Содержание, карта.

Уплотнение грунта под фундамент


Как сделать правильную подготовку под фундамент

Фундамент – это основа любого здания и сооружения и от того насколько оно будет прочным, будет зависеть долговечность и прочность всей конструкции. Поэтому к его подготовке необходимо подходить с особой тщательностью. Прежде чем начинать строительство, необходимо точно определить вид и характеристики грунта – основания. Тип грунта может существенно разниться не только на определённой местности, но даже на соседских участках. Обычно при покупке участка, в прилагающихся документах есть подобная информация, но для большей уверенности лучше всего обратиться к специалистам.

подготовка под фундамент

Подготовка под фундамент – что и как

Подготовка под фундамент — это комплекс действий, необходимых для того, чтобы подошва фундамента как можно плотнее прилегала к основанию грунта, а так же чтобы сам грунт имел оптимальные характеристики для последующей заливки фундамента.

Основное действие подготовки под фундамент состоит из двух главных этапов:

  1.  подготовка грунта – увлажнение или осушение, в случае необходимости, и последующая его утрамбовка (уплотнение);
  2.  подготовка котлована (очистка дна траншеи).

Подготовка грунта

Однако, прежде всего, надо подготовить саму строительную площадку. Её очищают от мусора и снимают плодородный слой земли, в зависимости от типа почвы он может быть от 10 до 30 см. Эта земля может потом ещё пригодиться для обустройства сада или огорода, поэтому лучше всего высыпать её куда ни-будь подальше от строительных работ. Снимать почву нужно не только, в том месте, где будет конкретно закладываться фундамент, но и на 3-5 метров в каждую сторону от него, потому что в процессе строительства эта часть земли в итоге затопчется и засорится.

Подготовка грунта со слабой несущей способностью — уплотнение

После того как площадка будет очищена, надо будет провести необходимые подготовительные работы по разработке грунта под фундамент. Как уже отмечалось ранее, грунт везде неодинаковый, соответственно и работы по его подготовке будут разниться.

В регионах, где имеют наибольшее распространение типы грунтов очень рыхлые не способные составить прочную основу, необходимо поверхностно или глубинно уплотнить грунт. Первое выполняется путём изготовления многослойной подушки, каждый пласт который укатывается тяжёлыми катками, которые проходят по одному и тому же слою (месту) несколько раз. В данном случае, только при использовании специальной техники и тяжёлой трамбовки можно получить необходимый результат.

Глубинное уплотнение можно производить двумя способами:

  • С применением тяжёлых трамбовок.
  • Вибрированием или виброуплотнением с предварительным увлажнением.

Способы уплотнения грунта

Как мы уже говорили, существует несколько способов уплотнения грунта. Рассмотрим каждый из них конкретнее.

Глубинное уплотнение

Первый способ: подготовка фундамента методом трамбования грунта. Здесь в роли спецтехники, как уже понятно из названия метода, выступает тяжёлая трамбовка. Трамбовка может быть железобетонной или сделанной из углеродной стали. Она имеет фигуру усечённого конуса с сильным центром тяжести, расположенным в его нижней части. Такая форма и расположение центра тяжести позволяет ей падать строго вертикально, что гарантирует максимальную насыщенность удара при падении по грунту. Вес трамбовки составляет от пяти до пятнадцати тонн, а её стандартный диаметр — от 1,2 до 3 метров. Наиболее тяжёлые трамбовки применяются при подготовке фундамента, где преобладают лессовые грунты, рыхлые пески. В любых других случаях габариты трамбовки выбирают исходя из глубины уплотнения, определённой проектом, площади и формы уплотняемого основания.

Читайте также:  Строим ленточный фундамент для дома

Наиболее эффективное уплотнение можно добиться лишь при идеальной влажности грунта. В противном случае (если грунт слишком сухой) его следует увлажнить до нужной кондиции. Поверхностное уплотнение с помощью трамбовки происходит следующим образом. Трамбовку скидывают с высоты четырёх — восьми метров, опять же высота сброса, калибр и вес её будут зависеть от типа грунта, глубины уплотнения, площади и т.д. Трамбование грунта происходит до тех пор, пока не будет виден отказ. После того, как будет замечен отказ, дальше сбрасывать трамбовку не имеет смысла, а иногда даже можно нанести вред. Что такое отказ. Отказ, это своего рода, отскок трамбовки от поверхности при падении. Для разных почв величина отказа может существенно разниться.

Второй способ: подготовка грунта под фундамент методом вибрирования. Такой метод используется при глубинном уплотнении. Здесь опять же все процедуры будут происходить исходя из типа почвы.

Начнём с песчаных почв. Обязательным условием в таком случае является хорошее увлажнение почвы, которое происходит путём погружения трубчатого шпиля, который имеет по всей поверхности небольшие дыры одинаковой величины, вглубь грунта на два – два с половиной метра. Через этот шпиль подаётся вода, при этом водоподача начинается сразу, с момента погружения шпиля в грунт. Для того чтобы увлажнить один кубический метр песка до требуемого состояния, понадобится около семидесяти литров воды. Вместе со шпилем, рядом, опускают вибробулаву, которая вибрирует на выбранной глубине в течение двадцати — тридцати секунд. После того, как грунт уплотнился до нужного состояния, шпиль вместе с булавой вытаскивают, но водоподачу не прекращают. Каждый процесс опускания, уплотнения и вынимания оборудования занимает порядка трёх минут. Места погружения выбираются в шахматном порядке. Для чего необходима вибрация в момент водоподачи. При таком сотрясении почвы, её тяжёлые частицы тонут, вследствие чего осуществляется уплотнение грунта. Чтобы уплотнить грунт ещё глубже, например, на 6-7 метров в глубину, понадобится специальная техника – гидровибратор, перемещать который можно только при помощи крана.

Теперь о глинистых и заиленных грунтах. Такая почва имеет больший процент влажности, чем песчаная, к тому же она более вязкая. Поэтому дополнительное увлажнение с помощью перфорированной иглы здесь не требуется. Для уплотнения подобных типов почв требуется другое оборудование: песчаные и грунтовые сваи. В данном случае делают сваю с оболочкой из трубы с очень толстыми стенами. Диаметр такой сваи в результате составляет от 400 до 500 мм. На её конце тщательно крепится специальный башмак. Поскольку сама она очень большая, для её погружения применяют копр или кран с вибратором. При этом точки погружения определяются ещё на уровне проектирования. Уплотнение грунта в таком случае происходит, во-первых, за счёт движения башмака при погружении, т.е. наконечник трубы раздвигает грунт, тем самым его уплотняя, а во-вторых, опускаемая свая имеет в своей полости песок, который высыпается, заполняет пустоты и смешивается с другими почвами, потом он так же послойно трамбуется. По мере заполнения пустот свая вытаскивается. Таким образом, происходит уплотнение лессовых просадочных, глинистых и заиленных грунтов. Основным недостатком таких работ является то, что уплотнение почвы может происходить только на глубине, соответствующей длине сваи, более низкие слои уплотнению не подлежат. К тому же после такого глубинного уплотнения потребуется ещё и поверхностное.

Изготовление многослойной подушки под фундамент

Подушка под фундамент нужна не только для того, чтобы усилить слабый грунт, но и чтобы равномерно распределить общую тяжесть фундамента на всю площадь грунта. Материалом для такой подушки может быть щебень или песок. Создание многослойной подушки происходит следующим образом.

Читайте также:  Пластиковая арматура для фундамента

Если материалом был выбран щебень, то после его доставки и разгрузки, его хорошо разравнивают, выравнивают поверхность по уровню и увлажняют. Если щебёночная подготовка происходит в сухом котловане, его уровень должен составлять 0,2м и более, а увлажнение быть обильнее. После чего его уплотняют поверхностными вибраторами.

Если для подушки используется песок, то принцип её создания, практически, не отличается от щебневого процесса. Песок так же после выгрузки хорошо разравнивается и увлажняется, но даже в сухом котловане, песок не надо сильно мочить. Разница в создании подушек в данном случае может возникнуть, если присутствует очень высокий уровень грунтовых вод и используемый материал – песок или щебень – просто осыпается и тонет в воде. Тогда слои подушек должны быть толще.

В любых других случаях, количество слоёв должно быть таким, чтобы после всех процедур верх подушки располагался на одном уровне с проектным. После всего её заливают цементным раствором, тем самым образуя цементную стяжку.

Искусственное закрепление слабых грунтов

Бывают случаи, когда грунт настолько слабый, что закрепить его естественными способами невозможно. Другими словами ни глубинное, ни поверхностное уплотнение не дают желаемых результатов. Выходом из такой ситуации является искусственное закрепление грунта.

Это происходит несколькими способами:

  • силикация;
  • смолизация;
  • термическое закрепление;
  • цементирование.

Процесс силикатизации происходит следующим образом. Для основы берётся силикат натрия. После того как площадка хорошо расчищена, в специальный инъектор под большим давлением вводится раствор силиката натрия, после погружения инъектора в грунт, так же под давлением происходит выдавливание раствора. Затем инъектор вынимают, а скважину временно плотно закрывают. Силикатный натрий используют только в местах с лессовыми почвами, поскольку последние очень богаты солями кальция, которые при взаимном действии с силикатом образуют кремневую кислоту, по консистенции похожую на гель. После он превращается в очень плотную и твёрдую массу. Для почв из пылеватых песков используют силикат натрия и фосфорную кислоту. Далее процесс закрепления происходит таким же способом, как и для лессовых почв.

Смолизация – это, практически то же самое, что и силикатизация, только за основу здесь берётся специальная смола. Она так же взаимодействует с почвой, благодаря своим липким и тягучим свойствам и через некоторое время застывает.

В основе метода термического закрепления лежит сжигание разного топлива. Это может быть газ или любое другое жидкое топливо. Для этого пробуривают скважину глубиной, указанной в проекте и закачивают в неё топливо. После, под высоким давлением нагнетается воздух и происходит сжигание топлива. В результате под землёй возникает столб из обожжённого грунта. Высота такого столба будет зависеть от длины глубины скважины, а диаметр от количества сгоревшего топлива и длительности его горения, т.е. термического воздействия.

Закрепление грунта путём цементации применяют в местностях, где преобладают трещиноватые скальные породы, а так же гравелистые и рыхлые песчаные грунты. Процесс цементизации схож с двумя предыдущими процессами: силикатизации и смолизации. Поверхность площадки так же хорошо очищается, бурятся скважины на определённом расстоянии и глубине, устанавливаются инъекторы, закачивается цементный раствор и так же под давлением выдавливается в почву. По окончании инъектор вытаскивают, а цемент через некоторое время затвердевает.

Таким образом, мы рассмотрели способы подготовки фундамента, которые применяются в местностях, где грунт имеет слабую несущую способность. Теперь поговорим о способах подготовки фундамента в местностях, где грунт стабилен, имеет оптимальную влажность и т.д. в таких случаях, а так же при малоэтажном строительстве используют бетонную подготовку под фундамент.

Читайте также:  Гидроизоляция фундамента дома - что, как обработать

Бетонная подготовка под фундамент

Основным и, наверное, самым важным преимуществом, которое имеет бетонная подготовка под фундамент– это её относительно невысокая стоимость. Почему же затраты в данном случае гораздо ниже. Во–первых, такая подготовка не требуется специальной и дополнительной техники, приспособлений и химических реагентов, а во–вторых, времени затрачивается куда меньше, т.е. не надо платить за лишние часы работникам.

Бетонную подготовку под фундамент производят двумя способами: безарматурный и арматурный.

Безарматурный способ менее затратный, но и менее надёжный. В этом случае (чтобы сэкономить на цементе) для фундамента берётся так называемый тощий бетон или щебень. Тощий бетон — это бетон, в котором содержится всего пять-шесть процентов цемента, а всё остальное это щебень или гравий. Сорт такого бетона М100 или М200, что означает не очень высокое качество, но вместе с тем низкую стоимость. Щебень и тощий бетон укладываются слоем 20см, тщательно уплотняются и заливаются битумной смолой. Конечно же, такой способ подготовки не подходит для серьёзных зданий, а вот для фундамента различных подсобных, технических и вспомогательных помещений — в самый раз.

Бетонная подготовка под фундамент более надёжная и в обязательном порядке используется при строительстве армированных конструкций. Для чего она нужна. Во–первых, от неё будет зависеть безопасность всего здания, а во – вторых, она повышает устойчивость к подмыванию грунтовых вод, особенно, если они находятся близко к поверхности. В качестве сырья для изготовления бетонной подготовки под фундамент рекомендуется применять бетон только сорта М50 и выше. Укладывать его необходимо пластом не более 10 см. Этого хватит, чтобы можно было выровнять площадку, и создать надёжное основание. В других случаях бетонную подготовку заливают относительно небольшим пластом, толщина которого варьируется в зависимости от разных факторов, например, общая масса здания, тип почвы и т.д. Тогда сорт бетона и толщина пласта будет выбираться исходя из параметров проекта. Помимо этого бетонная подготовка под фундамент помогает предотвратить утечку цементного раствора из бетона, поскольку это сильно снижает его качество, снижает силу нагрузки, распределяя силы, которые появляются в грунте, и делает более удобными работы по установки арматуры, поскольку такая ровная поверхность позволяет делать всё это с наибольшей точностью.

Сегодня заменой бетонной или гравийно-песчаной подготовки могут служить различные строительные полимеры. Производители таких материалов считают, что их стоимость не только гораздо ниже цен на цементные смеси, но они ещё и более функциональны и технологичны.

Подготовка котлована

Подготовка котлована начинается с очистки его дна. Основываясь на размерах его площади, это можно сделать самостоятельно, а можно привлечь спецтехнику – бульдозер. Поверхность котлована визируют и с помощью небольших тонких палочек помечают места скрещения линей стен. Самое верхнее место вычисляют по нивелиру. Если грунт расположен выше этой метки его необходимо срезать вручную. В том случае, если котлован имеет большую площадь, очистка происходит механически, тогда грунт срезается ниже установленной риски, и досыпается песком. Такая работа даёт лучшие результаты, поскольку контакт поверхности фундамента и грунта увеличивается в разы. Если грунт очень ненадёжный или рыхлый, применяется поверхностное или глубинное уплотнение, о котором мы говорили раньше.

Как выполняется уплотнение грунта щебнем? - Блог о строительстве

Главная» Дачный фундамент

Перед закладкой фундамента на месте его расположения требуется подготовить прочное и надежное основание. Для этого выполняется уплотнение грунта щебнем. Такая подушка значительно увеличивает несущую способность основания, чем снижает нагрузки непосредственно на фундамент.

Какой щебень выбрать?

Область применения щебня определяется его фракцией. Для расчета количества материала и усадки необходимо определить коэффициент его уплотнения. Методы расчета приведены в ГОСТ 8267-93.

Щебень определенной фракции применяется:

    мелкой – для обустройства садовых дорожек и декоративных элементов в ландшафтном дизайнесредней (20-40 мм) – для отсыпки подушки под фундамент, литья железобетонных конструкций;крупной (40-70) – для строительства дорог и отсыпки площадок на текучем грунте.

Для возведения фундаментов под строительство «легких» (из древесины, газобетонных блоков) одноэтажных зданий нормативно-технической документацией рекомендуется использовать мелкие фракции (до 20 мм). При этом толщина подушки должна быть в пределах 100-500 мм, а отсыпка осуществляется поочередно из щебня и песка крупной или средней фракции.

Уплотнение будет одновременно служить и выравнивающей подушкой, поэтому каждый слой щебня необходимо тщательно утрамбовывать.

Грунт под закладку ленточного монолитного фундамента лучше всего уплотнять щебнем средней фракции.

При толщине фундамента 500 мм подушка шириной в 900 мм будет идеальным вариантом, так как обеспечит требуемый строительными нормами зазор в 200 мм. А при условии грамотного уплотнения кроме основной функции будет дополнительно служить теплоизоляцией и дренажной системой. Это способствует увеличению срока эксплуатации фундамента и здания в целом.

Утрамбовывать щебень можно посредством тяжелого катка. Он многократно проезжает по поверхности и под его давлением грунт уплотняется.

Большой популярностью сегодня пользуется виброинструмент – трамбовки, плиты и катки. Они позволяют более эффективно уплотнить грунт и существенно ускоряют процесс.

В домашних условиях можно использовать ручную трамбовку, допускается применение самодельного инструмента.

Категория:

Машины для земляных работ

Машины для уплотнения грунтов, дорожных оснований и покрытий

Для искусственного уплотнения грунтов, гравийно-щебеночных оснований и асфальтобетонных смесей при сооружении земляного полотна оснований и покрытий городских дорог, площадей и улиц применяют широкую номенклатуру машин, осуществляющих уплотнение укаткой, трамбовкой и вибрацией. При уплотнении частицы грунта или материала смещаются и укладываются более компактно за счет вытеснения жидкой и газообразной фаз, что приводит к уменьшению объема грунта (материала) и формированию более плотной и прочной его структуры.

При укатке уплотнение происходит под статическим действием массы катка, перекатывающегося по уплотняемой поверхности. При трамбовании уплотнение грунта достигается динамическим воздействием падающего на уплотняемый материал груза. При вибрационном уплотнении вибрирующая масса сообщает колебательные движения частицам материала, в результате чего он получает большую подвижность и уплотняется.

Укатка производится прицепными, полуприцепными и самоходными катками с металлическими (гладкими, решетчатыми и кулачковыми) вальцами и колесами с пневматическими шинами.

Прицепные кулачковые катки (рис. 4.57, а) предназначены для послойного уплотнения связных и комковатых грунтов и имеют рабочие органы в виде кулачков специальной формы, прикрепленных к съемным бандажам, надетым на полый барабан, заполняемый балластом (обычно песком). Налипающий на кулачки грунт счищается скребками.

Рис. 4.57. Схемы машин для уплотнения грунтов и дорожных покрытий

Катки выпускаются массой 6…30 т и различаются между собой размерами барабанов, числом, формой и величиной кулачков.

Пневмоколесные катки осуществляют уплотнение смонтированными в один ряд на одной или двух осях пневмоколесами, прнгруженными балластом, и могут быть прицепными (рис. 4.57, о), полуприцепными (рис.

4.57. в) и самоходными (рис. 4.57, г).

Прицепные и полуприцепные катки применяют для послойного уплотнения связных и несвязных грунтов, самоходные — в основном для уплотнения дорожных оснований и покрытий. Прицепные катки имеют общую массу (с балластом) 12,5…42,5 т, уплотняют полосу шириной 2,2…3,3 м при толщине уплотняемого слоя 0,25…0,5 м. Полуприцепные (к одноосным тягачам и пневмоколесным тракторам) катки производительнее и маневреннее прицепных и выпускаются массой 15…45 т.

Каждое пневмоколесо прицепных и полуприцепных катков нагружается индивидуальным балластом, имеющим свободное перемещение вместе с колесом в вертикальной плоскости. Это обеспечивает постоянную передачу давления на грунт каждым колесом независимо от неровностей уплотняемой поверхности. Полуприцепные катки движутся со скоростью до 11 км/ч и уплотняют полосу шириной до 2,6 м.

Самоходные пневмоколесные катки имеют массу 16…30 т и уплотняют полосу шириной 1,6…2,2 м. Рабочим органом самоходного катка являются передние управляемые и задние ведущие пневмоколеса, взаимная расстановка которых позволяет получать сплошную полосу уплотняемого материала. При работе каток движется челночным способом со скоростью 3…4 км/ч.

Прицепные и самоходные вибрационные катки в 8… 10 раз эффективнее катков статического действия и применяются для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов и материалов. Под действием вибрации значительно снижаются силы трения и сцепления между частицами уплотняемого материала, который становится более подвижным. Прицепные катки выпускают со взаимозаменяемыми гладкими, кулачковыми решетчатыми вальцами.

Внутри пустотелого вальца прицепного катка (рис. 4.57, д) имеется мощный вибратор направленных колебаний, приводимый в действие от установленного на раме катка двигателя внутреннего сгорания через клиноременную передачу 8. Общая масса прицепных виброкатков 3,6…12 т.

Самоходные виброкатки выпускают одно-, двух- и трехвальцо-выми.

Встроенные вибраторы имеют ведущие вальцы. Привод вибраторов — механический и гидравлический. Масса самоходных виброкатков до 18 т, вынуждающая сила 20…50 кН.

Они уплотняют полосу шириной до 1,5 м при скорости рабочего хода 6… 10 км/ч. Малогабаритные двухвальцовые виброкатки массой 0,8… 1,4 т применяют для уплотнения грунтов и покрытий в стесненных условиях при малых объемах работ. Они выпускаются с ручным и рулевым управлением, оборудуются механическими возбудителями колебаний и уплотняют полосу шириной до 0,8 м.

Самоходные комбинированные катки оборудуются ведущим вальцом из пневмомашин и гладким металлическим вибровальцом. Оба вальца имеют шарнирно сочлененную раму. Высокая эффективность уплотнения грунтов и дорожно-строительных материалов достигается за счет последовательного воздействия вибрации и статической нагрузки.

Привод ведущих пневмоколес и вибровозбудителя — гидравлический. Вынуждающая сила вибровозбудителя регулируется в широком диапазоне в зависимости от условий укатки и достигает 150…200 кН. Производительность комбинированных катков при уплотнении несвязных грунтов до 1000 м3/ч.

Трамбующие машины послойно уплотняют насыпные тяжелые связные и несвязные грунты слоями 1…1.5 м, а также грунты в естественном залегании свободно падающими массивными трамбующими органами в виде железобетонных и чугунных плит круглой или квадратной в плане формы с площадью опорной поверхности около 1 м2. Необходимая плотность насыпного грунта достигается за 3…6 ударов плиты по одному месту.

Трамбование осуществляется циклично или непрерывно. Цикличное уплотнение грунта обеспечивается плитами массой 1… 1,5 т, подвешенными на стропах к подъемному канату (рис. 4.57, е) экскаватора-драглайна или стрелового самоходного крана.

Плиты поднимают” грузовой лебедкой на высоту 1…2 м и сбрасывают на уплотняемый грунт. Частота ударов не превышает 0,05…0,1 с1, энергия единичного удара — 10… 15 кДж. Трамбующие машины цикличного действия применяют в основном для работы в стесненных условиях на объектах с небольшими объемами работ.

Для уплотнения грунтов на объектах с широким фронтом работ используют самоходные трамбующие машины непрерывного действия на базе гусеничных тракторов класса с ходоуменьши-телями. Рабочим органом таких машин (рис.

4.57, ж) являются две чугунные плиты массой 1,3… 1,4 т, перемещающиеся по направляющим штангам 13. При движении трактора на пониженных скоростях (80…200 м/ч) плиты автоматически поочередно падают после подъема на высоту 1,1…1,3 м на поверхность грунта и уплотняют полосу шириной, равной захвату обеих плит. Частота ударов плит составляет 0,4…0,5 с-1, энергия единичного удара 14… 16 кДж.

Производительность самоходных машин достигает 500 м2/ч. Динамические нагрузки, возникающие при работе трамбующих машин со свободно падающим грузом, вредно влияют на базовую машину, а также расположенные поблизости сооружения и подземные коммуникации.

При выполнении небольших объемов работ по уплотнению несвязных грунтов, щебня и гравия в стесненных условиях применяют самопередвигающиеся вибрационные трамбующие плиты (рис. 4.57, з) с рабочим органом в виде поддона (плиты) 14, на котором установлены один или два двухдебалансных вибратора 15 направленного действия.

Привод вибраторов осуществляется от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. При работе вибраторов происходит уплотнение грунта и одновременное самостоятельное перемещение виброплиты в заданном направлении под воздействием горизонтальной составляющей вынуждающей силы. Масса виброплит составляет 250… 1400 кг, вынуждающая сила — 12,5…63 кН.

Развитие уплотняющих машин идет в направлении расширения производства пневмоколесных и комбинированных катков, трамбовочных машин ударного и вибрационного действия, повышения эффективности уплотняющих органов, применения многорежимных вибрационных уплотняющих органов с регулируемыми параметрами, применения гидравлических приводных систем и трансмиссий уплотняющего оборудования, максимальной унификации машин, автоматизации управления машинами, снижения уровня вибрации и шума.

Читать далее: Оборудование для свайных работ в строительстве

Категория:- Машины для земляных работ

Грунты уплотняют для увеличения их несущей способности. К механическим способам уплотнения грунтов относятся укатка, трамбование, вибрирование и комбинированный способ. При выборе метода уплотнения грунтов и типа грунтоуплотняющих машин следует учитывать свойства грунта (гранулометрический состав, влажность, степень однородности, требуемую плотность), а также объем работ, время года, особенности выполнения подготовительных и вспомогательных работ и другие факторы.

Работы по уплотнению грунтов ведутся при их влажности, близкой к оптимальной, т. е. при которой достигается наибольший эффект уплотнения.

Величина оптимальной влажности принимается:

    – для песка мелкого и средней крупности — 10—15%;– для песка пылеватого — 14—23%;– для супесей — 9—15%;– для суглинков — на 1% и для глин — на 2% ниже влажности на границе раскатывания.

Увлажнение грунта и доведение его влажности до оптимальной производится поливочной машиной или из шлангов.

При этом перед укладкой первого слоя должно производиться разрыхление поверхности основания на глубину не менее 5 см, а отсыпка последующего слоя должна выполняться с перемешиванием и разравниванием грунта. Если величина оптимальной влажности превышает верхний предел более чем на 20%, то необходимо подсушить грунт рыхлением или боронованием, после чего производить уплотнение грунта. Если подсушка грунта не достигает цели, то следует усилить основание втрамбовкой в него щебня или гравия.

Несвязные и малосвязные грунты увлажняются в отсыпном слое незадолго до уплотнения.

Поверхность земляного сооружения следует разделять на участки, на каждом из которых последовательно укладывают, разравнивают, увлажняют и уплотняют грунт. Все участки с одинаковыми условиями работы должны быть равновеликими по площади.

Уплотняют грунты укаткой катками на пневмоколесном ходу и кулачковыми, а также транспортными и землеройно-транспортными машинами. Катками с гладкими вальцами укатывают грунты, главным образом на завершающей стадии уплотнения верхнего слоя насыпи, который может служить основанием дорожной одежды. Катками на пневмоколесном ходу могут быть уплотнены все виды грунтов.

Кулачковые катки рекомендуется применять для уплотнения глины, суглинков и глинистых грунтов с примесью щебня и гравия, а также комковатых грунтов. Использовать кулачковые катки для уплотнения песков, сланцевых глин и сильно увлажненных глинистых грунтов не следует. Нельзя применять кулачковые катки для доуплотнения уже сравнительно плотных грунтов и особенно при недостаточной их влажности.

На больших площадках при выполнении работ по вертикальной планировке территории застройки лучше применять схему движения катком по замкнутому кругу. На насыпях, где исключается возможность разворота катка и устройства въездов, следует использовать челночную схему движения. На рис.

II-1, а, бприведены схемы производства работ с разворотом катка на участке (рис. II-1, а) и со съездом (рис. II-1, б).

Количество ходов катка на пневмоколесном ходу по одной полосе может быть ориентировочно принято 2—3 для песчаных грунтов, 3—4 для супесчаных грунтов и 5—6 для суглинистых и тяжелосуглинистых грунтов.

Уплотнять грунт самоходным катком обратной засыпки в стесненных условиях рекомендуется по схеме, указанной на рис.

II-2. При этом уплотняемый грунт разравнивают малогабаритным бульдозером, а в особо стесненных условиях — вручную. Грунт вначале уплотняют трамбовками по обеим сторонам фундамента на ширину 0,8 м от его обреза, а затем ходами катка — челночным способом — полосами, перекрывающими одна другую на 0,1 м.

Рис. II-1.Схема производства работ по уплотнению грунтов каткамиа — при развороте катка на участке; б — при развороте катка со съездом с участка; 1 — оси, номера и направления проходов катка; 2 — общее направление работ на укатке; 3 — перекрытие полос при укатке; 4 — ось насыпи; 5 — ширина насыпи; 6 — разворот катка; 1 : m — крутизна откосов насыпиРис. II-2.Схема работ по уплотнению грунтов обратной засыпки самоходным катком1 — зона уплотнения грунта трамбующей машиной; 2 — зона уплотнения грунта малогабаритным катком; 3 — направление движения катка

На рис. II-3 приведена схема производства работ по уплотнению основания под фундаменты зданий и сооружений самоходным катком.

Рис. II-3.Схема производства работ по уплотнению основания фундаментов под здания и сооружения самоходным катком1 — уплотненный грунт; 2 — уплотняемая песчаная подушка; 3 — малогабаритный самоходный каток; 4 — ось движения катка; 5 — перекрытие катком смежного уплотняемого слоя грунта

Уплотнять грунт можно и транспортными средствами.

Послойная отсыпка грунта, его разравнивание и уплотнение, а также движение транспортных средств по спланированному слою возможны при кольцевой езде машин или с разворотом их на насыпи. С этой целью необходимо разделить насыпь на две равные прлосы. Автосамосвалы, двигаясь равномерно по всей ширине одной полосы, разгружают грунт на другую полосу.

После того как грунт будет завезен на первую полосу почти полностью (кроме последних 5—10 м), бульдозер разравнивает и планирует его. Затем автосамосвалы переезжают на другую полосу и т. д.

Схема отсыпки и уплотнения насыпи автосамосвалами приведена на рис. II-4.

Рис. II-4.Схема отсыпки и уплотнения грунта автосамосваломI — зона отсыпки грунта; II — зона движения самосвалов; 1 — направление движения груженых самосвалов; 2 — подача автосамосвалов под разгрузку; 3 — отсыпка грунта; 4 — выравнивание грунта бульдозером

Уплотнение грунта щебнем используется для подготовки прочных оснований для укладки фундаментов. Включает в себя процессы, в основе которых лежит обеспечение контакта основания с нижними слоями фундамента и доведения несущих свойств грунта до указанных в проекте. При этом в процессе используются технологии вибрирования, глубинной утрамбовки и гидровибрирования.

Схема уплотнения грунта при засыпке траншей.

Необходимые материалы и инструменты:

    щебень;экскаватор;бульдозер;каток;гидровиброуплотнитель;лопаты;виброплита;известь;вода;грунт;кирпичный щебень.

Перед началом работ по уплотнению первым делом проводят исследование состава грунта участка, который выделен под застройку. Проводят бурение на глубину 0,5-0,7 м (это глубина промерзания почвы) и берут образцы. С помощью этих проб устанавливают вид грунта, глубину залегания грунтовых вод и наличие на данном участке плавунов.

Cхема послойного уплотнения грунта катком.

Если все показатели лабораторных исследований в норме и особых противопоказаний для проведения застройки не найдено, начинают подготовку поверхности для засыпки ее щебнем. Можно использовать и гравий.

Копают котлованы и траншеи. В промышленных условиях это делается с помощью бульдозеров и экскаваторов, в домашних – с помощью лопаты. В зависимости от свойств почвы проводят ее осушение или увлажнение.

Боковые стены и углы котлованов фиксируют, чтобы не допустить ссувов грунта. Засыпают щебень и начинают процесс трамбовки с помощью катков. Средняя глубина уплотнения – 0,5 м.

Существуют тяжелые виды трамбовки, при которых грунт уплотняется на 1,5-2,5 м. При этом количество щебня исчисляется тоннами. Процесс трамбовки не прекращается до тех пор, пока основание не перестает проседать.

Для песчаных почв уплотнение грунта происходит методом вибрирования. Для этого используются специальные виброплиты. Обычные виброплиты способны уплотнить основание на 0,5 м, а самоходные тяжелые – на 1 м.

Немаловажную роль в этом процессе имеет показатель влажности. Если грунт слишком жидкий, то при вибрировании он будет интенсивно прилипать к виброплитам. Тогда работа не даст никакого результата.

Чтобы избежать осложнений подобного рода, поверхность котлована покрывают известью, кирпичным щебнем или обычным сухим грунтом и продолжают работы. Также можно временно приостановить работы по утрамбовке и дать котловану просохнуть естественным путем. При недостатке влаги место проведения работ по уплотнению на сутки заливают водой.

Процесс глубинного уплотнения выполняется методом гидровибрирования.

В почву на глубину 2 м помещают блок гидровиброуплотнителя. Он производит вибрацию в течение 20-30 секунд, параллельно с его работой грунт насыщают водой. Он становится подвижным и хорошо уплотняется.

Блок извлекают, но при этом не прекращают подачу воды. Весь процесс длится 20-30 минут. Такое уплотнение грунта применяется для песчаных почв.

Cхема послойного уплотнения грунта кулачковьм катком.

Для проведения работ по утрамбовке в домашних условиях нужно иметь необходимые инструменты и материалы:

    щебень;лопаты;ручные катки;доски для возведения опалубки;емкости для измерения нужного количества щебня.

Должны быть получены результаты лабораторных исследований проб почвы с места застройки здания.

В домашних условиях нет спецтехники, поэтому все работы нужно делать вручную. Пробы грунта в обязательном порядке надо исследовать в лаборатории. Можно обратиться к специалисту.

Нужно четко знать вид грунта, находящегося на месте постройки, глубину залегания грунтовых вод и прочее. Это нужно не только для надежности постройки, но и для безопасности людей, которые будут проживать в этом здании. Если же грунт будет плохо исследован, то никакое его уплотнение не поможет построить надежное, прочное задание без тенденции к проседанию, то есть к усадке, которая может повлечь за собой непредсказуемые последствия.

От фракции щебня зависит область его применения. Коэффициент уплотнения щебня используют для вычисления точного количества данного строительного материала. Причем эта величина зависит и от вида фракции щебня.

Коэффициент уплотнения щебня – это число, которое показывает степень уменьшения объема щебня при его транспортировке или трамбовке. Для каждого вида щебня существует маркировка, указанная в ГОСТе 8267-93. Там рекомендованы методы определения коэффициента уплотнения, который должен быть указан производителем при маркировке материала.

Степень уплотнения выполняют специалисты в лаборатории экспериментальным методом в течение 3 дней. Уплотнение можно определить и экспресс-методом прямо на строительной площадке. Для определения применяют плотномеры.

Фракции щебня.

Коэффициент уплотнения щебня необходим для вычисления:

    массы приобретаемого щебня;степени усадки.

Масса определяется путем перемножения значений трех величин:

    удельного веса;объема заполнения;коэффициента уплотнения.

Созданы специальные нормы, в которых указана средняя масса материала в зависимости от фракции.

Для ландшафтного дизайна (то есть для укладки садовых дорожек, декоративных деталей) используется щебень самой мелкой фракции. Средняя его фракция представляет собой обломки горных пород. Она используется для создания железобетонных изделий, фундамента, бетонных смесей, а также для строительства мостов, железнодорожных путей, дорог.

При устройстве оснований под постройку дорог, взлетных полос, мостов оно должно быть прочным и плотным, выдерживать большие нагрузки и сильные механические воздействия.

Для укладки более прочного основания применяют технологию расклинцовки. Это укладка основания из щебня, который состоит из смеси фракций разных размеров. Мелкие фракции заполняют пустоты между большими фракциями, образуя очень плотное основание.

Сначала выстилают крупную фракцию щебня или гравия.

Уплотняют специальными катками. Далее засыпается мелкая фракция и также уплотняется катком. Для уменьшения трения между отдельными кусочками весь процесс расклинцовки сопровождается поливами водой.

Физико-механические свойства шлакового щебня.

Насыпная плотность – величина, коэффициент которой учитывается при работе. Это отношение объема щебня к его массе, то есть это его плотность еще до начала процесса уплотнения. Чтобы замерять количество материала, используют сосуды по 50 л.

Проводят необходимые расчеты. От массы сосуда, наполненного сыпучим материалом, отнимают массу пустого сосуда и делят полученное число на объем пустого сосуда. Это метод расчета насыпной плотности сыпучих строительных материалов.

Уплотнение грунта сыпучим материалом – необходимый процесс при строительстве зданий. Эта технология помогает избежать усадки фундамента. Для создания качественного основания для строительства зданий необходима утрамбовка сыпучего материала.

Для утрамбовки используют спецтехнику, виброплиту и ручную трамбовку (при небольших объемах).

Для проверки качественных характеристик уплотнения существует специальный прибор. Методом нескольких ударов по поверхности своего диска он вычисляет степень усадки щебня. Если этот показатель в норме, можно спокойно продолжать строительные работы.

При контроле качества выполнения земляных работ определяют степень уплотнения грунта.

Измерения выполняют в основании траншей и котлованов и при строительстве дорог. При этом определяют коэффициент уплотнения грунта. Он показывает степень соответствия фактической плотности грунта его максимальной плотности, до которой можно уплотнить грунт.

Например, если максимальная плотность скелета грунта – 1,95 т/м3, а после уплотнения плотность его на объекте составляет 1,88 т/м3, то для определения коэффициента уплотнения надо разделить фактическую плотность на максимальную: К упл = 1,88/1,95 = 0,96.

После определения коэффициента уплотнения грунта его значение сравнивают с нормативным значением, указанным в проекте, которое обычно равно 0,95 для низа земляного полотна и 0,98-1,0 для подстилающего слоя и верхних слоев земляного полотна.

В строительстве применяют методы определения коэффициента уплотнения грунта с использованием плотномеров статического и динамического типов и баллонных приборов. Измерения выполняют на стройплощадке, а в строительной лаборатории проводят вычисления и оформляют заключение. Таким образом уплотнение грунта будет выполнено правильно.

Благодаря современным методам контроля качества уплотнения грунтов, соответствующим строгим нормативным требованиям, улучшается качество проведения строительных работ.

Возможно вас заинтересует: Предлагаем ознакомиться с ценами на вторичный щебень фракций 5/20 и 20/40 – ecomostorf.ru, доставка.

Источники:

  • samanka.ru
  • stroy-technics.ru
  • xn--h2aleim.xn--p1ai
  • opt-stroy.net

Уплотнение грунта под фундамент

Важным технологическим процессом при устройстве фундамента является уплотнение грунта или того же песка, щебня. Безусловно, первый вопрос стоит, где приобрести хороший щебень, и мы делаем небольшую подсказку – на darbeton.ru/scheben/ramenskoe. Второй момент – каким методом произвести уплотнение грунта, чтобы избежать негативных моментов во время стройки. Ведь не секрет, что данная технология позволяет увеличить прочность и надёжность грунта, а значит, это гарантия крепкой конструкции дома на долгие годы. Любые перемещения грунта во время строительных работ могут привести к образованию пустот между частицами, что недопустимо. Вы же не хотите, чтобы ваш дом был похож на падающую Пизанскую башню.

Методы уплотнения грунта

Исходя из типа грунта, уровня его влажности, фракционного состава и требуемой проектной плотности (в зависимости от сложности конструкции и высоты здания) выбирается та или иная технология уплотнения.

На сегодняшний день существует три основных метода уплотнения грунтов:

• укатка; • вибрирование; • трамбование.

Укатка грунта

Укатка грунта является самым простым методом. Выполняется он с помощью большого круглого катка. В результате многократного проезда катка по поверхности грунта, происходит существенное сдавливание. Если применять ручной каток, то толщина уплотняемого слоя составляет 10-15 см (для грунта, песка) и 8-10 см для глины. Для уплотнения глинистых грунтов рекомендуется использовать кулачковый каток с уплотняющими кулачками. Чтобы укатить грунт до нужного параметра, придётся проехаться по нём туда и обратно катком не менее 10 раз.

Метод вибрирования

Для песчаных грунтов чаще всего применяется метод вибрирования. Вибрация передаётся от одной песчинки к другой, и таким образом происходит их движение. Чтобы понять принцип действия данного метода приведём пример с помощью стеклянной банки с сахаром. Насыпаем в банку доверху сахар, далее хорошо её встряхнем. В результате таких движений частички сахара утряслись, более плотно расположись в пространстве, и в банке появляется свободное место. Аналогично по такому же принципу и песок под сильным воздействием вибрации улаживается. Для таких целей используется специальное оборудование: виброплиты, вибротрамбовки и виброкатки (сочетание в себе метода укатки и трамбования). Так для уплотнения грунта понадобится пройтись виброплитой в среднем 7 раз. Касательно глиняных грунтов, то этот метод не совсем подходит, так как в глине плохо передаётся вибрация.

Метод трамбования

Распространённым является и метод трамбования, в процессе которого на поверхность грунта бросается трамбовочная плита весом в несколько тонн, и в размерах до пару метров. Стоит отметить, что для самостоятельного строительства, когда речь идёт о небольшой конструкции, в технологическом плане этот метод является самым доступным. В таких целях применяется или ручная трамбовка или самодельная: из разных досок. Важно, чтобы вес плиты был существенным.

В случае большой толщины грунта уплотнение проводится в несколько этапов, и может сочетать в себе несколько методов одновременно.

Глава 1. УСТРОЙСТВО ОСНОВАНИЙ

§ 1. Уплотнение грунтов

            Подготовка оснований под фундаменты состоит из ряда процессов, цель которых — обеспечить на заданной отметке контакт основания с подошвой фундамента по всей его поверхности и довести несущую способность грунта основания до проектной.

Основными процессами при подготовке основания являются подчистка дна котлованов и траншей, уплотнение основания и (при необходимости) увлажнение или осушение грунта в ходе его уплотнения.

            Подчистку дна котлованов выполняют по всей их площади бульдозером, который вслед за экскаватором срезает оставленный (недобранный) им грунт.

Оси стен и углы на их пересечениях фиксируют колышками, отметку верха которых определяют по нивелиру. Грунт, находящийся выше поверхности колышка, при подчистке срезают вручную.

Ведя механизированную подчистку в котлованах, грунт срезают ниже проектной отметки и подсыпают до верха колышков песком.

Если основание сформировано из слабых естественных или насыпных грунтов, можно увеличить их несущую способность поверхностным (на глубину 1,5... ...2 м) или глубинным (более 2 м) уплотнением.

            Поверхностное уплотнение грунтов в котлованах выполняют тяжелыми гладкими или кулачковыми катками, которые после многократной проходки по одному следу уплотняют слой глубиной до 0,5 м. Аналогичные результаты дают пневматические и дизельные прыгающие трамбовки. Тяжелые трамбовки (массой более 1 т) уплотняют грунт на глубину до 1,5... ...2,5 м. Их поднимают самоходным краном с фрикционными лебедками и бросают с высоты 3...4 м. Недостатком метода трамбования является быстрый износ механизма лебедки и тросов.

            Трамбование выполняют по участкам последовательными ударами, распределяя их равномерно по поверхности поперечной полосы участка. Первые удары трамбовки вызывают быстрое понижение поверхности грунта.

В дальнейшем понижение замедляется — процесс уплотнения затухает — и, наконец, наступает момент, когда уплотненное ядро после каждого удара опускается на одну и ту же величину. Такое явление называют отказом. Достигнув отказа, трамбование прекращают.

Песчаные и обломочные породы уплотняют вибрированием. Обычные виброплиты уплотняют грунт на глубину до 0,5 м, тяжелые самоходные — до 1 м. Эффективность и качество поверхностного уплотнения зависят от влажности грунта.   Переувлажненные грунты от ударов разжижаются и налипают на трамбовку. В таких случаях поверхность грунта перед трамбованием покрывают слоем кирпичного щебня, известняка или сухого грунта толщиной до 10 см либо трамбуют после просыхания. При недостатке влаги поверхность основания за сутки до уплотнения заливают водой.

При разработке котлованов следует учитывать, что в результате уплотнения поверхность дна заметно понижается.    Обязательное удаление разрушенного трамбованием слоя грунта толщиной 10...15 см также приводит к углублению котлована. Поэтому, если основание предполагается уплотнить, глубину выемки назначают, учитывая величину осадки грунта (ее устанавливают пробным трамбованием) и толщину удаляемого слоя.

            Глубинное уплотнение грунтов выполняют гидровибрированием, одновременно увлажняя грунт до насыщения. Блок гидровиброуплотнителя погружают в грунт краном на глубину до 2 м. Вибрация на заданной глубине длится 20...30 с. Насыщенный водой грунт под воздействием колебательных движений вибратора становится подвижным, зерна его   перемещаются

вниз и грунт уплотняется. По окончании уплотнения гидровиброуплотнитель извлекают, не прекращая подачи воды. Весь цикл одного погружения продолжается 2—3 мин.

            Гидровибратором на длинной штанге, который переставляют краном, можно уплотнять песчаные грунты на глубину до 10 м.

Просадочные лессовые грунты уплотняют замачиванием, заливая водой предварительно пробуренные поглощающие скважины, заполненные дренирующим материалом

            Уплотнение происходит под действием собственного веса грунта, поэтому верхние слои требуют дополнительной обработки трамбовками или катками. Бурение поглощающих скважин и насыщение их водой несложны, но процесс осадки происходит медленно — 60...100 дней. Эти сроки сокращаются до 3...7 дней, если оснастить поглощающие скважины зарядами ВВ. Поочередный взрыв зарядов с интервалом в несколько секунд создает серию ударных волн, подвергая замоченный грунт многократному динамическому воздействию. Глубина уплотнения  достигает 30 м.

            Торфяные грунты, подстилающие насыпи земляных сооружений, стабилизируют комбинированным воздействием вакуумирования и электроосмоса. Частицы воды, получившие положительный заряд от анодных стержней, устремляются к иглофильтру-катоду, поры освобождаются, грунт обезвоживается и уплотняется.

            Слабые глинистые и заиленные грунты уплотняют песчаными или грунтовыми сваями. Их устраивают с помощью инвентарной сваи-оболочки из цельнотянутой толстостенной трубы диаметром 400... ...500 мм с раскрывающимся башмаком или съемным (теряемым) башмаком. Инвентарная оболочка, погружаясь, раздвигает и уплотняет грунт. Погруженную в грунт оболочку заполняют песком или местным перемятым грунтом с послойным трамбованием. По мере заполнения оболочки ее извлекают. При этом трамбуемый грунт раздвигает створки башмака, а фиксирующее кольцо остается в грунте. Таким способом удается ликвидировать просадочность лессовых грунтов только на глубину, прорезанную сваями. Нижележащий массив лесса при этом не уплотняется, что является недостатком этого способа.

После глубинного производят поверхностное уплотнение, а затем подчищают дно котлована и поверхность основания.

 Машины для уплотнения грунтов

Способ уплотнения грунтов и число приложений нагрузки зависят от свойств грунта: связности, влажности, гранулометрического состава, требуемой степени ... www.bibliotekar.ru/spravochnik-42/89.htm

 КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА УКЛАДКИ И УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ. Контрольные пробы ...

Укладка и уплотнение грунтов в насыпи. Основные мероприятия, обеспечивающие неизменяемость земляных сооружений, заключаются в правильном выборе грунтов и . ... www.bibliotekar.ru/spravochnik-127-fundamenty/22.htm

 ТЕХНОЛОГИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ. Грунты уплотняют для ...

Грунты уплотняют для увеличения их несущей способности. К механическим способам уплотнения грунтов относятся укатка, трамбование, вибрирование и ... www.bibliotekar.ru/spravochnik-127-fundamenty/11.htm

 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ катки на пневматических шинах ...

Для уплотнения связных грунтов и большом фронте работ следует применять катки на пневматических шинах, кулачковые катки, трамбующие и вибротрамбующие машины ... www.bibliotekar.ru/spravochnik-127-fundamenty/17.htm

 Метод глубинного виброуплотнения грунта. Технология уплотнения ...

Самопередвигающиеся машины используют при уплотнении несвязных грунтов, отсыпаемых слоями до 0,8 м на прямолинейных участках небольшой длины, захватками в ... www.bibliotekar.ru/spravochnik-127-fundamenty/14.htm

 Технология уплотнения грунтов укаткой катками на пневмоколесном ...

Для уплотнения связных и малосвязных грунтов применяются укатка и трамбование, для несвязных грунтов — укатка и вибрация. По принципу ... www.bibliotekar.ru/spravochnik-127-fundamenty/12.htm

 Трамбующие машины. Технология уплотнения грунтов трамбованием

Способ уплотнения грунтов и число приложений нагрузки зависят от свойств ... устройством для ударного уплотнения грунта трамбованием является . ... www.bibliotekar.ru/spravochnik-127-fundamenty/13.htm

 Грунтоуплотняющие машины. Виброуплотняющее оборудование. Виброплиты

При уплотнении грунтов после скреперной отсыпки получают более высокий эффект ... Катки. Катки предназначены для уплотнения грунтов и других сыпучих ... bibliotekar.ru/spravochnik-62/30.htm


Смотрите также