Коэффициент уплотнения щебня при строительстве дорог

Важность уплотнения щебня для качества строительных работ

Щебень относится к категории сыпучих строительных материалов. Он состоит из частиц неправильной формы, между которыми присутствуют пустоты. Это значит, что под различными воздействиями щебенка может уплотняться, в результате чего ее объем при неизменной массе уменьшается по сравнению с исходным значением. Уменьшение объема характеризуется соответствующим коэффициентом. Его определяют эмпирическим путем, составляя таблицу уплотнения щебня с учетом плотности гравия в насыпном и утрамбованном состоянии.

Как уплотнение щебня влияет на качество строительных работ

Правильный расчет коэффициента уплотнения щебня при трамбовке имеет решающее значение в случаях, когда этот стройматериал используется в качестве подушки или подсыпки. Например, щебенку в обязательном порядке утрамбовывают при создании песчано-гравийной подушки под фундамент. В этом случае она используется для выравнивания основания, а также для дренажа и равномерного распределения нагрузок. Если гравий недостаточно уплотнен, то после завершения строительных работ может возникнуть непредвиденная усадка или перекос всего сооружения.

По аналогичным причинам щебенку утрамбовывают при строительстве автомобильных и железных дорог. При трамбовке материал уплотняют до такого состояния, при котором его объем уменьшается на величину, равную расчетному коэффициенту уплотнения щебня по ГОСТ. Если при расчетах были допущены ошибки, утрамбовка может оказаться недостаточной. Например, расчетное значение составило 1,5 — это значит, что при максимальном уплотнении объем гравия уменьшится в полтора раза, в сравнении с его исходным объемом на момент разгрузки. Но фактическое значение может оказаться больше — например, 1,7. Соответственно, из-за допущенной ошибки строители уплотнят гравий всего в 1,5 раза, и после укладки асфальта или железнодорожного полотна гравийная подушка продолжит утрамбовываться под весом автомобилей или ж/д составов. Это неизбежно приведет к повреждению покрытия или проседанию ж/д путей.

Зачем нужно знать, какой коэффициент уплотнения щебня

Данную характеристику нужно учитывать не только для обеспечения требуемого качества строительных работ. Правильное определение коэффициента уплотнения щебня по ГОСТ также важно с финансовой точки зрения. Дело в том, что стоимость гравия в большинстве случаев указывается за кубический метр материала, а не за тонну. При транспортировке, погрузке и разгрузке щебенка подвергается уплотнению. Поэтому фактический объем отгруженного стройматериала может существенно отличаться от того, который был заказан у поставщика. При дальнейшем выполнении строительных работ это может привести к тому, что заказанного объема щебенки может оказаться недостаточно или, наоборот, останется много неизрасходованного щебня.

Таблицы коэффициентов уплотнения щебня также могут использоваться при расчете требуемой вместительности транспорта, который применяется для перевозки материала.

Что влияет на уплотнение щебня

Степень уплотнения щебенки зависит от множества факторов:

• Происхождение материала. От этого зависит твердость щебеночных гранул и вероятность их дробления при утрамбовке. Самым твердым является гранитный щебень из горных пород, который практически не дробится при транспортировке и утрамбовке, поэтому имеет минимальный коэффициент уплотнения. Известняк и песчаник являются более хрупкими, поэтому изменение объема может быть более существенным.
• Особенности погрузки. Если щебенка загружается в кузов грузового автомобиля или в вагон с большой высоты, она естественным образом уплотняется.
• Условия перевозки. При транспортировке сыпучий материал неизбежно подвергается тряске, что приводит к его естественной утрамбовке. Степень уплотнения в этом случае зависит от состояния дорог, жесткости подвески транспортного средства, формы кузова, длины маршрута и др.
• Фракция. Чем меньше размеры частиц щебенки, тем плотнее они прижимаются друг к другу в насыпном или утрамбованном виде. Гравий крупных фракций имеет меньший коэффициент уплотнения, чем мелкий материал, поскольку между крупными камнями образуется больше пустот.

Как определить коэффициент уплотнения щебня на стройплощадке

Во многих случаях степень уплотнения щебенки приходится определять непосредственно на месте проведения работ. Для получения наиболее точных результатов используется специальное измерительное устройство, которое представляет собой 50-литровый цилиндр с вибростолом и вибропоршнем. Его помещают на уплотняемый материал, после чего вибропоршень уплотняет один участок гравийного слоя, не затрагивая другой. Затем сравниваются объемы уплотненного и неуплотненного участков, и определяется коэффициент. Чтобы минимизировать погрешность, замеры проводят в нескольких местах. Затем специалисты заносят полученные коэффициенты уплотнения щебня при трамбовке в таблицу и вычисляют среднее значение.

При отсутствии такого прибора можно выполнить приблизительные расчеты. Для этого необходимо подготовить прочную емкость, способную выдержать вес гравия и усилие при трамбовке. Затем щебень максимально уплотняют виброинструментом или другими имеющимися приспособлениями. После этого уровень материала будет ниже верхней части емкости, и следует определить новый объем, отняв от ранее вычисленного значения объем образовавшейся пустоты в емкости. Далее нужно разделить объем насыпного щебня на объем утрамбованного. Результатом будет искомый коэффициент уплотнения. Например, если в начальном состоянии гравий занимал весь объем емкости с размерами 1х1х0,5 м (0,5 куб. м), а после уплотнения уровень снизился на 0,1 м (т. е. объем утрамбованного материала составил 0,4 куб. м), то коэффициент равен 0,5/0,4=1,25.

В некоторых случаях могут понадобиться табличные значения насыпной плотности гравия. Ее можно взять из таблицы ниже:

Насыпная плотность, кг/м 3

Уплотнение щебня

Использование строительного щебня происходит повсеместно. Он нужен для обустройства автодорог, железнодорожного полотна, при изготовлении бетонных конструкций, для укрепления фундамента. Во всех этих случаях требуется не только насыпать материал на грунт, но и уплотнить щебень. Только в таком случае можно получить устойчивость к большим нагрузкам и смещению. Коэффициент уплотнения щебня влияет на физические и технические характеристики готового объекта.

Что означает коэффициент уплотнения щебня

Этот показатель характеризует уменьшение объем покрытия при той же его массе. Уплотнение щебня может происходить естественным путем или при специальных операциях и трамбовке. Важно знать коэффициент уплотнения щебня для того, чтобы правильно определить потребность в строительных материалах. В проекте обычно учитывается определенный показатель, который в среднем составляет 1,3.

Для чего осуществляют уплотнение щебня

Сам по себе щебень – весьма прочный природный материал. Казалось бы, что этого достаточно для закладки фундамента дома или основания автодороги. Однако простого разравнивания щебня недостаточно для этих операций. После дробления горной породы получают щебенку, которая имеет различную форму. Отдельные камни неплотно прилегают друг к другу, образуя определенные воздушные просветы. Такие пустоты создают подвижность всего гравийного слоя и уменьшают прочность покрытия. При действии механической нагрузки может происходить деформация, которая отразится на целостности последующего материала. Именно с целью увеличения прочности щебеночного основания применяют уплотнение щебня.

Техника для уплотнения щебня

Эту операцию можно производить несколькими способами в зависимости от вида, площади и назначения покрытия:

1. Для выравнивания дорожного покрытия обычно используется уплотнение щебня катками. Они могут быть гладковальцевые или виброкатки. Многократные проходы по насыпанному материалу позволяют уплотнить слой до необходимых параметров. Несущая способность щебенки контролируется специальнымпрогибометром.
2. Вторым методом является использование виброплиты. Такое устройство имеет вес от 60 до 120 кг и является мобильной установкой. По типу работы приспособление может быть реверсивным или одноходовым. Более эффективно работают реверсивные виброплиты, так как они осуществляют свою работу при движении вперед/назад. Оборудование работает на дизельном топливе, бензине или электроприводе. Такая технология дает возможность уплотнить щебень в труднодоступных строительных конструкциях.
3. На приусадебных участках и в быту при выполнении небольшого объема трамбовки используют механическую или ручную технику. Простейшим вариантом считается деревянный брус с металлическим оголовком. При этом требуется активная физическая работа. При увеличении веса инструмента можно получить более высокую плотность стройматериала.
4. Ручной каток для бытовых нужд делается достаточно просто. Его обычный вес составляет 100-200 кг. Для этого достаточно взять трубу диаметра 40 см и заполнить ее песком.
5. На открытых площадках вместо катка можно использовать обычный легковой автомобиль, который своей массой может воздействовать на щебенку.

В промышленных масштабах уплотнение щебня производят специальной строительной техникой. При строительстве дорожного покрытия применяют самоходные катки. Различное промышленное оборудование и спецтехнику можно получить в аренду в нашей компании. На сайте в соответствующем разделе есть подробные описания и цены по Харькову.

Вас может заинтересовать:

Каков коэффициент уплотнения щебня?

Щебень это распространенный строительный материал, который получается при помощи дробления горной твердой породы. Добывается сырье путем проведения взрывных работ во время карьерных разработок. Порода дробится на соответствующие фракции. При этом значение имеет специальный коэффициент уплотнения щебня.

Схема производства щебня.

Гранитный является самым распространенным, так как морозоустойчивость его высокая, а водопоглощение низкое, что так важно для любой строительной конструкции. Истираемость и прочность гранитного щебня соответствует стандартам. Среди основных фракций щебня можно отметить: 5-15 мм, 5-20 мм, 5-40 мм, 20-40 мм, 40-70 мм. Наиболее популярным является щебень фракции 5-20 мм, он может использоваться для ведения различных работ:

• сооружение фундаментов,
• изготовление балластных слоев трасс и железнодорожных путей,
• добавка в строительные смеси.

Уплотнение щебня зависит от многих показателей, в том числе и от его характеристик. Необходимо учитывать:

1. Средняя плотность составляет 1,4-3 г/см³ (когда высчитывается уплотнение, этот параметр берется одним из основных).
2. Лещадность определяет уровень плоскости материала.
3. Весь материал проходит сортировку по фракциям.
4. Устойчивость к морозам.
5. Уровень радиоактивности. Для всех работ можно использовать щебень 1-го класса, а вот 2-й класс можно применять только для дорожных.

На основании таких характеристик принимается решение, какой именно материал подходит для определенного типа работ.

Виды щебня и технические характеристики

Щебень для строительства может использоваться различный. Производители предлагаются разные его виды, свойства которых отличаются друг от друга. Сегодня по типу сырья щебень принято разделять на 4 большие группы:

• гравийный,
• гранитный,
• доломитовый, т.е. известняковый,
• вторичный.

Для изготовления гранитного материала используется соответствующая порода. Это нерудный материал, который получают из твердой породы. Гранит застывшая магма, обладающая большой твердостью, обработка его затруднительная. Щебень данного вида изготавливается согласно ГОСТу 8267-93. Самым популярным является щебень, имеющий фракцию 5/20 мм, так как его можно применять для разнообразных работ, включая изготовление фундаментов, дорог, площадок и прочего.

Гравийный щебень представляет собой строительный сыпучий материал, который получается при дроблении каменистой скалы либо породы в карьерах. Прочность материала не такая высокая, как у гранитного щебня, но зато стоимость его ниже, как и радиационный фон. Сегодня принято различать два типа гравия:

• дробленая разновидность щебня,
• гравий речного и морского происхождения.

По фракции гравий классифицируется на 4 большие группы: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 мм. Используется материал для приготовления различных строительных смесей в качестве наполнителя, он считается незаменимым при замешивании бетона, строительстве фундаментов, дорожек.

Физико-механические свойства шлакового щебня.

Известняковый щебень изготавливается из горной осадочной породы. Как понятно из названия, сырьем выступает известняк. Основная составляющая карбонат кальция, стоимость материала одна из самых низких.

Фракции этого щебня разделяются на 3 большие группы: 20/40, 5/20, 40/70 мм.

Применим он для стекольной промышленности, при изготовлении небольших железобетонных конструкций, в приготовлении цемента.

Вторичный щебень имеет самую низкую стоимость. Делают его из строительного мусора, например, асфальта, бетона, кирпича.

Преимущество щебня низкая стоимость, но по основным характеристикам он сильно уступает остальным трем видам, поэтому применяется редко и только в тех случаях, когда прочность большого значения не имеет.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент уплотнения: назначение

Коэффициент уплотнения это специальное нормативное число, определяемое СНиП и ГОСТ. Такое значение показывает, во сколько раз щебень можно уплотнять, т.е. уменьшать его наружный объем при трамбовке или перевозке. Значение обычно составляет 1,05-1,52. Согласно существующим нормативам, коэффициент уплотнения может быть следующим:

• песчано-гравийная смесь 1,2,
• строительный песок 1,15,
• керамзит 1,15,
• щебень гравийный 1,1,
• грунт 1,1 (1,4).

Пример определения коэффициента уплотнения щебня или гравия можно привести следующий:

1. Можно допустить, что плотность массы составляет 1,95 г/см³, после того как было проведено уплотнение, значение стало равно 1,88 г/см³.
2. Для определения значения надо разделить фактический уровень плотности на максимальный, что даст коэффициент уплотнения щебня 1,88/1,95=0,96.

При этом необходимо учесть, что в проектных данных обычно указывается не степень уплотнения, а так называемая плотность скелета, т.е. во время расчетов надо учитывать и уровень влажности, прочие параметры строительной смеси.

Вернуться к оглавлению

Как определить коэффициент уплотнения?

Таблица показателей прочности щебня.

Проводятся замеры только на стройплощадках. Все показатели и результаты обязательно фиксируются, после чего готовится заключение. Для выполнения данной работы необходимо обращаться в специальную лабораторию. Статическое оборудование используется, когда необходим оперативный контроль за всеми показателями уплотнения строительных смесей. Применяется он не только для щебня, но и для песка, других сыпучих материалов. При этом в смеси должно содержаться не больше 15% частиц с крупностью больше 10 мм. Достоверность оборудования равна 0,9-1 от стандартной плотности по ГОСТу 22733.

Уровень уплотнения определяется по заглублению наконечника оборудования, по удельному сопротивлению. В зависимости от того, с каким типом смесей производится работа, в качестве наконечника берется конус обычный или усеченный. Коэффициент уплотнения определяется по уровню отклонения стрелки индикатора при деформации кольца.

Сам процесс определения коэффициента уплотнения щебня проводится несложно. Плотномер необходимо держать вертикально к поверхности, после чего погрузить его наконечник в смесь с нажимом. Прибор можно извлечь, показания записать в журнал. Для каждой точки такой замер надо выполнить 3-5 раз, шаг между точками погружения должен составлять 15 см. Затем все показатели сравниваются между собой, выводится среднее число. В паспорте к оборудованию приводится специальный график, по которому и определяется необходимый коэффициент.

Щебень сегодня является одним из самых распространенных материалов для строительства. Чтобы правильно его выбрать, необходимо учесть многие характеристики смеси, в том числе и коэффициент уплотнения.

Делается это с использованием специального оборудования. Саму работу лучше всего поручить специалистам, так как для точного получения значений требуются знания и опыт.

Уплотнение щебня при строительстве: расчет

Коэффициент уплотнения щебня — важный показатель, который требуется как для формирования заказа на поставку необходимого количества материалов (расход щебня на 1 м3), так и для прогнозирования дальнейшей усадки слоя определенной фракции после его нагрузки строительными конструкциями, а также устойчивости возведенных с их использованием объектов. Данный параметр позволяет определить, возможно ли уменьшить объем материала и если да, то во сколько раз (это требуется, к примеру, чтобы узнать коэффициент уплотнения щебня 5-20 при трамбовке).

Важно понимать разницу между насыпной плотностью щебня (кг на м3) и то насколько данный материал уплотнится при трамбовке.

Каждый из видов щебня имеет собственную маркировку, которая указана в стандарте СНиП и ГОСТ 8267-93. Там же можно найти методы определения коэффициента уплотнения. Уплотнение щебня имеет прямую зависимость от множества факторов, и в том числе — его характеристик. Таким образом, важно учитывать:

• плотность;
• лещадность;
• зернистость (фракция);
• морозостойкость;
• радиоактивность.

На основании данных характеристик принимается решение в пользу того, какой из материалов больше подходит для определенного типа работ. Также примечательно, что в соответствии со строительными технологиями, принято различать нерудные материалы по нескольким видам плотности: средняя, истинная и насыпная плотность щебня.

Зачем производится уплотнение щебня?

Щебень отличают довольно высокие показатели прочности и при создании основания, к примеру, для автомобильной дороги или фундамента здания, его достаточно просто разровнять. Однако это вовсе не так. Зерна получаемого в результате дробления горных пород материала отличает совершенно произвольная форма. Именно поэтому в процессе засыпки любого пространства между соседними элементами образуются воздушные пустоты, которые способствуют значительному снижению уровня сопротивления материала нагрузкам. Благодаря уплотнению зерна теряют подвижность, что способствует значительному сокращению размер пустот и увеличению показателей прочности щебеночного основания.

На стройплощадке коэффициент уплотнения щебня 20-40, 40-70 и других фракций достаточно легко узнать. Для этого производится замер высоты бортов транспортного средства и общий объем доставленного материала. Полученное число умножается на процент уплотнения. Также зная коэффициент уплотнения, не составляет большого труда определить требуемое количество щебневых материалов для проведения той или иной специфики строительных работ. Чтобы произвести самостоятельный расчет, достаточно знать следующие параметры:

• толщина основания после уплотнения;
• удельный вес щебня (должен быть указан в сертификате качества);
• коэффициент уплотнения щебня.

Согласно действующим нормативам, значения коэффициента уплотнения щебня могут быть следующими:

• песчано-гравийная смесь — 1,2;
• строительный песок — 1,15;
• керамзит — 1,15;
• щебень гравийный — 1,1;
• грунт — 1,1 (1,4);
• и т.д.

Единицей измерения коэффициента уплотнения щебня — тонна/куб.метр (т/м3).

Шесть причин выбрать нашу компанию

1

Наша компания располагает собственным автопарком, состоящим из самосвалов и миксеров.

2

Лучшее ценовое предложение

У нас гибкая ценовая политика. Предоставляем хорошие скидки при больших объемах.

3

У нас вы можете заказать любые строительные материалы.

4

Мы осуществляем доставку стройматериалов оперативно и точно в срок.

5

С нами удобно работать

Мы поставляем стройматериалы оптом и в розницу.

6

Гарантия качества материалов

Мы гарантируем качество поставляемой продукции.

Перезвоним и ответим на ваши вопросы

Или самостоятельно свяжитесь с менеджером по телефону: