Уплотнение щебеночного основания под фундамент

Обновлено: 28.04.2024

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

Устройство щебеночного основания и покрытий

Общие положения

1. Контроль качества и приемку работ по устройству щебеночных, гравийных, шлаковых оснований и покрытий автомобильных дорог и мостовых необходимо производить в соответствии с требованиями СНиП 3.06.03-85.

2. До начала устройства указанных оснований и покрытий должно быть подготовлено земляное полотно и дренаж.

3. В ходе устройства оснований и покрытий в состав контролируемых операций входят:

- завоз и послойное распределение применяемых материалов;

- предварительное уплотнение, профилирование и окончательное уплотнение.

4. При завозе и распределении материалов следует учитывать запас на усадку при уплотнении:

- для песчано-гравийных (щебеночных) смесей оптимального зернового состава и щебня фракций 40-70 и 70-120 мм марки по прочности 800 и более - 25-30%;

- для щебня марок по прочности 300-600 и шлака - 30-50%.

5. Наименьшая толщина распределяемого слоя должна в 1,5 раза превышать размер наиболее крупных частиц и быть не менее 10 см - при укладке на прочное основание и не менее 15 см - при укладке на песок. Максимальная толщина слоя не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Максимальная толщина уплотняемого слоя, см, при применении катков

с гладкими вальцами массой 10 т и более

решетчатых и на пневматических шинах массой 15 т и более

вибрационных и комбинированных массой, т

1. Трудноуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности 1000 и более, гравий прочный, хорошо окатанный, шлаки остеклованной структуры)

2. Легкоуплотняемый (из изверженных и метаморфических пород марки по прочности менее 1000, осадочные, гравий неокатанный, шлаки с пористой структурой)

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на устройство щебеночных оснований и покрытий.

СТРОИТЕЛЬСТВО ПОКРЫТИЙ ПЕРЕХОДНОГО ТИПА

Покрытия названы переходными потому, что по мере роста интенсивности движения они служат основанием для покрытий усовершенствованных типов. Последние являются экономичными уже при интенсивности движения более 200 авт./сут.

К недостаткам покрытий переходного типа относят сильную пылимость в сухое время года, отсутствие ровности, особенно у булыжных мостовых, и быструю потерю первоначальной ровности.

Неэкономичность покрытий переходного типа объясняется их сравнительно быстрым износом, требующим частых и дорогостоящих ремонтных работ, а также высокой стоимостью автомобильных перевозок.

При строительстве переходных покрытий применяют в основном минеральные материалы с грунтовыми вяжущими: минеральные зерна удерживаются между собой пылевато-глинистыми частицами, при увлажнении приобретающими вяжущие свойства. К переходному типу относят также покрытия из грунтов и малопрочных минеральных материалов, обработанных органическими вяжущими. Такие покрытия меньше пылят, но обладают меньшей прочностью и общими для всех покрытий данной группы недостатками. К покрытиям переходного типа относят также гравийные и щебеночные покрытия, булыжные мостовые.

Особенности подготовки земляного полотна для дорожных одежд с покрытиями переходного типа

Для дорожных одежд с покрытиями переходного типа земляное полотно отсыпают за год до строительства дорожной одежды, чтобы оно доуплотнялось под воздействием автомобилей и атмосферных осадков. Земляное полотно устраивают главным образом корытного профиля.

Корытный профиль создают двумя способами. В первом (рис.1) земляное полотно отсыпают до уровня, соответствующего низу дорожной одежды, т.е. до поверхности, на которой будет расположено основание.

Рис.1. Земляное полотно, подготовленное для дорожной одежды с дополнительным слоем основания на всю ширину земляного полотна:

B - ширина дорожного полотна, B - ширина земляного полотна, L - ширина проезжей части, а - ширина обочины, i - уклоны

При втором способе земляное полотно возводят до отметки H, показанной на рис.2. При первом способе земляное полотно будет с присыпными обочинами. Одновременно с отсыпкой земляного полотна в этот же год отсыпают обочины из грунта привозного или надвигаемого из дорожных резервов бульдозерами. Грунт отсыпают и уплотняют послойно, чтобы образовать корыто требуемой глубины для размещения дорожной одежды (рис.3).

Рис.2. Земляное полотно при полукорытном профиле:

Рис.3. Земляное полотно с присыпными обочинами

При возведении земляного полотна с присыпными обочинами за год до строительства дорожной одежды в корыте может скапливаться вода, переувлажняющая земляное полотно. Во избежание этого в обочинах и в пониженных местах продольного профиля устраивают прорези для выпуска воды из корыта. Чтобы избежать переувлажнения земляного полотна водой из корыта, обочины присыпают непосредственно перед строительством дорожной одежды. В этом случае подсыпку производят из привозного грунта или грейдер-элеваторами из придорожных резервов. При втором способе земляное полотно называют полукорытного профиля.

