Таблица коэффициент уплотнения песка: Коэффициент уплотнения песка, щебня, грунта и ПГС

Содержание

при трамбовке, обратной засыпке, строительстве дороги

Что такое коэффициент уплотнения песка (К_упл) знают не только специалисты, работающие в проектных организациях, но и эксплуатационники, основным видом деятельности которых является строительство. Его рассчитывают для того, чтобы сопоставить фактическую плотность на определенном участке, со значением, прописанном нормативных актах. Коэффициент уплотнения сыпучих материалов – это важный критерий, по которому оценивается качество выполнения подготовки к основным видам работ на строительных площадках.

Что это такое?

К_упл характеризует плотность, которую имеет грунт на конкретном участке, относится к тому же показателю материала, который перенес стандартное уплотнение в условиях лаборатории. Именно эта цифра применяется при оценке качества проведенных работ. Такой коэффициент определяет, насколько грунт на площадке соответствует требованиям ГОСТ 8736-93 и 25100-95.

При различных работах песок может иметь разный показатель плотности. Все эти нормы прописаны в СНиП 2.05.02-85, таблица 22. Еще их обычно указывают в проектных документах, в большинстве случаев этот показатель составляет от 0,95 до 0,98.

От чего изменяется коэффициент плотности

Если не понимать, что такое трамбовка песка, то посчитать правильно количество материала при строительстве практически не возможно. Ведь нужно четко знать, как повлияли на грунт различные манипуляции. То, какой коэффициент относительного уплотнения песка мы получим в конечном итоге, может зависеть от множества факторов:

от способа перевозки;
насколько длинным был маршрут;
не появились ли повреждения механического характера;
наличие посторонних вкраплений;
попадание влаги.

Естественно, если вы заказали песок, то просто обязаны проверить его на месте, потому как поздние претензии будут совершенно неуместны.

Зачем учитывать относительный коэффициент при строительстве дорог

Этот показатель для песчаной подушки необходимо просчитать, и объясняется это обычным физическим явлением, которое знакомо любому человеку. Чтобы это понять, вспомните, как ведет себя взрыхленный грунт. Поначалу он рыхлый и объемный. Но уже спустя пару дней осядет и станет намного плотнее.

Такая же участь ждет и любой другой сыпучий материал. Ведь его плотность увеличивается на складе под давлением собственного веса. Затем во время погрузки его взрыхляют, а уже непосредственно на стройплощадке опять происходит трамбовка песка своим весом. Кроме этого на грунт воздействует влажность. Песчаная подушка уплотнится при любых видах работ, будь то это строительство дорожного полотна, или обратная засыпка фундамента. Для всех этих факторов просчитаны соответствующие ГОСТ (8736-93 и 25100-95).

Как использовать относительный показатель

При любых строительных работах, одним из важнейших этапов считается составление сметы и подсчеты коэффициентов. Это нужно для того, чтобы правильно составить проект. Если важно узнать, как сильно уплотнится песок при транспортировке в самосвале или железнодорожном вагоне, достаточно найти в ГОСТ 8735-88 нужный показатель, и разделить на него требуемый объем.

Необходимо учитывать и то, какие именно работы предстоят. То ли вы собираетесь делать песчаную подушку под дорожное полотно, или обратную засыпку фундамента. В каждой ситуации трамбовка будет проходить по-своему.

Например, при обратной засыпке песка наполняется вырытый котлован. Трамбовку делают при помощи различного оборудования. Иногда производят уплотнение виброплитой, но в некоторых случаях требуется каток. Соответственно и показатели будут разными. Учитывайте то, что грунт меняет свои свойства во время выемки. Так что количество засыпки нужно считать с учетом относительного показателя.

Таблица величин коэффициентов уплотнения в зависимости от назначения песка.

Виды работ	К_упл
Обратная засыпка котлованов	0,95
Обратная засыпка пазух	0,98
Обратная засыпка траншей	0,98
Восстановительный ремонт подземных инженерных сетей возле проезжей части дороги	0,98 – 1

Коэффициент уплотнения и разрыхления ПГС

Сыпучие строительные смеси применяются при возведении сооружений. В процессе транспортировки, разгрузки и хранения отсыпанный материал уплотняется. Для расчета расхода принимают коэффициент уплотнения ПГС.

Технические виды строительных смесей

ПГС — смесь из песка и гравия. Используется для строительных работ. Состав смеси регламентируется ГОСТом 23735-2014.

ЩПС — смесь из щебня, гравия, песка естественной добычи. Производится по ГОСТу 25607-2009.

ЩПС из дробленых бетонов — изготавливаются по техническому регламенту ГОСТа 32495-2013.

В оценке качества смесей учитывают:

общие показатели составного материала;
свойства песка;
свойства щебня, гравия.

Сыпучие материалы проверяют по плотности, прочности, содержанию пыли и сора, включениям опасных веществ.

Происхождение и пути добычи строительных смесей

Песчано-гравийные смеси добывают из гравийно-песчаных, валуйно-гравийно-песчаных пород.

В состав ПГС входят:

песок крупностью 0,05–5 мм;
гравий 5–70 мм;
валуны свыше 70 мм.

Наличие гравия колеблется от 10-90% от общей массы.

Производят два вида песчано-гравийной смеси:

природная смесь, добываемая и поставляемая без переработки;
обогащенная смесь добывается природным путем, обогащается добавкой или извлечением песчано-гравийной составляющей.

Добычу ПГС производят из оврагов, озер и морей. Морской материал самый чистый. В остальных могут быть примеси из глины, известняка, сора.

В состав ЩПС естественного происхождения входит щебень основной (40–80 мм, 80–120 мм) и расклинивающей фракции (5–20 мм, 5–40 мм).

Дробимость щебня из осадочных пород, а также щебня из изверженных пород имеет марку 400 и 600 соответственно.

ЩПС из дробленого бетона, железобетона включает:

неорганическую щебеночную дробь крупностью от 5 мм;
неорганический песок, получаемый из дробимого бетонного щебня.

Материалы являются дробимыми остатками при разрушении бетонных или железобетонных строительных конструкций.

Область применения

ПГС применяют при возведении оснований под автомобильные дороги, подушек фундаментов, обратной засыпке котлованов и отсыпке насыпей.

В строительстве железных дорог применяют балластные смеси по ГОСТу 7394-85, состоящие из песка и гравия либо только из гравия.

ЩПС естественных пород применяют в дорожном строительстве.

ЩПС из дробленых строительных материалов используются в производстве бетонов, а также в подсыпках и основаниях при возведении зданий.

Порядок производства работ

Сыпучие материалы во время строительства укладываются на величину, равную произведению размера самых крупных частиц, умноженному на 1,5. Один слой укладки должен быть не менее 10 см.

Песок должен увлажняться в случае отсыпки основания насухо.

Расход воды зависит от температурных условий.

Методы уплотнения грунта при устройстве оснований из ПГС:

уплотнение поверхностного слоя тяжелыми трамбовками;
применение вибрационных машин;
использование трамбовок;
глубинное гидровиброуплотнение.

Контроль плотности при трамбовке производят на величину 1/3 уплотняемого слоя, на толщину не менее 8 см.

Коэффициенты уплотнения

Средний коэффициент естественного уплотнения сыпучих смесей имеет значение 1,2, т. е. объем уплотненной смеси уменьшится в 1,2 раза.

По ГОСТу максимальный коэффициент уплотнения отсева при транспортировке равен 1,1.

Коэффициенты уплотнения при строительных работах приведены в СНиП «Земляные сооружения, основания и фундаменты» таблица 6. Песок имеет k=0,92÷0,98.

При дорожном строительстве, коэффициенты к материалам применяются согласно СНиП «Автомобильные дороги». Для ПГС оптимального состава с маркой щебня 800 коэффициент запаса уплотнения принимается 1,25–1,3. При марке щебня 600÷300 — коэффициент запаса будет 1,1–1,5. Коэффициент запаса шлака принимается 1,3–1,5.

Объемы материалов в смете закладывают с учетом приведенных коэффициентов.

Приборы для измерения плотности грунта

При послойной укладке грунта, контролируется плотность каждого уровня. С помощью плотномера или пенетрометра можно проверить трамбовку песка на стройке.

Плотномер электромагнитный — электронный прибор, измеряющий плотность посредством электромагнитного излучения. Он способен выдать характеристики гранулометрии, влажности, определить пределы пластичности и текучести.

Динамический электронный плотномер грунта работает под динамической нагрузкой от удара равным 5 кг. Прибор определяет модуль упругости, нагрузки, деформации.

Пенетрометр — механический прибор, определяет плотность на основании прилагаемого давления. Результат измерений отображается на шкале прибора.

Сметный учет

Объем материалов на строительство вносят в сметный калькулятор с учетом уплотнения. Применяется коэффициент относительного уплотнения и разрыхления (коэффициент расхода).

Расход песка с требуемым коэффициентом уплотнения при обратной засыпке от 0,9 до 1,0, рассчитывается с учетом относительного коэффициента уплотнения от 1,0 до 1,1 соответственно, для шлаков 1,13–1,47.

Коэффициент относительного уплотнения для горных пород при плотности 1,9 – 2,2 г/см куб, равен 0,85–0,95.

Хранение сыпучих материалов

Щебень, песок, щебеночно-песчаные смеси хранят раздельно друг от друга. Применяют меры по защите складируемых материалов от засорения. Оптимальный вариант — хранение на закрытом складе. Там материалы защищены от ветра и осадков.

При длительном складировании происходит уплотнение песка при хранении, также щебня и ПГС.

Норма естественной убыли материалов регламентируется стандартом РДС 82-2003.

Нормы убыли при хранении навалом измеряются процентами от массы:

щебень, гравий — 0,4%;
песок — 0,7%;
ПГС — 0,45%;
отсев — 0,75%.

При отгрузке материалов учитываются данные показатели.

Песчано-гравийная смесь востребованный материал. Он используется в промышленном, дорожном, дачном строительстве. Информация из статьи поможет правильно рассчитать потребность в данном сырье.

Как определить количество проходов и толщину подъема для уплотнения грунта? [PDF]

🕑 Время чтения: 1 минута

Расчет количества проходов для катков и толщины подъема (почвенного слоя) для грунта имеет решающее значение для достижения требуемой степени уплотнения. Как правило, толщина подъема варьируется от 15 до 30 см в зависимости от типа почвы, и большая часть уплотнения достигается за первые пять проходов.

Можно также использовать полевые испытания и экспертизу для определения толщины подъема и количества проходов для определенного типа и состояния почвы.

Испытание полосой — это одно из таких испытаний, которое позволяет инженерам указать количество проходов и тип оборудования. Кроме того, для определения оптимальной толщины подъема и количества проходов можно использовать различные графики зависимости толщины подъема от достигнутой плотности грунта.

Безопасность и надежность зданий и дорог в значительной степени зависят от прочности уплотненного грунта под ними. Неправильное уплотнение (неравномерное уплотнение) может вызвать осадку зданий и привести к выбоинам на дорогах.

Как определить в количество проходов и толщину подъема для уплотнения грунта?

Толщина слоев является важным фактором при уплотнении почвы, поскольку, какими бы совершенными ни были катки, толстые слои не могут быть надлежащим образом уплотнены.
Подходящая толщина подъема снижает количество проходов и, следовательно, повышает производительность.
Можно построить график зависимости толщины подъема от плотности, чтобы определить толщину подъема. Начните с подъема 15 см и добавляйте 7,5 см, пока не найдете оптимальную толщину подъема и количество проходов для данных условий.
С помощью полосового теста можно определить количество проходов и типы оборудования для достижения требуемой степени уплотнения для данного типа и состояния почвы. На рис.1 показана производительность различных катков при определенном количестве проходов.
В целом толщина подъема варьируется от 15 см до 30 см в зависимости от состояния почвы.
Как правило, толщина подъема равна максимальному совокупному размеру почвы, умноженному на четыре.
Иногда производители катков обеспечивают идеальную максимальную толщину подъема для машины. Тем не менее, вы должны учитывать 75% идеальной глубины подъема в полевых условиях.
В случае большой толщины подъёма в нижней части подъёма может образоваться перекрытие; следовательно, проект может столкнуться с проблемами в будущем.
Количество проходов, необходимое для достижения необходимого уплотнения, зависит от толщины подъема, контактного давления и влажности почвы. Однако в таблицах литературы указано количество проходов конкретной уплотняющей машины для определенного типа грунта.
В Таблице-1, основанной на полевом опыте, указано количество проходов различных катков для каждого типа грунта.
Большая часть уплотнения (высокая плотность) достигается за пять проходов в зависимости от состояния почвы. Дополнительные проходы немного увеличат плотность почвы и иногда могут иметь неблагоприятные последствия.
Определение толщины подъема и количества проходов может быть недостаточным для достижения желаемого уплотнения, поскольку свойства почвы и содержание влаги могут различаться. Поэтому контролируйте процесс уплотнения и вносите необходимые изменения для достижения равномерного уплотнения на протяжении всего проекта.
Небрежность при подсчете проходов и покрытии может привести к неравномерному уплотнению.
Энергия возвращается к приводу катка по мере уплотнения почвы. Возвращенная энергия становится более заметной по мере увеличения степени уплотнения, что может быть использовано в качестве признака достижения требуемого уплотнения.
Когда грунт начинает трескаться, это означает, что количество проходов превысило требуемый предел, и грунт переуплотнен.
Используйте один и тот же материал почвы для каждого подъема; в противном случае вы не сможете получить равномерное уплотнение. Неравномерное уплотнение может быть проблемой для дорог и сооружений.
Равномерный подъем обеспечивает равномерное уплотнение, если используются одинаковые материалы с оптимальным содержанием влаги.

90 057 Очистить крупнозернистый грунт с прохождением через сито 4-8% Нет 200 90 057 3-4

Тип катка	Тип грунта	Толщина подъема, см	9 0013 Количество проходов
Бараний каток	Мелкозернистый грунт	15	4–6
Ролик для овчарки	Грязная крупнозернистая почва с прохождением более 20% сита № 200	15	6-8
Каток с резиновыми шинами	25	3-5
Каток с резиновыми шинами	Мелкозернистый грунт или хорошо просеянный грязный крупнозернистый грунт с прохождением более 8% сита № 200	15-20	4-6
Гладкий колесный каток	Хорошо отсортированные песчано-гравийные смеси	20-30	4
Гладкий колесный каток 90 060	Мелкозернистые почвы, за исключением земляных дамб	15-20	6
Вибрационный каток	крупнозернистый грунт с пропускной способностью менее 12 % через сито № 200, материал с пропускной способностью 4–8 % через сито № 200, тщательно влажный	20–25	3
Гусеничный трактор	Крупнозернистые почвы с пропускной способностью менее 4-8% просеивателя № 200, тщательно влажные	25-30
Силовой тампер или трамбовка	Ил или глина	10-15	2
Мощная трамбовка или трамбовка	Крупнозернистые почвы	15	2

Таблица 1: Толщина и количество подъема проходов разных катков по разным типам грунта Рис.

1: Использование полосового теста для определения типа оборудования и количества проходов

Часто задаваемые вопросы о количестве проходов и толщине подъема для уплотнения грунта

Как рассчитать количество проходов для уплотнения грунта?

Количество проходов может быть определено тестом полоски и полевым опытом.

Что такое подъемы при уплотнении грунта?

Слой грунта, который уплотняется, называется подъемным.

Что такое толщина подъема?

Толщина слоя почвы, которая может быть надлежащим образом уплотнена уплотняющей техникой. Толщина подъема варьируется от 15 до 30 см в зависимости от типа почвы и оборудования для уплотнения.

Можете ли вы чрезмерно уплотнить почву?

Нет, чрезмерное уплотнение создает трещины в почве и снижает ее плотность.

Что означает 95% уплотнение?

Это означает, что грунт на месте будет уплотнен до 95% максимальной плотности в сухом состоянии. Обычно тест на уплотнение Проктора используется для определения максимальной сухой плотности почвы и ее оптимальной влажности.

Подробнее:
Различные типы оборудования для уплотнения грунта – типы катков
Испытание на уплотнение грунта Proctor – процедуры, инструменты и результаты ? [PDF]

Уплотнение почвы — Tas | Информационные бюллетени

Ключевые моменты

В сельскохозяйственных почвах уплотнение вызвано сжатием от движения техники или вытаптывания скота.

Плохой рост корней и опухшие кончики корней могут указывать на уплотненный слой, обычно от 10 до 40 см.

Почти 70 процентов уплотнения, вызванного движением колес, происходит при первом проходе. Это основа для внедрения фермы с контролируемым трафиком.

Профилактика уплотнения лучше, чем его лечение.

Справочная информация

Уплотнение почвы — это процесс увеличения плотности почвы за счет плотного уплотнения частиц почвы, что приводит к уменьшению объема воздуха. Почвенная вода действует как смазка, увеличивающая уплотнение, когда на почву воздействует нагрузка. Однако при приближении к насыщению нагрузка, вероятно, превысит прочность и несущую способность почвы, что приведет к чрезмерному проскальзыванию колес и образованию колейности, а также к перемешиванию и размазыванию почвы. Было подсчитано, что с учетом традиционных методов обработки почвы и других сельскохозяйственных операций, связанных с посевом и сбором урожая, до 90 % загона будет проходить гусеницу ежегодно, и на этой большей части территории будет проходить 4 или 5 колес.

Уплотнение обычно приводит к меньшему разрастанию корней растений в почве и снижает скорость движения воды и воздуха. Из-за ограничения корней количество воды, доступной культуре, часто уменьшается. Более медленный внутренний дренаж приводит к ухудшению характеристик подпочвенного дренажа, более длительным периодам времени, когда почва слишком влажная для обработки почвы после дождя или полива, усилению денитрификации и снижению урожайности. Повышенное уплотнение также увеличивает расход энергии тракторами на последующую обработку почвы.

Большинство последствий уплотнения являются пагубными. Однако в некоторых случаях небольшое уплотнение вблизи семян может способствовать прорастанию и улучшению роста растений в периоды низкой влажности почвы, вызванной малым количеством осадков или низкой водоудерживающей способностью почвы.

Глубокое уплотнение почвы

Глубокое уплотнение почвы – это чрезмерное уплотнение почвы ниже нормальной годовой глубины обработки почвы, обычно 15–20 см. Это вызывает большую озабоченность, чем приповерхностное уплотнение, потому что это трудная проблема, которую можно решить, и может потребоваться много лет или даже десятилетий в условиях интенсивного пастбища для восстановления.

Исследования почв Тасмании показали, что глубокие песчаные почвы склонны к глубокому уплотнению почвы на глубине 20–40 см (рис. 1). Это было связано с использованием тяжелых комбайнов для уборки гороха и картофеля, когда почва влажная или влажная. На других почвах происходит приповерхностное уплотнение (0–5 см), что приводит к образованию комков и ограничению роста корней. Приповерхностное уплотнение может быть относительно легко устранено и, вероятно, будет недолгим.

Объем почвы, уплотняемой проходом колеса, зависит от типа почвы, влажности почвы, размера шин, давления и общей нагрузки. Давление передается глубже во влажную почву, чем в сухую, при одинаковом размере шин и нагрузке на колеса.

Рисунок 1: График, показывающий разницу в сопротивлении проникновению между долгосрочным пастбищем (зеленый) и интенсивно возделываемым (фиолетовым) глубоким песком.

Обнаружение уплотнения почвы

Визуальное наблюдение

Выкопайте небольшую ямку, пересекающую корневую зону культуры, с помощью ножа изучите структуру укоренения и проверьте устойчивость к проникновению. Обратите внимание на более плотные зоны почвы и посмотрите, совпадают ли они с уменьшением роста корней. Изучая профиль почвы, можно определить уплотненный слой почвы, поскольку он физически прочнее (тверже) и более плотный, чем почва над ним или под ним. Уплотненные слои часто имеют ярко выраженный массивный или глыбистый вид и представляют собой четко очерченный горизонтальный слой толщиной от 10 до 40 см.

Ручной щуп или лопата

Этот метод измеряет уплотнение по сопротивлению, возникающему при продавливании почвы. Это полезно для обнаружения плотных слоев почвы, которые могут препятствовать проникновению корней или росту. Ручные зонды в основном представляют собой стальные стержни, которые втыкаются в почву вручную. Уплотненные слои труднее протолкнуть, и легче пройти через уплотненную зону. Ручные зонды могут быть изготовлены из стального стержня (диаметром около 8–10 мм) или толстой (3 мм) проволоки для ограждения длиной около 40 см с петлей на одном конце, образующей ручку. Можно добавить приращения глубины.

Конусный пенетрометр

Конусный пенетрометр работает по тому же принципу, что и ручной зонд, за исключением того, что он измеряет и регистрирует усилие, необходимое для введения конуса стандартного размера в профиль почвы. Пенетрометр вставляется вручную с постоянной скоростью, и прибор использует датчик для измерения силы, необходимой для проникновения в почву на заданную глубину, измеряемой в мегапаскалях (МПа) или килопаскалях (кПа). Данные сохраняются в регистраторе данных, после чего их можно загрузить и оценить прочность профиля почвы. Как правило, рост корней сельскохозяйственных культур начинает ограничиваться, когда сопротивление проникновению превышает 1,5 МПа, и сильно ограничивается при 2,5 МПа и более.

Все три вышеуказанных метода являются относительными испытаниями, и их следует сравнивать с участками с аналогичными почвами, где известно, что уплотнение не является проблемой.

Более высокая насыпная плотность

Насыпная плотность измеряется с помощью колец постоянного объема (см. информационный бюллетень «Насыпная плотность – измерение»). Значение насыпной плотности зависит от механического состава почвы (табл. 1).

Таблица 1: Приблизительные рекомендации по минимальной объемной плотности, при которой возникнет условие ограничения корней для различных структур почвы.

Текстура
Насыпная плотность (г/см ³

Песок крупный, средний и мелкий и пески суглинистые
1,80

супеси
1,75

Суглинки, супесчаные суглинки
1,70

Суглинок глинистый
1,65

Песчаная глина
1,60

Глина
1,40

Управление уплотнением почвы

Изменение годовой глубины обработки почвы

Это относится к слоям уплотнения, вызванным обработкой почвы, расположенным чуть ниже нормальной рабочей глубины орудия для первичной обработки почвы. Глубину обработки уменьшают во влажный год и увеличивают в год, когда почва достаточно сухая, чтобы разрушить уплотненный слой.

Севооборот и выращивание сильнорослых пастбищ

Обычно это долгосрочный метод уменьшения уплотнения. Разнообразное вращение необходимо для стабилизации и образования почвенных агрегатов. Культуры должны включать как глубоко укореняющиеся, так и мочковатые корнеплоды.

Глубокое рыхление

Глубокое рыхление включает в себя разрушение твердого грунта с помощью мощных зубьев, обычно на глубину 30–40 см. Это следует делать только тогда, когда почва влажная, чтобы высохнуть, и крошится на той глубине, которую вы рвете. Рабочая глубина должна быть не более чем на несколько сантиметров ниже зоны уплотнения, поскольку работа на большей глубине требует больше энергии и может привести к более глубокому уплотнению. Повышение урожайности в результате рыхления было измерено для различных типов почв, от песков до суглинков, но в более тяжелых по текстуре почвах преимущества иногда могут быть кратковременными из-за повторного уплотнения с помощью техники.

Способы уменьшения и предотвращения уплотнения

Поскольку проблемы с уплотнением могут сохраняться в течение длительного периода времени, наилучшей защитой является полное избегание этой проблемы.

Планируйте операции на ферме, такие как разбрасывание удобрений, чтобы избежать работы в загонах во влажном состоянии. Почва должна легко рваться и крошиться на самой большой глубине, когда ее вспахивают. Сухая почва будет уплотняться меньше, чем влажная.

Сократите число проходов вторичной обработки, так как каждый дополнительный проход разрушает агрегаты и увеличивает объемную плотность. В идеале следует принять минимальную или нулевую систему обработки почвы.

Контролируйте схемы движения с помощью технологических колей, так как при обычных системах обработки почвы можно проследить до 90 % площади земли хотя бы один раз.

Удалите лишний вес с машин и используйте ровно столько балласта, чтобы уменьшить проскальзывание.

Уменьшите давление на поверхность, снизив давление в шинах или уменьшив нагрузку на ось. Уплотнение подпочвы резко возрастает при нагрузке на ось более 5 тонн.

Тяга против уплотнения . Длинный узкий след предпочтительнее, чем короткая широкая гусеница (т. е. двойные колеса). Это может быть достигнуто за счет: использования шин большего диаметра; замена диагональных шин на радиальные; с использованием тандемных осей; с использованием полноприводных или гусеничных машин.

Таблица коэффициент уплотнения песка: Коэффициент уплотнения песка, щебня, грунта и ПГС — таблица и правила расчета