Устройство дренирующего слоя из щебня

Обновлено: 03.05.2024

Основополагающим компонентом любой дренажной конструкции является дренирующий слой, который состоит из щебня или гравия. Поскольку в строительстве используется несколько разновидностей данного материала, важно понимать, какой щебень нужен для дренажа, и как правильно подобрать фракцию, оптимально подходящую для конкретных условий.

• Роль дренирующего слоя
• Производство и основные характеристики щебня
• Виды щебня для дренажа
  • Гранитный
  • Гравийный
  • Доломитовый

  Роль дренирующего слоя

  Главным достоинством щебня считается отличная фильтрующая способность. Колотая, шероховатая поверхность материала хорошо задерживает грязь, предотвращая заиливание отверстий дренажной трубы.

  К сведению. Дренажные трубы (дрены) изготавливаются с отверстиями для воды. В результате разницы внутреннего и наружного давления влага из грунта попадает в систему трубопровода и отводится за пределы осушаемой территории.

  Так как отверстия в дренах имеют небольшой диаметр, перед попаданием в трубу вода должна быть очищена от крупных частиц. С этой задачей хорошо справляется песчано-щебневая подушка. Помимо фильтрующей функции, щебень для дренажа укрепляет траншею и снижает нагрузку на трубу во время грунтовых подвижек. Таким образом, улучшаются сразу две характеристики грунта: дренирующая и несущая.

  
  

  Схема укладки дренажной трубы

  Производство и основные характеристики щебня

  Щебень – это зернистый, сыпучий материал, получаемый в результате переработки горной породы путем ее дробления на мелкие фракции. Существует насколько характеристик щебня, по которым определяется его качество и область применения.

  • Лещадность (от слова «лещадь» — дощечка, плоская плитка).

  Данный параметр определяет количество зерен игловатой и пластинчатой форм (ширина или толщина меньше длины как минимумв 3 раза) в общем объеме материала. В зависимости от уровня лещадностищебень делится на 3 группы:

  • кубовидная (до 10%);
  • улучшенная (10-15%);
  • обычная (15-25%).

  Обратите внимание. При изготовлении бетонных смесей применяется материал с низкой лещадностью, поскольку в этом случае уменьшается расход связующего компонента. Для дренажа лучше использовать щебень с повышенной лещадностью – увеличение межзерновойпустотности способствует улучшению дренирующих свойств.

  Устойчивость к низким температурам оценивается по числу циклов замораживания и оттаивания. Марка материала с наиболее низкой морозостойкостью выдерживает 15 циклов, с наиболее высокой – 400. В строительных целях, как правило, применяют камень, способный выдерживать более 300 циклов замораживания/оттаивания.

  Зерна слабых пород, которые разрушаются в водонасыщенном состоянии под давлением 200 атмосфер, определяют общую прочность материала. В зависимости от их содержания щебень бывает:

  1. высокопрочным (до 5%);
  2. прочным (5-10%);
  3. средней прочности (10-15%);
  4. слабой прочности (более 15%).
  • Радиоактивность.

  При выборе щебня для дренажа многих в первую очередь интересует, какой радиоактивностью он обладает. По данному показателю материал делится на 3 класса:

  1. Iкласс: до 370 Бк/кг;
  2. IIкласс: 370-740 Бк/кг;
  3. IIIкласс: свыше 740 Бк/кг.

  К сведению. Для дренажных работ можно использовать каменьI и II класса радиоактивности. III класс применяется для строительства объектов, расположенных за пределами населенных пунктов.

  
  

  Уровень радиоактивности во многом зависит от места добычи горной породы

  Виды щебня для дренажа

  По типу используемой породы различают гранитный, гравийный и доломитовый щебень.

  Гранитный

  Гранит – это горная порода зернистого строения, которая представляет собой застывшую магму, состоящую из кристаллов кварца, слюды, полевого шпата и т.д. Щебень, полученный из гранита, обладает очень высокой прочностью и морозостойкостью, поэтому получил наибольшее распространение в строительной сфере.

  Если поинтересоваться у специалистов, какой щебень для дренажа лучше, большинство ответит – гранитный. Тем не менее данный материал не лишен недостатков. Во-первых, он обладает естественным радиационным фоном, который может выходить за рамки допустимых значений. Во-вторых, гранит имеет высокую стоимость, что заставляет некоторых покупателей смотреть в сторону более доступных продуктов.

  
  

  Гранитный щебень

  Гравийный

  Данный тип уступает в прочности гранитному материалу, однако обладает более низкими радиационным фоном и ценой. Существует две разновидности гравийного щебня:

  • колотый (добывается путем механического дробления каменной скалы);
  • натуральный (материал речного или морского происхождения – гравий, галька).

  Совет. Для дренажа не желательно применять округлые камни с речных или морских пляжей, поскольку гладкая поверхность создает незначительный фильтрующий эффект по сравнению с заостренными углами и гранями.

  
  

  Гравийный камень

  Доломитовый

  Такой щебень добывается из осадочной породы – известняка, поэтому его часто называют известняковым. Среди основных преимуществ – низкая цена, нулевая радиоактивность, отсутствие вредных для здоровья примесей. При этом доломитовый камень обладает не слишком высокой прочностью и долговечностью, особенно в сравнении с гравием и, тем более, гранитом. Если использовать известняковый щебень для дренажа,срок службы системы составит не более 15 лет. Кроме того, чрезмерно низкие температуры и высокая кислотность почвы еще больше уменьшат долговечность материала.

  
  

  Доломитовый (известняковый) щебень

  Выбор подходящей фракции

  Помимо выбора вида материала, важно понимать, какой фракции должен быть щебень для дренажа. После дробилки камень просеивается и разделяется на несколько групп согласно размерам зерен:

  • до 0,5 см – очень мелкая фракция(отсев).Содержит около 25% пылевых частиц. Для дренажных систем такой продукт не применяется, поскольку его быстро смоет грунтовыми водами.
  • 0,5-2 см – мелкая фракция. Наиболее востребован в строительной сфере, поэтому стоит недешево. Дренаж из такого материала будет экономически невыгоден.
  • 2-4 см – средняя фракция. Оптимальный вариант для обустройства дренирующего слоя. Имеет сравнительно невысокую цену и практически не содержит частиц пыли.
  • 4-7 см – крупная фракция. Также подходящий вариант для дренажа. Однако в силу наличия крупных компонентов усложняется процесс засыпки траншеи.
  • 10-30 см – очень крупная фракция (бут).Данный продукт применяется при возведении фундаментов, стен и ограждений. Помимо этого, бутовый камень широко используется в декоративных целях для облагораживания территории.

  Обустройство дренажа своими руками

  Процесс строительства дренажной системы выполняется в несколько этапов:

  1. Роется траншея, расположение которой зависит от преследуемых целей. Например, для защиты фундамента от подмывания грунтовыми водами траншея располагается по периметру здания.
  2. На дно засыпается слой мелкозернистого песка толщиной 5-10 см.
  3. На песчаную подушку производится засыпка 30-сантиметрового слоя щебня средней фракции.
  4. В траншею опускается дренажная труба, которая предварительно обматывается геотекстильным или кокосовым волокном.
  5. Сверху труба обсыпается еще одним слоем камня.
  6. Выполняется обратная засыпка траншеи грунтом.
  7. На поверхности можно уложить дерн для скрытия дренажа и придания целостности территории.

  Функциональность системы отвода грунтовых вод зависит от соблюдения целого ряда факторов. Важно разбираться в специфике дренирования территории и уметь разрабатывать оптимальную схему прокладки дрен в зависимости от конкретных условий. Без этих знаний сложно добиться эффективного осушения участка, поэтому в данном случае целесообразнее воспользоваться помощью специалистов.

  Устройство дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, в ряде случаев затруднено из-за необходимости применения привозных кондиционных песков и других хорошо фильтрующих зернистых материалов (дальность возки достигает 50 км, а стоимость 1 м 3 песка достаточно высока - до 10 руб.). В «Методических рекомендациях по совершенствованию методов расчета дренирующих слоев и уточнению требований к материалам для их устройства» предлагается снизить объем привозных песков путем внедрения в практику строительства дренирующих слоев, работающих по принципу поглощения.

  Применение некондиционных песков в дренирующих слоях требует учета морозного пучения и условий размещения воды в порах грунта в момент оттаивания, а также динамической сдвигоустойчивости этих песков.

  В настоящих «Методических рекомендациях» приведена методика и предложены расчетные зависимости для определения прочностных и деформационных характеристик песка под действием транспортной нагрузки с учетом интенсивности движения автомобилей и влажности песков. Введение в расчет упомянутых динамических характеристик позволяет более надежно обеспечивать сдвигоустойчивость песка дренирующих слоев, работающих по принципам поглощения и осушения, и прочность всей дорожной конструкции.

  «Методические рекомендации» разработали доктора технических наук В.Д. Казарновский (Союздорнии), М.Б. Корсунский (Ленинградский филиал Союздорнии), кандидаты технических наук В.И. Рувинский (Союздор нии), В.Н. Гайворонский (Ленинградский филиал Союздорнии), В.М. Смирнов (Гипродорнии). Общее редактирование выполнено В.Д. Казарновским.

  1.1 . Настоящие «Методические рекомендации» предназначены для применения при проектировании и реконструкции автомобильных дорог в районах избыточного увлажнения и сезонного промерзания грунтов во II и III ) дорожно-климатических зонах.

  1.2 . Осушение основания дорожной одежды и подстилающих грунтов следует предусматривать на участках дорог, где земляное полотно возводится из грунтов, коэффициент фильтрации которых не отвечает требованиям, предъявляемым к материалам дренирующих слоев, работающих по принципу осушения или поглощения, т.е. мероприятия по осушению необходимо проводить в случае возведения земляного полотна из грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,5 м/сут.

  Тип конструкции следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов, включая устройство дренирующих прослоек из синтетических нетканых материалов (СНМ) и дренирующих слоев из зернистых материалов, работающих по принципу осушения или поглощения.

  1.3 . Расчет дренирующих прослоек из СНМ для отвода воды атмосферных осадков, просочившейся через покрытие, а также воды, отжимаемой из грунта при его осадке после оттаивания и под действием динамической нагрузки, следует проводить согласно «Методическим рекомендациям по проектированию оптимальных конструкций земляного полотна автомобильных дорог на основе методов расчета и регулирования водно-теплового режима» (Союздорнии. М., 1983).

  1.4 . При проектировании дренирующего слоя необходимо предусматривать возможность осушения основания дорожных одежд, обеспечения сдвигоустойчивости самого зернистого материала и прочности всей дорожной конструкции.

  1.5 . Дренирующий слой, работающий по принципу осушения, следует проектировать исходя из условия, что суммарный суточный приток воды, поступающей в основание проезжей части, полностью отводится за тот же период времени. При этом необходимо предусматривать: возможность кратковременного (в течение 3 - 6 сут) размещения воды в свободных порах дренирующего слоя из-за разных сроков оттаивания дренажной системы. Конструирование дренажных устройств и расчет дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, нужно проводить согласно «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-72.

  1.6 . Дренирующий слой, работающий по принципу поглощения, следует проектировать из условия размещения в порах песчаного грунта в течение длительного времени воды, поступающей в основание проезжей части. Расчет толщины такого слоя нужно проводить согласно разд. 3 настоящих «Методических рекомендаций», а величину притока воды, поступающей в дренирующий слой, устанавливать на основе «Методических рекомендаций по расчету водно-теплового режима для разработки оптимальных конструкций земляного полотна автомобильных дорог» (Союздорнии. М., 1983).

  1.7 . Дренирующий слой, работающий по принципу поглощения, выполняет также функции морозозащитного слоя. В этом случае толщину слоя назначают из условия обеспечения дренирования и морозозащиты дорожной одежды, руководствуясь положениями упомянутых в п. 1.6 «Методических рекомендаций».

  1.8 . Расчет дорожной одежды на прочность следует проводить в соответствии с «Инструкцией» ВСН 46-72 с учетом прочностных и деформационных характеристик песчаного грунта дренирующего слоя, определяемых по новой методике в специальной установке (типа стабилометра), которая позволяет достаточно полно моделировать работу песчаного грунта под воздействием транспортных нагрузок (см. приложение к настоящим «Методическим рекомендациям»).

  В этом случае в расчет не вводится коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунтов сдвигу под действием повторных нагрузок.

  При ориентировочных расчетах можно устанавливать значения угла внутреннего трения и удельного сцепления (прочностные характеристики), а также модуля упру госты (деформационная характеристика) в соответствии с разд. 4 настоящих «Методических рекомендаций».

  1.9 . Для устройства дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, следует применять материалы с коэффициентом фильтрации не менее 1 м/сут.

  Материал с коэффициентом фильтрации 1 - 2 м/сут целесообразно применять на участках, где он одновременно выполняет дренирующие и морозозащитные функции. В этих случаях дренирующий слой устраивают на всю ширину земляного полотна и в нем допускается непродолжительная частичная аккумуляция свободной воды, если обеспечивается существенный запас над ней дренирующего материала, предотвращающего возникновение «гидравлического удара».

  Для устройства дренирующего слоя сравнительно не большой толщины (до 30 см) на всю ширину земляного полотна следует применять материалы с коэффициентом фильтрации 10 м/сут и более и коэффициентом неоднородности , обладающие незначительным капиллярным поднятием. Для устройства дренирующего слоя только на ширину проезжей части до закромочных дрен могут быть использованы материалы с коэффициентом фильтрации 2 - 10 м/сут. Большее значение коэффициента фильтрации соответствует большей длине пути фильтрации, определяемой числом полос движения и видом поперечного профиля (одно- или двухскатный).

  1.10 . При устройстве дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, в районах с количеством атмосферных осадков более 300 мм в год следует принимать специальные меры по предупреждению разрушения усовершенствованного покрытия в результате «гидравлического удара» на участках дорог с интенсивностью движения более 200 авт./сут с нагрузкой на ось более 60 кН (6 тс). На таких участках вода, поступающая с поверхности в основание под покрытие, должна быть отведена за пределы проезжей части в течение 1 - 2 ч. Для достижения этого дренирующий слой следует устраивать из прочных зернистых материалов со сравнительно узким диапазоном размеров частиц, например 5 - 20, 10 - 20 или 20 - 30 мм. Такие высокопористые слои следует устраивать взамен слабофильтрующих слоев основания.

  1.11 . При устройстве дренирующих слоев, работающих по принципу поглощения, величина коэффициента фильтрации песчаного грунта должна быть такой, чтобы не происходило образования слоя воды под дорожной одеждой, а вода атмосферных осадков, поступающая через покрытие проезжей части в дренирующий слой, полностью впитывалась бы в тот же момент времени в поры этого слоя. Этим требованиям обычно удовлетворяют песчаные грунты с коэффициентом фильтрации 0,5 м/сут и более.

  1.12 . При оценке песчаного грунта в предполагаемом для разработки карьере должны быть отобраны как минимум 15 проб на каждые 500 м 3 песчаного грунта. По этим пробам в соответствии с п. 2.3 настоящих «Методических рекомендаций» устанавливают значение коэффициента фильтрации.

  1.13 . При разработке вариантов дренирующих слоев, работающих по принципу осушения и поглощения, следует учитывать положительные и отрицательные стороны каждой из этих конструкций.

  Дренирующие слои, работающие по принципу осуше ния, нужно устраивать из кондиционных песчаных грунтов или высокопроницаемой скелетной смеси (щебня или гравия) открытого типа (с незаполненными пустотами) и укладывать этот слой под дорожной одеждой на всю ее ширину с дренажными трубами для сбора и быстрого отвода воды за пределы земляного полотна. При этом необходимо обеспечить выходы дренирующего слоя на откос. Кроме того, следует устраивать противозаиливающую защиту дрен и дренирующих слоев, а также защиту выпусков труб от замерзания в них воды. Высокие требования предъявляются к качеству устройства дренажа, плотности и ровности земляного полотна, а также к содержанию дренажа в процессе эксплуатации автомобильной дороги, чтобы исключить скапливание воды в дренирующем слое.

  При устройстве дренирующих слоев, работающих по принципу поглощения, требуется устраивать более мощные слои из песчаного грунта и принимать в расчет на прочность дорожной одежды значения прочностных характеристик песчаного грунта с учетом более продолжительного периода его нахождения в неблагоприятном расчетном состоянии.

  2.1 . Для устройства дренирующих слоев следует использовать зернистые каменные материалы: щебень и гравий, шлаки и пески. Для оценки качества этих материалов нужно учитывать их зерновой состав, морозо- и износостойкость, а также коэффициент фильтрации по стандартным испытаниям.

  2.2 . Для устройства дренирующего слоя, работающего по принципу осушения, могут применяться песчаные грунты, отвечающие требованиям табл. 1 .

  Содержание частиц мельче 0,1 мм, % не более, при устройстве двухскатной проезжей части при числе полос движения

  Устройство дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, в ряде случаев затруднено из-за необходимости применения привозных кондиционных песков и других хорошо фильтрующих зернистых материалов (дальность возки достигает 50 км, а стоимость 1 м 3 песка достаточно высока - до 10 руб.). В «Методических рекомендациях по совершенствованию методов расчета дренирующих слоев и уточнению требований к материалам для их устройства» предлагается снизить объем привозных песков путем внедрения в практику строительства дренирующих слоев, работающих по принципу поглощения.

  Применение некондиционных песков в дренирующих слоях требует учета морозного пучения и условий размещения воды в порах грунта в момент оттаивания, а также динамической сдвигоустойчивости этих песков.

  В настоящих «Методических рекомендациях» приведена методика и предложены расчетные зависимости для определения прочностных и деформационных характеристик песка под действием транспортной нагрузки с учетом интенсивности движения автомобилей и влажности песков. Введение в расчет упомянутых динамических характеристик позволяет более надежно обеспечивать сдвигоустойчивость песка дренирующих слоев, работающих по принципам поглощения и осушения, и прочность всей дорожной конструкции.

  «Методические рекомендации» разработали доктора технических наук В.Д. Казарновский (Союздорнии), М.Б. Корсунский (Ленинградский филиал Союздорнии), кандидаты технических наук В.И. Рувинский (Союздорнии), В.Н. Гайворонский (Ленинградский филиал Союздорнии), В.М. Смирнов (Гипродорнии). Общее редактирование выполнено В.Д. Казарновским.

  1.1 . Настоящие «Методические рекомендации» предназначены для применения при проектировании и реконструкции автомобильных дорог в районах избыточного увлажнения и сезонного промерзания грунтов во II и III) дорожно-климатических зонах.

  1.2 . Осушение основания дорожной одежды и подстилающих грунтов следует предусматривать на участках дорог, где земляное полотно возводится из грунтов, коэффициент фильтрации которых не отвечает требованиям, предъявляемым к материалам дренирующих слоев, работающих по принципу осушения или поглощения, т.е. мероприятия по осушению необходимо проводить в случае возведения земляного полотна из грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,5 м/сут.

  Тип конструкции следует выбирать на основании технико-экономического сравнения вариантов, включая устройство дренирующих прослоек из синтетических нетканых материалов (СНМ) и дренирующих слоев из зернистых материалов, работающих по принципу осушения или поглощения.

  1.3 . Расчет дренирующих прослоек из СНМ для отвода воды атмосферных осадков, просочившейся через покрытие, а также воды, отжимаемой из грунта при его осадке после оттаивания и под действием динамической нагрузки, следует проводить согласно «Методическим рекомендациям по проектированию оптимальных конструкций земляного полотна автомобильных дорог на основе методов расчета и регулирования водно-теплового режима» (Союздорнии. М., 1983).

  1.4 . При проектировании дренирующего слоя необходимо предусматривать возможность осушения основания дорожных одежд, обеспечения сдвигоустойчивости самого зернистого материала и прочности всей дорожной конструкции.

  1.5 . Дренирующий слой, работающий по принципу осушения, следует проектировать исходя из условия, что суммарный суточный приток воды, поступающей в основание проезжей части, полностью отводится за тот же период времени. При этом необходимо предусматривать: возможность кратковременного (в течение 3 - 6 сут) размещения воды в свободных порах дренирующего слоя из-за разных сроков оттаивания дренажной системы. Конструирование дренажных устройств и расчет дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, нужно проводить согласно «Инструкции по проектированию дорожных одежд нежесткого типа» ВСН 46-72.

  1.6 . Дренирующий слой, работающий по принципу поглощения, следует проектировать из условия размещения в порах песчаного грунта в течение длительного времени воды, поступающей в основание проезжей части. Расчет толщины такого слоя нужно проводить согласно разд. 3 настоящих «Методических рекомендаций», а величину притока воды, поступающей в дренирующий слой, устанавливать на основе «Методических рекомендаций по расчету водно-теплового режима для разработки оптимальных конструкций земляного полотна автомобильных дорог» (Союздорнии. М., 1983).

  1.7 . Дренирующий слой, работающий по принципу поглощения, выполняет также функции морозозащитного слоя. В этом случае толщину слоя назначают из условия обеспечения дренирования и морозозащиты дорожной одежды, руководствуясь положениями упомянутых в п. 1.6 «Методических рекомендаций».

  1.8 . Расчет дорожной одежды на прочность следует проводить в соответствии с «Инструкцией» ВСН 46-72 с учетом прочностных и деформационных характеристик песчаного грунта дренирующего слоя, определяемых по новой методике в специальной установке (типа стабилометра), которая позволяет достаточно полно моделировать работу песчаного грунта под воздействием транспортных нагрузок (см. приложение к настоящим «Методическим рекомендациям»).

  В этом случае в расчет не вводится коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунтов сдвигу под действием повторных нагрузок.

  При ориентировочных расчетах можно устанавливать значения угла внутреннего трения и удельного сцепления (прочностные характеристики), а также модуля упру госты (деформационная характеристика) в соответствии с разд. 4 настоящих «Методических рекомендаций».

  1.9 . Для устройства дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, следует применять материалы с коэффициентом фильтрации не менее 1 м/сут.

  Материал с коэффициентом фильтрации 1 - 2 м/сут целесообразно применять на участках, где он одновременно выполняет дренирующие и морозозащитные функции. В этих случаях дренирующий слой устраивают на всю ширину земляного полотна и в нем допускается непродолжительная частичная аккумуляция свободной воды, если обеспечивается существенный запас над ней дренирующего материала, предотвращающего возникновение «гидравлического удара».

  
  

  Для устройства дренирующего слоя сравнительно не большой толщины (до 30 см) на всю ширину земляного полотна следует применять материалы с коэффициентом фильтрации 10 м/сут и более и коэффициентом неоднородности , обладающие незначительным капиллярным поднятием. Для устройства дренирующего слоя только на ширину проезжей части до закромочных дрен могут быть использованы материалы с коэффициентом фильтрации 2 - 10 м/сут. Большее значение коэффициента фильтрации соответствует большей длине пути фильтрации, определяемой числом полос движения и видом поперечного профиля (одно- или двухскатный).

  1.10 . При устройстве дренирующих слоев, работающих по принципу осушения, в районах с количеством атмосферных осадков более 300 мм в год следует принимать специальные меры по предупреждению разрушения усовершенствованного покрытия в результате «гидравлического удара» на участках дорог с интенсивностью движения более 200 авт./сут с нагрузкой на ось более 60 кН (6 тс). На таких участках вода, поступающая с поверхности в основание под покрытие, должна быть отведена за пределы проезжей части в течение 1 - 2 ч. Для достижения этого дренирующий слой следует устраивать из прочных зернистых материалов со сравнительно узким диапазоном размеров частиц, например 5 - 20, 10 - 20 или 20 - 30 мм. Такие высокопористые слои следует устраивать взамен слабофильтрующих слоев основания.

  1.11 . При устройстве дренирующих слоев, работающих по принципу поглощения, величина коэффициента фильтрации песчаного грунта должна быть такой, чтобы не происходило образования слоя воды под дорожной одеждой, а вода атмосферных осадков, поступающая через покрытие проезжей части в дренирующий слой, полностью впитывалась бы в тот же момент времени в поры этого слоя. Этим требованиям обычно удовлетворяют песчаные грунты с коэффициентом фильтрации 0,5 м/сут и более.

  1.12 . При оценке песчаного грунта в предполагаемом для разработки карьере должны быть отобраны как минимум 15 проб на каждые 500 м 3 песчаного грунта. По этим пробам в соответствии с п. 2.3 настоящих «Методических рекомендаций» устанавливают значение коэффициента фильтрации.

  1.13 . При разработке вариантов дренирующих слоев, работающих по принципу осушения и поглощения, следует учитывать положительные и отрицательные стороны каждой из этих конструкций.

  Дренирующие слои, работающие по принципу осушения, нужно устраивать из кондиционных песчаных грунтов или высокопроницаемой скелетной смеси (щебня или гравия) открытого типа (с незаполненными пустотами) и укладывать этот слой под дорожной одеждой на всю ее ширину с дренажными трубами для сбора и быстрого отвода воды за пределы земляного полотна. При этом необходимо обеспечить выходы дренирующего слоя на откос. Кроме того, следует устраивать противозаиливающую защиту дрен и дренирующих слоев, а также защиту выпусков труб от замерзания в них воды. Высокие требования предъявляются к качеству устройства дренажа, плотности и ровности земляного полотна, а также к содержанию дренажа в процессе эксплуатации автомобильной дороги, чтобы исключить скапливание воды в дренирующем слое.

  При устройстве дренирующих слоев, работающих по принципу поглощения, требуется устраивать более мощные слои из песчаного грунта и принимать в расчет на прочность дорожной одежды значения прочностных характеристик песчаного грунта с учетом более продолжительного периода его нахождения в неблагоприятном расчетном состоянии.

  2.1 . Для устройства дренирующих слоев следует использовать зернистые каменные материалы: щебень и гравий, шлаки и пески. Для оценки качества этих материалов нужно учитывать их зерновой состав, морозо- и износостойкость, а также коэффициент фильтрации по стандартным испытаниям.

  2.2 . Для устройства дренирующего слоя, работающего по принципу осушения, могут применяться песчаные грунты, отвечающие требованиям табл. 1 .

  Содержание частиц мельче 0,1 мм, % не более, при устройстве двухскатной проезжей части при числе полос движения

  
  

  При проведении работ по укладке асфальта, строительстве объектов на участках, необходимо готовить основание под строительство. То есть проводить разработку грунта, готовить подстилающие слои. Поэтому сегодня как раз и разберем особенности устройства подстилающих слоев из разного рода материалов для строительства домов, дорог и прочее.

  Дополнительный слой основания, наряду с передачей нагрузок на земляное полотно, выполняет функции морозозащитного или дренирующего слоя.

  Такая форма устройства позволяет дорожной одежде противостоять переувлажнению и хорошо сопротивляться сдвигу. Если в процессе проектирования принято решение о необходимости дополнительных слоев из минеральных материалов и грунтов, укрепленных вяжущими, то они должны иметь высокую сопротивляемость растяжению при изгибе.

  Дополнительные слои классифицируют, как подстилающие и дренирующие. В зависимости от климатических и гидрологических условий указанные функции могут совмещаться.

  Подстилающие слои имеют своей основной функцией увеличение прочности и морозостойкости дорожной одежды. Для определения толщины таких слоев исходят из условия обеспечения требуемой прочности всей конструкции дорожной одежды. Если есть необходимость использовать подстилающий слой одновременно в качестве дренирующего, тогда его выполняют на всю ширину земляного полотна.

  Дренирующие слои имеют обширную историю применения в России (впервые стали применяться на дорогах в XIX веке при строительстве щебеночных и гравийных покрытий). Тогда под обочинами устраивали поперечные воронки, которые заполняли песком, для отвода воды из дренирующего слоя.

  Укладке асфальта предшествует подготовка грунта и изготовление выравнивающего слоя. Грунт должен быть плотным. Это легко проверить, воткнув в него стальной прут толщиной до 12 мм. Он должен входить на глубину не более 60 см. Если уплотнение будет недостаточным, подушка в дальнейшем просядет и бетон разрушится.

  
  

  Грунт предварительно укатывают. Особенно этому уделяют внимание при его подсыпке. В этом случае укатка производится послойно. Уплотнение грунта делается при оптимальной влажности. Количество проходов и тип катка следует подбирать экспериментально, производя пробную укатку. Если влажность ниже допустимой величины, грунт следует увлажнять. Если он чрезмерно сырой, его просушивают рыхлением, добавлением песка, шлака или другими способами.

  Прежде, чем начинать обустройство полов либо дороги, необходимо составить план строительных работ, учесть нюансы по разработке грунта и укладке материалов основания. Можно выделить группу работ, которую необходимо проводить непосредственно перед началом обустройства:

  • подготовка грунтового основания, то есть разравнивание участка, снятие необходимого слоя земли, либо наоборот нанос нужного уровня грунта;
  • проведение гидроизоляционных работ;
  • аналогично проведение теплоизоляционных и звукоизоляционных работ в случае необходимости (для дорожного строительства обязательна гидроизоляция);
  • нанесение подстилающих слоев;
  • стяжка.

  Под грунтовыми основаниями следует понимать образование котлованов либо, наоборот, холмов с нанесением необходимого слоя земли. То есть это может быть как естественный, так и насыпной грунт. При этом необходимо сразу же учитывать, что любая просадка грунта должна исключать повреждение конструкций. Соответственно обязательно необходимо проводить работы по трамбовке участков.

  Также не забывайте, что исключается наличие в почве растительности и желательно чернозема. Состав почвы должен отвечать хорошим свойствам уплотнения. По необходимости допускается использование ручных, а также механических установок для трамбовки. Особенно этот момент важен при устройстве насыпных оснований, когда используется привозной грунт независимо от его свойств.

  Гравийный подстилающий слой достаточно широко используется не только для обустройства основания, так называемого подстилающего слоя, но и для обустройства отдельных гравийных дорог. Они низкого качества, поэтому широкого распространения не получили.

  Основание подобного рода зачастую устанавливается в несколько слоев, наиболее предпочтительны два уровня. Соответственно, нижний слой будет насыпан из более крупной фракции, а верхний уже мелкой фракцией. В зависимости от климатических особенностей и категории дороги, а также типа строительства, материал должен соответствовать определенным критериям. Например, конкретные требования по морозостойкости и прочности. Если по каким-то критериям укладываемый гравий не соответствует нормам, то его использование может быть обусловлено только укреплением сторонними средствами. Допустим, битумом, дегтем, различными эмульсиями с подобным характером действия.

  
  

  Имейте ввиду, что после укладки гравийного слоя, его уплотнения по соответствующей технологии, частицы должны обязательно иметь связанность между собой. То есть, это должна быть однородная масса. Именно поэтому технологией предусматривается в обязательном порядке укладка верхнего слоя из более мелкой фракции. Причем допускается использование не только мелкой фракции гравия, но и сторонних материалов, к примеру, песка и глины. Таким образом, из крупной фракции буквально создается «скелет», который далее укрепляется с помощью другого или аналогичного материала.

  Устройство бетонных подстилающих слоев:

  Автомобильные дороги из бетона могут устраиваться на рельефе любого типа. В гористой местности бетонная дорога повторяет рельеф. При строительстве автобанов рельеф выравнивается: срезаются холмы, засыпаются впадины, также строятся мосты и тоннели. При строительстве дорог в сложном климате климатические особенности тоже учитываются. Таким образом, бетонные дороги строят в самых разнообразных условиях климата и рельефа.
  Перед подготовкой бетонного слоя в обязательном порядке необходимо обустроить щебеночный слой либо гравийный, этого требует технология, пренебрежение правилами и нормами в будущем грозит разрушением дорожного полотна или стяжки дома. Также необходимо помнить, что допускается применение бетона только классом не ниже В22. При этом толщина подстилающего уровня должна зависеть от возлагаемых нагрузок, которые предположительно будут воздействовать на покрытие во время всего периода эксплуатации. Кроме того, когда речь заходит об устройстве дорожной одежды, не меньше внимания приковывается к климатической обстановке в конкретной местности.

  Одним из главным плюсов выполненных из бетона автодорог является их прочность и долговечность. Если асфальтобетонные дороги служат всего порядка 10 лет при условии ежегодного ремонта, бетонные выдерживают 40–50 лет эксплуатации. Но это не единственное преимущество бетонного дорожного покрытия.

  На основании вышесказанного можно сделать вывод о недостаточном качестве входного контроля при приемке поступающего строительного материала на объекте. Зачастую приемка материала осуществляется путем передачи паспорта на привезенный материал без подтверждения его свойств местной лабораторией, что приводит к использован некачественных материалов. Следовательно необходимо проведение еще более тщательного контроля на всех этапах устройства дополнительных слоев дорожных одежд (от приемки материала до подписания акта на скрытые работы) с целью повышения эксплуатационных показателей и долговечности всех слоев дорожной одежды.

  Дренаж из геотекстиля и щебня 5-20 мм или другого размера довольно популярен при устройстве садовых дорожек, водоотводных канав, других сооружений, требующих быстрого удаления лишней влаги. Дробленый камень формирует прочную подушку для фундаментов, цоколя, отмостки, укладки плитки или других покрытий, а его стоимость не слишком ударяет по бюджету дачников. О том, какой вариант щебня лучше использовать, чем можно его заменить, стоит задуматься еще до начала работ, на этапе расчетов и закупки материалов.

  
  

  
  

  
  

  Описание

  На участках с плотными глинистыми грунтами проблема отвода воды всегда стоит особенно остро. Чаще всего ее решают путем рытья канав с последующей укладкой в них специальных труб с отверстиями. Но и этого мало – нужно, чтобы полученный канал не засорялся. Именно с этой целью в канавы засыпают щебень для дренажа: дробленый камень, служащий естественной преградой для ила и других частиц, способных привести к загрязнению.

  На территории участка с глинистой почвой формирование водоотводной сети имеет особое значение.

  
  

  
  

  Щебеночный дренаж для засыпки канав, каналов, других элементов ландшафта производится путем механического дробления крупного камня в промышленных барабанах. Камень приобретает угловатые очертания, шероховатую структуру поверхности. Он не слеживается в процессе уплотнения, сохраняет свои фильтрующие способности на протяжении всего срока службы.

  Существует несколько видов щебня, каждый из которых изготавливается из определенной горной породы или минерала. Они различаются по своим эксплуатационным характеристикам, твердости и плотности. Самые популярные варианты стоит рассмотреть более подробно.

  Гранитный. Этот вид щебня получают из горной породы, которую принято считать самой твердой и прочной. Дробленый камень сохраняет эти свойства, при этом он отличается морозостойкостью, имеет срок службы до 40 лет. У гранитного щебня может наблюдаться довольно высокий радиационный фон. При выборе материала важно обращать внимание на этот показатель – допустимые нормы не превышают 370 Бк/кг.

  • Известняковый. Самый недорогой и экологически безопасный вид щебня. Его получают путем дробления известняка или доломита – осадочных, не слишком прочных горных пород. Это сокращает срок службы дренажа, кроме того, такой камень можно применять только на почвах с низкой кислотностью, сухих и непромерзающих.
  • Гравийный. Его производят путем дробления горных пород, по твердости немного уступающих граниту. Полученный материал обладает куда менее высоким радиоактивным фоном, он безопасен, стоит недорого. По насыпной плотности и форме частиц гравийный щебень максимально близок к гранитному.
  • Вторичный. Эта разновидность дробленого камня относится к категории строительных отходов. Его получают путем дробления бетона, асфальта, другого мусора, отправляемого на переработку. Вторичный щебень очень дешев, но по своим прочностным характеристикам он сильно уступает тому, что получают из натурального камня.
  • Шлаковый. Этот продукт тоже относится к категории промышленных отходов. Его получают путем дробления металлургического шлака. Экологическая безопасность материала зависит от исходного сырья.

  Все эти виды щебня доступны для приобретения, использования на участке при создании дренажа. Важно лишь правильно подобрать подходящий вариант.

  Какой щебень лучше выбрать?

  Решая, какой щебень использовать для того, чтобы засыпать дренажные трубы, канаву или колодец, важно в первую очередь определить размер его фракций. Стоит учесть несколько моментов.

  Назначение и размер. Для дренажа в его классическом понимании нужен размер щебня до 40 мм. Более мелкий отсев используется для формирования донного слоя в канавах для отвода воды. Щебень с размером фракции 5-20 мм считается строительным, но его можно вносить и в яму при посадке растений.

  Тип материала. Наименее привлекательным вариантом можно назвать вторичный щебень. Он быстро разрушается, обладает слабой морозостойкостью. Этими же недостатками в полной мере обладает доломитовая разновидность дробленого камня, но ее можно использовать для внесения локально при посадке растений в качестве дополнительного источника извести. Для обустройства дренажных систем наилучшими свойствами обладает гранитный и гравийный щебень – именно эти варианты обладают лучшими фильтрующими свойствами.

  Характеристики. Оптимальная лещадность (то есть зернистость) дробленого камня для засыпки в дренажных целях имеет показатели от 15 до 25%. По уровню морозостойкости лучше выбирать щебень, способный перенести не менее 300 циклов экстремального понижения температуры и оттаивания. При обустройстве дренажа так же важно обращать внимание на прочностные характеристики засыпки: оптимальными будут показатели от 5 до 15%.

  Уровень радиоактивности. К применению разрешены материалы I и II классов. Это стоит учесть, подбирая подходящую засыпку для дренажных канав. Гранитный щебень лучше не брать для участков рядом с жилыми домами, сельскохозяйственных угодий. Оптимальным решением станет гравийный вариант.

  Это основные рекомендации, которые стоит учесть при подборе дренажного щебня. Найти оптимальный вариант не составит труда. Ведь дробленый камень в изобилии производится во всех регионах, представлен в продаже в широком ассортименте и во всем многообразии размеров.

  Особенности применения

  Устройство дренажа с использованием щебня предусматривает выполнение целого ряда работ. Сначала выполняется расчет всех параметров системы, производятся земляные работы. Стандартная глубина канавы до 1 м. При более сильном заглублении берется отсев для выстилания дна, а основная засыпка осуществляется крупным щебнем с размером фракций 40-70 мм.

  Как только сама дренажная канава будет готова, можно переходить к основному этапу работ.

  Насыпать на дно подушку из песка или отсева толщиной до 10 см. Этот слой важно хорошо уплотнить, увлажнить.

  По краям и дну ямы укладывается полотно из геотекстиля. Этот материал выполняет роль дополнительного фильтра, предотвращает осыпание грунта.

  Засыпается щебень. Он заполняет дренажную канаву до того уровня, на котором будет пролегать труба.

  Укладывается линия водоотвода. Ее обматывают геотекстилем, если почва песчаная, рыхлая. На глинистых грунтах лучше применять кокосовое волокно.

  Труба засыпается. Для этого используется мелкофракционный гравий, отсев или песок. Толщина слоя не должна превышать 10 см.

  Грунт закладывается обратно. Поверхность почвы выравнивается, скрывая дренажную систему.

  
  

  
  

  
  

  Выполнив все эти работы, можно с легкостью своими руками создать необходимые водоотводные сооружения на участке, решить проблему слабой проходимости влаги через плотные слои грунта.

  Чем можно заменить?

  Вместо щебня для засыпки дренажной трубы можно использовать другие сыпучие материалы. Как наполнитель на 3-5 лет подойдет битый кирпич или бетонная крошка. Неплохо справляется с этой задачей засыпка из керамзита, особенно если грунт не слишком плотный. Выбирая наполнитель, важно помнить о том, что его фракции должны иметь размеры, соответствующие аналогичным параметрам щебня. Слишком крупные частицы камня будут быстро пропускать воду, не задерживая загрязнения.

  Читайте также:

    
  • Люк окно на крышу дома
    
  • Как работают рольставни на двери
    
  • Хождение по доске вид казни пиратов
    
  • Чем заделать швы между гвл и стеной
    
  • Сенеж для пола в бане