Корыто в земляном полотне вырезают преимущественно автогрейдерами, которые двигаются по круговой схеме, срезая и перемещая грунт в стороны обочин.

Покрытия гравийные и другие из аналогичных мелкозернистых материалов (шлак, ракушка и т.д.) на дорогах V категории строят серповидного типа на земляном полотне (рис.4, а), возведенном с двускатным профилем с уклонами 40-60+ , а иногда полукорытного профиля при необходимости утолщения покрытия по ширине проезжей части (рис.4, б).

Рис.4. Поперечный профиль дороги V категории с покрытием серповидного типа

При необходимости иметь корыто глубже 0,3-0,4 м в несвязном грунте, стенки его делают с откосами крутизной 1:1, а грунт для последующей засыпки пазухи хранят на обочине вдоль корыта или сдвигают за бровку на откос.

Указания по устройству работ по уплотнению грунта

Основные факторы, влияющие на условия и качество уплотнения - влажность грунта (сухой материал уплотняется слоями меньшей толщины) и тип уплотняющей машины (механизма). Соответственно, выбор уплотняющих машин зависит от вида и влажности грунта, потребного уплотнения, необходимой толщины уплотняемого слоя, производительности и маневренности машин. Чем больше величина уплотнения, тяжелее грунт и ниже его влажность по сравнению с оптимальной, тем мощнее и тяжелее требуются машины и число их проходов по одному следу. Имеет значение продолжительность нахождения грунта в соприкосновении с уплотняющей машиной. Ряд весьма эффективных уплотняющих машин (тяжелые самоходные катки и механические трамбовки) требуют предварительного уплотнения легкими машинами.

Для оперативного контроля можно на месте работы установить "предел прочности" грунта при уплотнении его укаткой, характеризующий условия перехода грунта из стадии уплотнения в стадию выпирания из-под рабочего органа машины.

Для уплотнения грунтов при возведении насыпей применяют тяжелые катки (прицепные или самоходные), кулачковые, решетчатые и ребристые катки, катки на пневматических шинах, механические трамбовки (электрические или пневматические), трамбующие плиты, трамбовочные и виброуплотняющие машины, машины виброударного действия.

Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2. 0,3 м. После завершения цикла укатки грунта на всей насыпи, в такой же последовательности выполняют укатку и в последующих циклах.

Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных грунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35. 50 см. Масса таких катков различна - от 5 до 30 т.

На рис.5 показана схема катка статического действия с пневматическими шинами и рабочим органом с гладкими (рис.5, а) и кулачковыми (рис.5, б) вальцами.

Рис.5. Катки для уплотнения грунта:

а - гладкий каток; б - кулачковый каток; в - тандемный шарнирно-сочлененный каток

Главный параметр грунтоуплотняющих машин - масса вместе с балластом. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя. Катки на пневматических шинах выпускают массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами на пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.

При наличии воды для песчаных грунтов иногда применяют уплотнение избыточным увлажнением. Вода при этом подводится снизу уплотняемых слоев (путем подтапливания).

Гладкие катки, хотя и малопроизводительны, наиболее пригодны для связных и малосвязных грунтов. Недостатки их в том, что они могут уплотнять тонкие слои (не более 0,2 м), требуют сравнительно большого числа проходов на малых скоростях и большого фронта работ. Все это создает значительные затруднения при организации скоростного строительства земляного полотна и препятствует полноценному уплотнению насыпей.

Кулачковые катки предназначают в основном для связных и мало связных грунтов. Обладая одинаковой с гладкими катками массой, они дают почти вдвое большую глубину уплотнения и требуют меньшего числа проходов. Кулачковые катки эффективнее работают в рыхлых и комковатых грунтах и совершенно непригодны в переувлажненных. Прицепные катки обычно работают по несколько штук с одним тягачом. Особенность работы кулачковых катков в том, что они уплотняют грунт ниже уровня заглубления кулачков. Барабаны катков - полые, для загрузки их балластом. Эффективность укатки кулачковыми катками увеличивается при использовании их совместно с катками на пневматических шинах. Сначала укатку проводят кулачковые катки, а придание требуемой плотности верхнего слоя достигают укаткой катками на пневматических шинах.

Катки на пневматических шинах могут уплотнять связные и несвязные грунты (рис.6). Данные катки значительно эффективнее гладких жестких катков за счет снижения числа проходов. Самоходные катки на пневматических шинах применяют в основном для уплотнения оснований и покрытий.

Рис.6. Схема работы прицепного катка на пневматических шинах при уплотнении насыпи:

L - длина захватки, 1-10 - последовательность проходок

Трамбующие плиты применяют в качестве навесного оборудования на кранах или экскаваторах (рис.7). Они являются одним из наиболее эффективных средств уплотнения насыпей на глубину 0,6-1,5 м, пригодны для работы в связных и несвязных грунтах. Площадь плит 0,6-1,5 м, масса 1,5-2,5 т. Высота падения плиты - 1-2 м.

Рис.7. Схема работы тяжелой трамбовки при уплотнении грунтов

Для уплотнения слабо водостойких мелкозернистых или гравелистых грунтов, в том числе, суглинистых и глинистых гравийно-песчаных смесей, смесей с органическими примесями, содержание воды очень важно, особенно при виброуплотнении. Такие грунты могут уплотнять машины любых типов. Если содержание воды меньше оптимального, предпочтительнее использовать пневмо- и виброкатки.

Скальные и обломочные грунты уплотняют как пневмо-, так и виброкатками при толщине слоя от 30 до 80 см. Если размер камней превышает 80 мм, толщина слоя для виброкатков снижается до 30-40 см.

Чистые гравийно-песчаные смеси с зернами менее 50 мм, уплотняемые виброкатками и катками на пневматических шинах водоустойчивы, в связи с чем степень уплотнения этих смесей может быть меньше, чем у других материалов. Кулачковые катки не применяют для уплотнения чистых песков. Для уплотнения сыпучих грунтов (пески, супесь) можно применять вибрационные машины. При вибрировании возникают перемещения частиц грунта вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. Повышение плотности грунта достигается тем, что частицы грунта перемещаются, занимая более устойчивое положение.

Пневматические и электрические трамбовки могут быть легкие 0,1-0,2 т и тяжелые - 0,5-1,5 т и уплотняющие на глубину соответственно 20-30 см и 40-90 см.

17.1.1 Принятые к производству работ проектные решения по уплотнению грунтов должны содержать:

а) для всех способов уплотнения - исходные и требуемые значения показателей качества уплотнения (плотность сухого грунта или коэффициент уплотнения), глубина уплотнения, величина понижения поверхности и другие, подлежащие проверке в составе операционного и приемочного контроля, а также перечень технологических параметров и показателей качества, подлежащих уточнению в ходе опытного уплотнения; допускаемые расстояния от работающих механизмов или уплотняемых площадей до существующих зданий и сооружений; данные об объемах уплотняемых грунтов и массивов;

б) при поверхностном уплотнении грунтов естественного залегания трамбовками - план и размеры котлована с отметками и размерами уплотняемой площади или отдельных участков под фундаментами и контурами фундаментов, указания о необходимой глубине уплотнения, оптимальной влажности грунта, выборе типа грунтоуплотняющего механизма, диаметра, веса и необходимого числа ударов трамбовками или числа проходов уплотняющей машины по одному следу, величине понижения трамбуемой поверхности;

в) при устройстве грунтовых подушек - планы и разрезы котлованов с отметками, физико-механические характеристики отсыпаемого грунта, указания по толщине отсыпаемых слоев, рекомендуемым машинам для уплотнения грунта и режимам работы, а также плотность сухого грунта или коэффициент его уплотнения в подушках;

г) при вытрамбовывании котлованов - план котлована под здание или сооружение с отметками, с которых следует производить вытрамбовывание котлованов под фундаменты, размеры в плане и глубину отдельно вытрамбованных котлованов, конструкцию фундаментов с предельными нагрузками на основание, размеры, форму, массу и высоту сбрасывания трамбовки и ориентировочное число ударов при вытрамбовывании котлованов на заданную глубину; допустимый диапазон изменения влажности грунтов, минимально допустимые расстояния между вытрамбованными котлованами, размеры уширений в их основании, а также объем и вид жесткого грунтового материала (щебень, гравий, песчано-гравийная смесь и т.д.), втрамбовываемого в дно котлована, число порций и объем одной порции;

д) при уплотнении грунтовыми сваями - план котлована с размещением свай с указанием их диаметра и глубины, требования к влажности уплотняемых грунтов, характеристику применяемого оборудования, общее количество грунта и отдельных порций, засыпаемых в скважины, а также высоту разрыхленного верхнего (буферного) слоя грунта и способ его доуплотнения;

е) при уплотнении предварительным замачиванием и замачиванием с глубинными взрывами - план уплотняемой площади и разбивки ее на отдельные участки (карты) с указанием их глубины и очередности замачивания, расположение и конструкции поверхностных и глубинных марок, схему сети водовода, данные по среднесуточному расходу воды на 1 м уплотняемой площадки и времени замачивания каждого котлована или участка (карты), величину условной стабилизации просадки, а в случае замачивания через скважины, дополнительно - план расположения скважин с указанием их глубины, диаметра, способа проходки и вида дренирующего материала для засыпки, способы уплотнения верхнего недоуплотненного (буферного) слоя грунта. При уплотнении просадочных грунтов замачиванием и глубинными взрывами дополнительно должны быть приведены план расположения, диаметр, глубина скважин для установки зарядов, а также технология взрывных работ с указанием противосейсмических мероприятий и техники безопасности производства взрывных работ;

ж) при глубинном виброуплотнении - план площадки с указанием глубины уплотнения, схему точек погружения виброуплотнителя, основные его характеристики, режим работы виброустановки, расчетное значение показателя уплотнения грунта.

17.1.2 Основным работам по уплотнению грунтов и устройству грунтовых подушек должно предшествовать опытное уплотнение, в ходе которого должны быть установлены технологические параметры (толщина слоев отсыпки в подушки, оптимальная влажность, число проходов уплотняющих машин, ударов трамбовки и другие, указанные в проекте), обеспечивающие получение требуемых проектом значений плотности уплотненного грунта, а также контрольные величины показателей, подлежащих операционному контролю в ходе работ (понижение отметки уплотняемой поверхности, осадки марок и др.).

Опытное уплотнение следует выполнять в соответствии с приложением Г по программе, учитывающей гидрогеологические условия площадки, предусмотренные проектом средства уплотнения, сезон производства работ и другие факторы, влияющие на технологию и результаты работ.

17.1.3 До начала работ по уплотнению необходимо уточнить природную влажность и плотность сухого грунта на глубину, определяемую проектом по ГОСТ 5180 или экспресс-методами (зондированием по ГОСТ 19912, радиоизотопным по ГОСТ 23061 и др.), а также оптимальную влажность и максимальную плотность уплотняемого грунта по ГОСТ 22733 и приложению Г.

Если природная влажность грунта окажется ниже оптимальной на величину (здесь принимается по таблице 7.1), надлежит производить его доувлажнение расчетным количеством воды.

17.1.4 Поверхностное уплотнение грунтов трамбованием следует выполнять с соблюдением следующих требований:

а) при различной глубине заложения фундаментов уплотнение грунта следует производить, начиная с более высоких отметок;

б) по окончании поверхностного уплотнения верхний недоуплотненный слой грунта необходимо доуплотнить по указанию проекта;

в) уплотнение грунта трамбованием в зимнее время допускается при немерзлом состоянии грунта и естественной влажности. Необходимая глубина и степень уплотнения его при влажности грунта ниже оптимальной достигается увеличением веса, диаметра или высоты сбрасывания трамбовки;

г) контрольное определение отказа производится двумя ударами трамбовки при сбрасывании ее с высоты, принятой при производстве работ, но не менее 6 м. Уплотнение признается удовлетворительным, если понижение уплотняемой поверхности под действием двух ударов не превышает величины, установленной при опытном уплотнении.

17.1.5 Устройство грунтовых подушек следует производить с соблюдением следующих требований:

а) грунт для устройства грунтовой подушки должен уплотняться при оптимальной влажности в соответствии с 7.11;

б) отсыпку каждого последующего слоя надлежит производить только после проверки качества уплотнения и получения проектной плотности по предыдущему слою;

в) устройство грунтовых подушек в зимнее время допускается из талых грунтов с содержанием мерзлых комьев размером не более 15 см и не более 15% общего объема при среднесуточной температуре воздуха не ниже минус 10 °С. В случае понижения температуры или перерывов в работе подготовленные, но не уплотненные слои и участки котлована должны укрываться теплоизоляционными материалами или рыхлым маловлажным грунтом.

Отсыпка грунта на промороженный слой допускается как исключение при толщине мерзлого слоя не более 0,4 м, когда влажность отсыпаемого грунта не превышает 0,9 влажности на границе раскатывания; в противном случае промороженный грунт должен быть удален.

17.1.6 Вытрамбовывание котлованов под фундаменты следует выполнять с соблюдением следующих требований:

а) вытрамбовывание котлована под отдельно стоящие фундаменты надлежит выполнять сразу на всю глубину котлована без изменения положения направляющей штанги трамбующего механизма;

б) доувлажнение грунта в необходимых случаях следует производить от отметки дна общего котлована под здания или сооружения на глубину не менее полуторной ширины ниже дна вытрамбовываемого котлована;

в) втрамбовывание в дно котлована жесткого материала для создания уширенного основания следует производить сразу же после вытрамбовывания котлована на заданную глубину;

г) фундаменты, как правило, устраиваются сразу же после приемки вытрамбованных котлованов. Максимальный перерыв между вытрамбовыванием и бетонированием - одни сутки. При этом толщина дефектного (промороженного, размокшего и т.п.) слоя на стенах и дне котлована не должна превышать 3 см;

ЗЕМЛЯНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

Earthworks, Grounds and Footings

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 45.13330.2017 с СП 45.13330.2012 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Предисловие

1 ИСПОЛНИТЕЛИ - АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019; М.: ФГБУ "РСТ", 2022

Введение

Настоящий свод правил содержит указания по производству и оценке соответствия земляных работ, устройству оснований и фундаментов при строительстве новых, реконструкции зданий и сооружений. Настоящий свод правил разработан в развитие СП 22.13330 и СП 24.13330.

Пересмотр настоящего свода правил выполнен НИИОСП им.Н.М.Герсеванова - институтом АО "НИЦ "Строительство" (канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев - руководители темы; доктора техн. наук: Б.В.Бахолдин, В.И.Крутов, В.И.Шейнин; канд. техн. наук: A.M.Дзагов, Ф.Ф.Зехниев, М.Н.Ибрагимов, В.К.Когай, В.Н.Корольков, А.Г.Алексеев, С.А.Рытов, А.В.Шапошников, П.И.Ястребов; инженеры: А.Б.Мещанский, О.А.Мозгачева).

Изменение N 2 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - канд. техн. наук И.В.Колыбин, канд. техн. наук О.А.Шулятьев; д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, д-р техн. наук В.И.Крутов, д-р техн. наук В.И.Шейнин; канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук Ф.Ф.Зехниев, канд. техн. наук М.Н.Ибрагимов, канд. техн. наук В.К.Когай, канд. техн. наук В.Н.Корольков, канд. техн. наук А.Г.Алексеев, канд. техн. наук С.А.Рытов, канд. техн. наук А.В.Шапошников, канд. техн. наук П.И.Ястребов; А.Б.Мещанский, О.А.Мозгачева).

Изменение N 3 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИОСП им.Н.М.Герсеванова (руководители темы - канд. техн. наук И.В.Колыбин, д-р техн. наук О.А.Шулятьев; канд. техн. наук М.Н.Ибрагимов, канд. техн. наук В.К.Когай, канд. техн. наук С.А.Рытов, канд. техн. наук А.В.Шапошников, канд. техн. наук П.И.Ястребов; канд. техн. наук И.К.Попсуенко; О.А.Мозгачева; В.А.Китайкин; П.В.Харламов).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на производство и приемку: земляных работ, устройство оснований и фундаментов при строительстве новых, реконструкции зданий и сооружений.

Примечание - Далее вместо термина "здания и сооружения" используется термин "сооружения", в число которых входят также подземные сооружения.

Настоящий свод правил следует соблюдать при устройстве земляных сооружений, оснований и фундаментов, составлении проектов производства работ (ППР) и организации строительства (ПОС).

При производстве земляных работ, устройстве оснований и фундаментов гидротехнических сооружений, сооружений водного транспорта, мелиоративных систем, магистральных трубопроводов, автомобильных и железных дорог и аэродромов, линий связи и электропередачи, а также кабельных линий другого назначения, кроме требований настоящего свода правил, следует выполнять требования соответствующих сводов правил, учитывающих специфику возведения этих сооружений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 5686-2020 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний

ГОСТ 12071-2014 Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 12730.5-2018 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 18105-2018 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний

ГОСТ 21153.2-84 Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии

ГОСТ 22733-2016 Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности

ГОСТ 23061-2012 Грунты. Методы радиоизотопных измерений плотности и влажности

ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия

ГОСТ 25584-2016 Грунты. Методы лабораторного определения коэффициента фильтрации

ГОСТ 28985-91 Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии

ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ 31384-2017 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования

ГОСТ 32804-2014 (EN 13251:2000) Материалы геосинтетические для фундаментов, опор и земляных работ. Общие технические требования

ГОСТ Р 57997-2017 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия

СП 22.13330.2016 "СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 24.13330.2011 "СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N 2)

СП 34.13330.2021 "СНиП 2.05.02-85* Автомобильные дороги"

СП 39.13330.2012 "СНиП 2.06.05-84* Плотины из грунтовых материалов" (с изменениями N 1, N 2, N 3)

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" (с изменением N 1)

СП 48.13330.2019 "СНиП 12-01-2004 Организация строительства"

СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменением N 1)

СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3, N 4)

СП 71.13330.2017 "СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия" (с изменением N 1)

СП 81.13330.2017 "СНиП 3.07.03-85* Мелиоративные системы и сооружения"

СП 86.13330.2014 "СНиП III-42-80* Магистральные трубопроводы" (с изменениями N 1, N 2)

СП 129.13330.2019 "СНиП 3.05.04-85* Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации"

СП 381.1325800.2018 Сооружения подпорные. Правила проектирования;

СП 399.1325800.2018 Системы водоснабжения и канализации наружные из полимерных материалов. Правила проектирования и монтажа

СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

Грунт уплотняют с помощью щебня для того, чтобы подготовить прочное основание для будущего фундамента. Благодаря такой подушке можно увеличить несущую способность основы, а также уменьшить непосредственную нагрузку на фундамент.

Выбор щебня

Слабый грунт неспособен выдержать значительной нагрузки. Он проседает и сдвигается из-за влияния силы тяжести фундамента или дорожного покрытия. Такой негативный фактор влечет за собой появление трещин в зданиях, а также их последующее разрушение. Для решения проблемы специалисты проводят уплотнение грунта. Для того чтобы почва стала уплотненной и пригодной для последующей застройки, необходимо руководствоваться такими документами, как СНиП и ГОСТ.

Уплотненный тип грунта считается оптимальным вариантом для выполнения следующих задач:

прокладывание пешеходных тротуаров;

закладывание основы под различные конструкции;

подготовка автомагистралей и железных дорог;

монтаж коммуникаций под землей;

постройка мостов, объектов гидротехники.

На результат процедуры прямое влияние оказывает используемый материал, а именно: щебень. При его соответствии всем необходимым требованиям можно рассчитывать на значительное увеличение несущей способности конструкции.

При выборе материала особое внимание стоит уделить таким показателям:

стойкости к минусовым температурам;

Область применения материала определяет его фракция. Рассмотрим их виды.

Мелкая. Обычно такой щебень используют при обустройстве садовых дорожек, формировании декоративных элементов ландшафтного дизайна.

Средняя с размерами от 2-х до 4 см. Такой материал считается оптимальным вариантом для отсыпки фундаментной подушки, монтажа конструкций из железобетона.

Крупная с размерами от 4-х до 7 см. Этот вариант щебня нашел свое применение при строительстве дорог, отсыпке площадок текучего грунта.

Определение коэффициента

Во время покупки щебня важно правильно рассчитать необходимый объем, в противном случае материала может оказаться недостаточно. Контроль за количеством щебня, который нужен, чтобы засыпать и уплотнить определенный участок, осуществляется при помощи коэффициента уплотнения.

Этот показатель можно проверить при помощи ГОСТа после соответствующих испытаний.

Коэффициент уплотнения для щебня всегда находится в пределах 1,1-1, 3. Как показывает практика, зачастую он равен 1,3. Чтобы посчитать нужное количество продукции, потребуется перемножить между собой такие показатели:

объем, что потребуется заполнить щебнем, он рассчитывается путем умножения длины участка на его ширину;

Технология уплотнения ручным способом

Уплотнение грунта возможно ручным и механическим способами. В некоторых случаях процедуру можно осуществить своими руками, но иногда без помощи специалистов не обойтись. Последние проводят все необходимые расчеты, пользуются приборами для проверки качественных характеристик уплотнения грунта, правильности толщины слоя материала. Если же мастер уверен в своих силах, то сделать уплотнение почвы под фундамент он сможет самостоятельно.

Вручную грунт уплотняют по определенной схеме.

Подготовка инвентаря, материала. Подготовка земли под фундамент требует наличия щебня, лопаты, уровня, а также агрегата для осуществления трамбовки. Для уплотнения можно взять подручные материалы или изготовить агрегат своими руками. С этой целью можно взять длинный деревянный брусок, в нижней части подбив его стальной пластиной. Сверху изделия крепят рукоятку.

Непосредственная процедура трамбовки. Щебень требуется насыпать в траншею и выровнять при помощи лопаты. После этого уровнем нужно проверить, является ли поверхность ровной, без дефектов. Если каменный слой предусмотрен с толщиной от 10 см, то его лучше подавать порционно. А также щебень можно смешать с поверхностным слоем почвы. Трамбовочный агрегат берут за рукоятку, после чего им прессуют землю со щебнем. В одной точке удары должны повторяться неоднократно до полного проседания почвы. После того как будет уплотнен весь участок, его проверяют на ровность, и поверх засыпают следующим слоем.

Механический метод

При необходимости трамбовки большого участка грунта или монтаже щебеночного основания под жилой дом лучше использовать механический вариант уплотнения. Такая работа способствует получению качественного результата и небольшим трудовым затратам. Для выполнения процедуры трамбовки можно воспользоваться катком или выбрать виброплиту. Последняя работает от электрической сети или двигателя и может иметь массу от 60 до 120 кг. Ручной каток продается в специализированном магазине, а также его можно сделать своим руками из трубки с песком, веревки.

После того как котлован будет готов, его заполняют щебнем. Поле этого с помощью виброплиты делают несколько проходов. Если материал укладывается неровно, то можно насыпать еще один слой, и пройти по нему инструментом.

Окончанием работы можно считать тот момент, когда почва перестанет проседать.

Представить любой строительный процесс без применения щебня довольно сложно. Его используют при создании фундамента, замешивании бетонного раствора, формировании садовых дорожек, организации ландшафтного дизайна, прокладке подъездных путей и автотрасс. В статье речь пойдет об основах уплотнения щебня.

Содержание:

Продукт дробления горных пород применяют для обустройства так называемой подушки, которая выполняет следующие функции:

выравнивание основы перед дальнейшими работами;
придание твердости слабонесущим грунтам;
защита строений от негативного воздействия влаги;
увеличение стойкости под высокими нагрузками.

В любом случае, качество щебеночного основания напрямую зависит от физико-технических показателей материала. Определить по внешнему виду характеристики не получится, они указываются в сопровождающих документах, сертификатах.

Разновидность щебня

Этот сыпучий материал производится путем прохождения валунов через дробильное оборудование. На выходе получают камень различной фракции от 0*5 до 40*70 мм. Размер определяет сферу применения. Для бытового строительства в основном используют щебень 5*20 и 20*40 мм.

Тип строительного материала бывает:

гранитным. Он характеризуется высокой природной прочностью и способностью выдерживать разнонаправленные нагрузки;
известняковым. По твердости практически не уступает гранитному щебню. Однако стоит гораздо дешевле. Прекрасно подходит для возведения жилья;
шлаковый. Такой материал получают из отходов металлургического производства. Стоимость намного ниже вышеперечисленных типов гравия. Но из-за вредных примесей в его составе, сфера применения довольно ограничена;

вторичным. Щебень производится из отходов строительства (обломков кирпича, асфальта или бетона). Конечно, вторичная переработка материала не отличается высокими показателями, в связи с чем подходит не для всех видов работ.

Перед покупкой, следует обратить на такой параметр как лещадность. Большой процент содержания зерен пластинчатой формы значительно снижает прочность готовой основы при строительстве объектов любого назначения. Поэтому чем ниже этот параметр, тем лучше.

Коэффициент уплотнения щебня

При самостоятельном строительстве каждый сталкивался с такой проблемой, как нехватка или излишек материала. Умение рассчитать необходимое количество – важный аспект любого процесса. Для бытовых нужд зачастую используют средние величины.

Чтобы вычислить объем необходимо знать:

требуемую толщину подушки после трамбовки. Обычно данный показатель равен 0,2 или 0,25 м;
уплотнение щебня трамбовкой коэффициент уплотнения – 1,3. Параметр верен для большинства фракций, уплотненных посредством механизированных средств;
удельный вес насыпного материала, который указывается в сертификате. Для удобства расчета возьмем вес в 1,5 т/м. куб, характерный для обычного щебня.

Итак, зная все составляющие уравнения, производим расчет материала для 1 квадратного метра укладки: 0,25х1,3х1,5=0,4875 т.

Как и в любых вычислениях, полученный результат округляется в большую сторону. Значит для засыпки 1 кв.м. площади слоя щебня толщиной в 25 см понадобится 490 кг. Ну а рассчитать объем для 10-20 кв. м. уже будет намного легче.

Зачем нужно уплотнение щебнем основания

Вопросом об уплотнении задаются все новички в строительном деле. Ведь по идее камень сам по себе прочный материал и вполне достаточно его разровнять и можно переходить к следующему этапу работ. Однако все не так просто.

Щебень получают путем дробления, в процессе которого грани зерен приобретают свободную форму. При засыпке материала между каждым элементом образуются воздушные пустоты, снижающие уровень сопротивления под нагрузками.
Плотное прилегание отдельных фрагментов снижает риск их «хождения». Ведь после уплотнения грунта щебнем пустоты исчезают или значительно сокращаются в объемах. Таким образом, создается дополнительный запас прочности фундамента.

В качестве исключения можно рассмотреть скалистый грунт, служащий основой для строительства. В этом случае вполне достаточно выполнить разравнивание щебеночной насыпи для последующих работ: укладки плитки, заливки бетонной смеси и т.д.
В других условиях гравий должен не просто лежать на грунте, а быть утрамбованным, образуя единую плоскость. Плотное заполнение пространства между зернами частичками почвы придаст необходимую монолитность.
Толщина уплотненного слоя может быть различной от 50 до 250 мм. Коэффициент запаса на уплотнение щебня определяет последующая нагрузка на основание (проезжающий автотранспорт, пешеходы, вес строения и т.д.).
Отдельной строкой можно выделить расклинцовку щебеночного основания. Метод заключается в нескольких этапах – использовании гравия разных фракций. Сначала берут крупный материал и утрамбовывают, затем насыпают щебень меньшего размера и снова уплотняют, последним слоем выступает мелкофракционный материал и проводят окончательную укатку поверхности.

Уплотнение щебня ручной трамбовкой

При отсутствии специального вибрационного оборудования, народные умельцы используют средства изготовленные собственноручно. Конечно, при таком уплотнение необходима хорошая физическая подготовка. Ручная трамбовка актуальна при небольших объемах работ.

Существует масса вариантов как сделать приспособление. Из них самым примитивным выступает брус 100х100 мм. Можно взять древесину и с большим сечением, таким образом, увеличив охватываемую для уплотнения площадь.
Длина бруса подбирается исходя от удобства использования, чаще за основу берется грудь человека. Нижний торец инструмента подбивается оцинкованным листом. В верхней части с двух сторон монтируют ручки из деревянных колышков или металлических прутьев.
Способ работы довольно прост. Брус поднимается за ручки до максимальной высоты и с силой опускается на щебеночное основание. Многократное повторение данных движений в определенном направлении, приведет к желаемому результату.

Если у рачительного хозяина имеется оголовок из металла, то его фиксируют к более тонкой деревянной основе, например бревну. Приспособление станет значительно легче, а значит, и трамбовка пойдет «веселее».
Более прочной конструкцией обладает устройство, изготовленное полностью из металла (стойка и подошва). Правда этот материал создает большую вибрацию, которую дерево отлично гасит. В данном случае выходом послужит использование специальных перчаток.

Уплотнение щебня виброплитой

Использование виброплиты или вибротрамбовки актуально при глобальных объемах. С помощью техники выполнение процесса возможно и в труднодоступных местах, и на участках, расположенных у стен построек.

Оборудование компактное, надежное и мобильное. Простая эксплуатация и высокая оперативность позволяют выполнить работы с максимальным качеством в сжатые сроки. Для бытовых нужд применяют виброплиты весом от 60 до 120 кг.
Принцип действия заключается в вибрации плиты, получаемой за счет вращающихся эксцентриков. Трамбовка происходит путем передачи ударных колебаний и энергии от опорного башмака к щебню.
Наличие амортизаторов позволяет гасить механические колебания, идущие в верхнюю часть оборудования, таким образом, обеспечивая защиту и двигателю, и оператору. Оборудование оснащено рычагом переключения скорости, что дает возможность регулировать мощность хода.

По способу движения различают одноходовые и реверсивные (с возвратно-поступательными движениями) устройства. Последний вариант характеризуется повышенной функциональностью и эффективностью. С их помощью трамбовка проводится без циклического перемещения по обрабатываемой поверхности.
Двигатель может работать как на жидком нефтепродукте (бензин или дизельное топливо) или посредством подключения к электрической сети. Агрегаты с электродвигателем имеет малый вес (до 100 кг). Они широко применяются при работах, где не предъявляются высокие требования к уплотнению материала.
Такое оборудование можно приобрести в специализированных магазинах либо с рук, как говорится б/у. Наиболее выгодным вариантом является аренда техники, которая обойдется гораздо дешевле.
В любом случае, важно соблюдать условия эксплуатации, которые продлят срок службы и предотвратят выход из строя. Перед началом следует внимательно изучить инструкцию по применению, ознакомиться с правилами безопасности.
Регулярно проводимая смазка отдельных элементов, чистка воздушного фильтра, замена масла поможет сохранить все технические показатели оборудования.

Альтернативные варианты уплотнения щебня

Для этих целей можно использовать и самодельные устройства по принципу действия схожие с механизированным оборудованием. Здесь понадобится старое металлическое корыто, труба, песок и сварочный аппарат.

Читайте также: