alexxlab Коэффициент уплотнения песка для дорожного строительства и подушек, факторы влияния
Потребность в знании точной плотности насыпных стройматериалов возникает при их транспортировке, трамбовке, заполнении емкостей и котлованов и подборе пропорций при приготовлении строительных растворов. Одним из учитываемых показателей служит коэффициент уплотнения, характеризующий соответствие укладываемых прослоек требованиям нормативов или степень уменьшения объема песка в процессе транспортировки. Рекомендуемое значение указывается в проектной документации и зависит от типа возводимой конструкции или вида работ.
Оглавление:
- Что представляет собой?
- Что влияет на изменение коэффициента?
- Применение в строительстве
Значение показателя
Коэффициент уплотнения представляет собой нормативное число, учитывающее степень уменьшения наружного объема в процессе доставки и укладки с последующей трамбовкой (информацию об уплотнении щебня вы можете найти тут).
В упрощенном варианте он находится как отношение массы определенного объема, взятого при снятии проб, к эталонному параметру, полученному в лабораторных условиях. Его величина зависит от вида и размера фракций наполнителей и варьируется от 1,05 до 1,52. В случае песка для строительных работ он составляет 1,15, от него отталкиваются при расчете стройматериалов.
В итоге реальный объем поставляемого песка определяется путем умножения результатов обмера на показатель уплотнения при транспортировке. Максимально допустимое значение обязательно указывается в договоре на покупку. Возможны и обратные ситуации – для проверки добросовестности поставщиков находится объем по окончании доставки, его количество в м3 делится на коэффициент уплотнения песка и сверяется с привезенным. Например, при транспортировке 50 м3 после трамбовки в кузове автомобиля или вагонах на объект привезут не более 43,5.
Факторы влияния на коэффициент
Приведенное число является среднестатистическим, на практике оно зависит от множества разных критериев.
К ним относят:
- Размеры зерен песка, чистота и другие физические и химические свойства, определяемые местом и способом добычи. Характеристики источника получения могут меняться со временем, по мере выемки из карьеров возрастает рыхлость оставшихся слоев, для исключения ошибки насыпная плотность и сопутствующие параметры периодически проверяются в лабораторных условиях.
- Условия перевозки (расстояние до объекта, климатические и сезонные факторы, вид используемого транспорта). Чем сильнее и дольше на материал влияет вибрация, тем эффективнее проводится трамбовка песка, максимальное уплотнение достигается при его перемещении с помощью автотранспорта, чуть меньшее – при железнодорожных перевозках, минимальное – при морских. При правильных условиях транспортировки воздействие влажности и минусовых температур сведено к минимуму.
Проверять эти факторы следует сразу, значения показателей допустимой естественной влажности и насыпной плотности прописываются в паспорте.
Дополнительные объемы сыпучих веществ, обусловленные потерями при транспортировке, зависят от дальности доставки и принимаются равными 0,5% в пределах 1 км, 1% – свыше этого параметра.
Использование коэффициента при подготовке песчаных подушек и строительстве дорог
Характерной особенностью любых сыпучих стройматериалов является изменение объема при выгрузке на свободном участке или его трамбовке. В первом случае песок или грунт становятся рыхлыми, в процессе хранения частицы оседают и прилегают другу к другу практически без пустот, но все еще не соответствуют нормативным. На последнем этапе – укладке и распределении составов на дне котлована учитывается коэффициент относительного уплотнения песка. Он является критерием качества работ, проводимых при подготовке траншей и строительных площадок и варьируется от 0,95 до 1, точное значение зависит от целевого назначения прослойки и способа засыпки и трамбовки. Оно определяется расчетным путем и обязательно указывается в проектной документации.
Рекомендуется придерживаться следующих относительных показателей:
| Вид строительных работ | Коэффициент |
| Обратная засыпка котлована – процесс заполнения песком или грунтом после возведения фундамента или других работ | 0,95 |
| Обратная засыпка пазух или траншей | 0,98 |
| Восстановительный ремонт подземных участков с проложенными инженерными коммуникациями, размещенных возле проезжих дорог | 0,98-1 |
Уплотнение засыпаемого обратно грунта считается таким же обязательным действием, как и при закладке песчаной подушки под фундаментами зданий или при обустройстве дорожного полотна. Для достижения нужного эффекта используется специальное оборудование – катки, вибрационные плиты и виброштампы, при его отсутствии трамбовку проводят ручным инструментом или ногами. Максимально допустимая толщина обрабатываемого слоя и требуемое число проходов относятся к табличным величинам, это же касается рекомендуемого минимума подсыпки поверх труб или коммуникаций.
В процессе проведения трамбовки песка или грунта их насыпная плотность увеличивается, а объемная площадь неизбежно уменьшается. Это обязательно учитывается при расчете количества закупаемого материала наряду с общими потерями на выветривание или величиной запаса. При выборе способа уплотнения важно помнить, что любые наружные механические воздействия оказывают влияние только на верхние слои, для получения покрытия с нужным качеством требуется вибрационное оборудование.
Что такое коэффициент уплотнения песка и щебня? Как делается расчет?
Расчет потребности в нерудных материалах при строительстве может давать различные результаты из-за состояния сыпучей массы — щебень и песок не монолитны, в зависимости от условий перевозки и хранения их плотность и влажность меняются. Для крупных проектов такие изменения могут стать причиной серьезного перерасхода средств, кроме того, работы, связанные с засыпкой, требуют определенного уплотнения грунта.
Существует несколько критериев, на которые можно опираться при проведении расчетов, если речь идет о песке и щебне для отсыпки. Это насыпная плотность материала и коэффициент уплотнения, по которому можно определить реальную потребность для определенных операций. Провести собственные исследования нерудного материала на реальную плотность очень сложно, поскольку возникают трудности с точным взвешиванием больших объемов. Например, строительный песок еще до использования подвергается нескольким видам воздействий:
- рыхление и промывка вовремя добычи и разделения на фракции;
- изменение плотности под действием силы тяжести при первичном хранении;
- рыхление в процессе загрузки в транспорт;
- трамбовка при перевозке — это сложный комплекс факторов, зависящий от того, каким способом перевозится материал с места добычи;
- изменения влажности происходят несколько раз, в зависимости от условий складирования и транспортировки.
В результате на строительную площадку попадает песок, прошедший несколько циклов изменения структуры насыпной массы.
Расчет уплотнения песка с использованием коэффициента
При расчете реальной потребности в закупке песка принимается во внимание не только его первичное состояние на складах поставщика, но и способность массы к уплотнению во время засыпки на место и последующей трамбовки. Различается несколько вариантов выполнения работ с песком — это засыпка котлованов, заполнение пустот между грунтом и строением (монолитом), заполнение и ремонт траншей при строительстве сооружений и ремонте (реконструкции) дорог.
Трамбовка может выполняться катками, виброплитами, виброштампами и ручными способами, и всякий раз песок будет уплотняться по-разному. Для унификации расчетов потребности в материале принято использовать усредненные коэффициенты уплотнения песка, которые применяют для перевода абсолютного показателя (от поставщика) в относительный — для конкретного типа задания. Эти поправки позволяют оптимизировать подсчет и снизить потери от неправильного определения количества материала.
| Вид работ | Коэффициент уплотнения |
| Повторная засыпка котлованов | 0,95 |
| Заполнение пазух | 0,98 |
| Обратное наполнение траншей | 0,98 |
| Ремонт траншей вблизи дорог с инженерными сооружениями | 0,98 — 1 |
Для расчета достаточно умножить нормативный или паспортный показатель на приведенный коэффициент — при больших объемах закупки поправка позволит точнее рассчитать потребность и сократить непроизводительные потери.
Расчет уплотнения щебня с использованием коэффициента
Учет уплотнения щебня с технической точки зрения сложнее, поскольку этот материал имеет более крупное зерно. Для лабораторных исследований проводится пять выборочных измерений с жесткими требованиями, но выполнить их на строительной площадке невозможно. Поэтому для расчетов применяется простой способ — данные из паспорта продукции умножаются на коэффициент. Например, щебень 20-40 в количестве одного кубометра будет весить примерно 1,4 тонны. Это укладывается в рамки, установленные СНиП 3.06.03-85.
Стандарт требует, что при перевозке материала применялся коэффициент 1,1, а вот при укладке и последующей трамбовке — 1,52, что следует учитывать при расчетах закупки в количестве более пяти кубометров. Цена кубометра щебня при пересчете на большой объем может сильно варьироваться, если не принять во внимание коэффициент уплотнения, который находится в пределах 1,3 — 1,5 в зависимости от условий.
При этом делать расчет с использованием коэффициента при расклинцовке крупных фракций не имеет смысла — щебень 5-20 засыпается на более крупный материал и трамбуется так, что его уплотнение теряет значение.
Строительная практика показывает, что точный расчет закупки песка и щебня с учетом коэффициентов уплотнения дает эффект на объемах примерно 5 кубометров и более. При меньших объемах погрешность измерения и самого расчета создает отклонения, которые не позволяют с высокой точностью определить заданные величины.
Для крупных строительных и дорожных объектов эти показатели учитываются на проектном уровне, а подрядчик, закупая нерудные материалы, руководствуется документацией и существующим значениями коэффициентов. В масштабе небольшого сооружения, при объемах, не превышающих пяти кубометров материала, изменение общей стоимости покупки будет незначительным.
Похожие услуги
Самокаты, велосипеды и пляжные зонты: что находят водолазы на дне Москвы-реки
15 июля рядом с причалом в Центральном парке культуры и отдыха имени М. Горького рабочие углубили дно. Вместе с илом из воды достали трубы, пляжные зонты, стройматериалы и даже самокаты.
За этим процессом внимательно наблюдал корреспондент «Вечерней Москвы». Москвичи Павел и Анна Корчагины любят прогуляться с утра пораньше по городскому парку. Во-первых, народу немного — […]
Подводно-технические работы
Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком целей. Обладая необходимыми средствами, механизмами и строительной техникой, специалисты компании «Флот Неруд» производят любые подводно-технические работы. Методы, особенности и характер водолазного обследования во многом зависят от поставленных заказчиком […]
SDLG: спецтехника высокого качества
Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. По объемам производимой продукции она уступает только таким брендам, как XCMA, Liugong, Longgong.
В течение последних пяти лет SDLG входит в пятьдесят лучших изготовителей фронтальных погрузчиков. При этом дата основания этой компании – 1972 год. Компания SDLG является одним из крупнейших производителей спецтехники в Китае. […]
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ – The Quality Guru
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА УПЛОТНЕНИЯ ПОЧВЫ
Коэффициент уплотнения – это относительное понятие, в значительной степени зависящее от достигнутого процента уплотнения и номинального размера частиц. Коэффициент уплотнения определяется как отношение требуемого к фактическому либо по массе, либо по объему. Коэффициент уплотнения определяется как отношение Свободной толщины к проектной толщине при проведении полевых испытаний.
Рыхлый и уплотненный слой Аналогично, в лабораторных условиях коэффициент уплотнения определяется как вес грунта, требуемый при определенном уплотнении, деленный на вес рыхлого грунта для того же объема. Единственное необходимое условие — объем контейнера должен быть точно измерен с использованием воды.
Он должен быть достаточно большим, чтобы принять достаточный объем для достижения наилучших результатов. Имея это в виду, либо форма на 1 куб. см может быть изготовлена на месте, либо можно использовать легкодоступный цилиндр DLBD на месте. Важно определить коэффициент уплотнения для каждого типа грунта для точной отсыпки на месте.
Коэффициент уплотнения можно рассчитать, используя два разных метода для разных дорожных материалов при строительстве дороги.
- Лабораторный метод (точный метод)
- Полевой метод (метод Hit & Trial)
- ЛАБОРАТОРНЫЙ МЕТОД
в расчете используется рыхлый грунт на тот же объем. Лабораторный метод основан на свойствах проктора и является более точным. Он рассчитывается на основе процента уплотнения, необходимого для материала в полевых условиях. Максимальная плотность в сухом состоянии рассчитывается с использованием легкого или модифицированного теста Проктора в зависимости от требований контракта.
Требования к уплотнению подробно описаны в Оранжевой книге (MORTH) для различных слоев дорожного строительства. Требования к толщине и проценту уплотнения приведены в таблице ниже на основе Оранжевой книги для ввода.
MDD данного материала преобразуется в его эквивалентную плотность при требуемом уровне уплотнения. Поскольку для прохождения слоя требуется как минимум такое процентное уплотнение. Это необходимо для того, чтобы испытуемый слой достиг требуемой плотности.
Например, в случае насыпи, если максимальное значение плотности в сухом состоянии грунта, испытанное в соответствии с IS 2720, часть 7 или 8, составляет 1730 кг/м3. Его эквивалентная плотность при 95% уплотнении должна составлять 1643,5 кг/куб.м. Это означает, что для контейнера емкостью один кубометр вес почвы, необходимой для заполнения, составляет 1643,5 кг при оптимальном содержании влаги для достижения 95% уплотнения. Для известного объема различной вместимости требуемый вес грунта можно рассчитать, используя вес, необходимый для одного кубометра при уплотнении 95%.
В лаборатории доступны цилиндры DLBD различной емкости, которые можно использовать для проверки коэффициента уплотнения, как показано ниже:
Вес грунта, необходимый для заполнения объема цилиндра DLBD, рассчитывается путем умножения веса, необходимого для уплотнения на 95%. по объему цилиндра. Объем цилиндра DLBD рассчитывается путем заполнения цилиндра водой, как показано на рисунке ниже.
ОБЪЕМ ЦИЛИНДРА DLBD ПО ИЗМЕРЕНИЮ ВОДЫ В НЁМВ этом примере мы получили 29,91 кг почвы, необходимой для заполнения данного цилиндра DLBD вместимостью 18,19 литров для достижения 95% уплотнения. Когда почва засыпается без уплотнения в цилиндр DLBD, излишки почвы остаются незаполненными в цилиндре. Это означает, что неуплотненная почва будет занимать больший объем, что приведет к меньшему весу. Следовательно, сыпучий вес грунта, засыпанного в цилиндр DLBD, должен быть меньше необходимого веса при 9Уровень уплотнения 5%.
Сыпучий вес грунта измеряется в лаборатории с помощью электронных весов необходимой грузоподъемности.
В этом примере измеренный свободный вес почвы, заполненной в цилиндре DLBD, составляет [33,320-7,350 = 25,970 = 26] кг. Этого можно добиться, вычитая вес пустого цилиндра из общего веса цилиндра DLBD, содержащего песчаный грунт.
Отношение необходимого веса к насыпному весу – это коэффициент уплотнения, достигаемый для данного песчаного грунта при 9Уровень уплотнения 5%. Отношение 29,91 кг, т.е. расчетного веса уплотненного грунта при 95% уплотнении, к весу рыхлого грунта в цилиндре DLBD, т.е. 26 кг, равно 1,15. Это означает, что если теоретический вес почвы равен X, то вес или объем почвы, необходимый для достижения требуемого уровня уплотнения, т. е. 95%, в данном случае равен 1,15X. Этот коэффициент будет использоваться для расчета количества почвы, необходимой для достижения расчетной толщины почвы в поле.
ЛАБОРАТОРНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА УПЛОТНЕНИЯ Полезно при расчете количества поездок, необходимых для достижения проектной уплотненной толщины заданного слоя дороги.
Например, если мы пытаемся сделать участок длиной 100 м с шириной слоя насыпи 7,5 м. Теоретический объем слоя рассчитывается путем умножения (L*B*D), что дает 187,5 м3. Для достижения уплотненного объема 187,5 м3 при расчетной толщине 0,25 м или 250 мм необходимо рассчитать количество грунта, которое необходимо отсыпать на месте. Чтобы найти требуемый объем, нам потребуется коэффициент уплотнения данного грунта, который даст требуемый объем рыхлого грунта. В примере рассчитанный коэффициент уплотнения составил 1,15. Требуемый объем будет рассчитан путем умножения коэффициента уплотнения на теоретический объем. Коэффициент уплотнения обеспечит требуемый уровень уплотнения, т.е. 95% уплотнения в этом случае. Это можно проверить и подтвердить, взяв отношение фактического веса к теоретическому весу, которое составляет 95%.
- Полевой метод (метод Hit & Trial)
В случае полевого метода значение проктора не учитывается.
Пробная заплатка выполняется с использованием материала, для которого необходимо рассчитать коэффициент уплотнения. Основываясь на некотором эмпирическом правиле, во время пробной растяжки предполагается дополнительное количество. Отношение требуемой толщины к достигнутой толщине дает коэффициент уплотнения данного грунта.
Для данного материала изначально принимается толщина, скажем, 260 мм в случае GSB, где расчетная толщина составляет 200 мм. Предполагалось, что при уплотнении рыхлого слоя толщиной 260 мм можно добиться требуемой толщины 200 мм независимо от достижения уплотнения. Теоретический коэффициент уплотнения для данного случая получается [(260/200) = 1,30].
После раскатки и испытания основания на требуемое уплотнение измерялась достигнутая толщина слоя с помощью колышка или по данным съемки. Было замечено, что достигнутая толщина составила 180 мм, что означает, что скорректированный коэффициент уплотнения представляет собой соотношение [(260/180) = 1,44]. Таким образом, для проектной толщины 200 мм с коэффициентом уплотнения 1,44 нам потребуется свободная толщина 289 мм.
мм скажем 290мм против предполагаемых 260мм. Таким образом, скорректированный коэффициент уплотнения для данного материала рассчитывается равным 1,44 вместо 1,30. Таким образом, для каждого типа материала на основе отчета о пробной заплате можно рассчитать коэффициент уплотнения.
Для данного отрезка необходимое количество подъемов также можно рассчитать путем расчета объема с использованием скорректированной толщины материала насыпью. Например, если длина кровати 100 м, а ширина 7,5 м, то для данного материала необходимая толщина будет 290мм. Умножив все три измерения, можно рассчитать объем кровати. Рассчитанный таким образом объем является скорректированным сыпучим объемом для данного материала. При уплотнении такого материала с помощью вибрационных катков 10T толщина уплотняемого материала составит 200 мм. Общий объем рассчитанного таким образом слоя составляет 217 куб. м. Предполагая, что каждый грузовик перевозит 10 куб. м данного грунта, общее количество грузовиков будет равно 22.
т. е. чем крупнее частица почвы, тем выше коэффициент уплотнения, и наоборот. Лабораторный метод более точен, быстр и прост в расчетах. Полевой метод требует тщательной подготовки для проведения полевых испытаний. Хотя поданные испытания легко понять, они требуют много времени и менее точны.
Точность полевых испытаний зависит от точности измерения толщины рыхлого слоя почвы и однородности уровней уплотнения, достигаемых на всем протяжении. Ошибка в измерении толщины приведет к ошибке в расчете коэффициента уплотнения. Для каждого типа грунта требуются отдельные полевые испытания для оценки коэффициента уплотнения.
COMPACTION-FACTORЗагрузить
Испытание на уплотнение почвы простым способом
Что такое испытание на уплотнение почвы? Уплотнение почвы происходит, когда частицы почвы сдавливаются друг с другом, уменьшая поровое пространство между ними. Сильно уплотненные почвы содержат мало крупных пор, меньший общий объем пор и большую плотность.
При строительстве конструкций с высокой нагрузкой, таких как плотины, дороги с твердым покрытием и строительные объекты, зависящие от устойчивости насыпей; уплотнение почвы используется для увеличения прочности почвы.
Рыхлый грунт можно уплотнить с помощью механического оборудования для удаления воздушных пустот, тем самым уплотняя грунт и увеличивая его вес в сухом состоянии.
Уплотнение почвы имеет множество различных преимуществ, в том числе: предотвращение оседания почвы и повреждений от мороза, повышение устойчивости грунта, снижение гидравлической проводимости и смягчение нежелательной осадки конструкций, таких как дороги с твердым покрытием, фундаменты и трубопроводы.
Испытание на уплотнение почвы измеряет плотность почвы. Затем эти данные используются при проектировании фундаментов.
Полевые испытания плотности уплотнения почвы Испытания уплотнения почвы проводятся на месте и необходимы для определения достижения плотности уплотнения.
Существует несколько различных типов полевых испытаний, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Популярным методом испытания на уплотнение почвы является испытание на проникновение динамического конуса (испытание DCP).
При испытании DCP толкающее усилие прикладывается путем ручного опускания груза с одной или двумя массами (называемого молотком) с фиксированной высоты на блок толкающего конуса. Результирующее нисходящее движение затем измеряется. Базовое оборудование DCP является портативным и может быть ограничено глубиной испытаний 3-4 фута: это делает его хорошим выбором для испытаний на мелководье, таких как строительство и техническое обслуживание дорожного полотна.
Поскольку DCP в основном приводится в действие вручную, он недорогой и более портативный. Традиционный тест DCP может занимать много времени и оставляет место для человеческой ошибки. Комплект Smart DCP от Vertek использует приложение для смартфона и лазерный дальномер для автоматического подсчета ударов, измерения, записи и построения графика глубины.
Со смартфона эти данные можно легко отобразить в полевых условиях и передать на компьютер или клиент для составления отчетов и анализа.
Автоматический сбор данных экономит время, повышает точность и означает, что тест может эффективно выполняться одним человеком. Посмотрите наше видео ниже, чтобы увидеть, насколько эффективнее Vertek Smart DCP Kit делает тестирование DCP.
С помощью комплекта Vertek Smart DCP Kit вы можете быстро собирать данные, необходимые вашим клиентам, что позволяет выполнять больше заданий. Прочтите отзыв о Smart DCP от Eco Concrete Levelling здесь.
Готовы к коммерческому предложению? Свяжитесь с нами сегодня!
Часто задаваемые вопросы об испытаниях на уплотнение Какова цель испытаний на уплотнение почвы? Испытание направлено на установление максимальной плотности в сухом состоянии, которая может быть достигнута для данного грунта при стандартном усилии уплотнения.