. При соблюдении строгого условия недоступности грунтовых вод и повышенной влажности, материал способен прослужить не один десяток лет.

Фракции камня-песчаника

Фактически песчаник является песком, сцементированным под воздействием продолжительного времени. Разнообразие его форм и видов делает материал популярным в строительных, ландшафтных, декоративных сферах.

Сфера применения зависит от основы камня, по этому-же признаку моет отличаться и его внешний вид. Песчаник может иметь основу из таких материалов:

В роли цементирующего вещества выступают глинозёмы, каолины, ржавчина, кальцит, халцедон, доломит, карбонат и иные материалы.

Важно! Исходя из точного химико-физического состава, минералу могут быть свойственный иные свойства, отражающиеся на сфере применения.

Классификация по размеру зёрен

Деление по фракциям к камню песчанику не применяется. Сегодня минерал практически не рассматривается в качестве строительного материала, а относится к группе отделочных. Размерная классификация осуществляется по размеру песчинок, из которых сформирован камень. Следует заметить, что этот признак вносит ряд спорных ситуаций, связанных с тем, что одна фракция может оказаться неоднородной и «собранной» из песка разного происхождения и размера. Тем не менее, по этому признаку камень песчаник включает 3 группы:

  • Тонкозернистую – полученную и мельчайших песчинок, размер которых не более 0,1 мм.
  • Мелкозернистую – собранную из песка, величиной 0,2-1,0 мм.
  • Крупнозернистую – песчинки которой более 1 мм.


Прочность, теплопроводность, морозоустойчивость и другие классифицирующие признаки осуществляются исходя из вышеупомянутых фракций песчинок. Чем меньше их размер, тем меньше между ними воздушных пустот, соответственно такой камень окажется прочнее, но и холоднее и более подвержен размораживанию.

Сфера применения

В старину камень песчаник использовался в качестве строительного материала. Его отдельные виды способны прослужить на протяжении продолжительного времени. Примером этому могут служить египетские пирамиды или статуя сфинкса, возраст которых насчитывает несколько тысяч лет.

Сегодня минерал в строительной сфере практически не используют, а предпочтение отдано другим более лёгким и надёжным породам. Однако с декоративной точки зрения песчаник сохранил свою популярность и является одним из наиболее востребованных. Причина этому заключается в разнообразии эстетических и физических свойств и повсеместная доступность.

Камень бут, размеры

Бутовым камнем называют фрагменты природного материала больших размеров и неправильной формы. В большинстве случаев им свойственна неровная форма граней, различные габариты и качества, отличающиеся в зависимости от химическо-физического состава и происхождения.

Классификация и сфера применения определяется согласно содержанию регламентирующего ГОСТ 4001-2013, называющего данный вид щебня стеновым камнем. Деление по фракциям в данной ситуации не используется. Здесь применяется иная, индивидуальная характеристика, прописанная в п. 3 вышеуказанного норматива и делящая их на 2 группы:

  • Объёмные, подразделяющиеся на 2 группы: Мерные лицевые – предназначенные для кладки наружных стен и отличающиеся определённой фактурой поверхности. Мерные рядовые – имеющие разную форму и применяющиеся для кладки внутренних стен.
  • Плитчатые, изготовленные в виде плит либо полосок с обрезанными или обколотыми с одной стороны гранями. Они классифицируются на обработанные и не обработанные (природные).

Бутовый камень применяется при возведении стен неотапливаемых строений, заборов, гидротехнических сооружений, обустройства фундаментов и оснований зданий.


Заключение

Щебень крупной и мелкой фракции является востребованным во многих отраслях. Начиная с производства строительных материалов или проведения строительных работ и заканчивая применением в качестве флюсов в металлургии. Конкретная сфера применения определяется в зависимости от химико-физических свойств пород и величины их гранул.

Читайте также: