Этот материал редко используется для заполнения песчано-гравийных балластов для фундаментов; чаще всего он применяется для среднего и тяжелого бетона. Следовательно, размер и процентное содержание гравия в смеси сильно влияют на коэффициент уплотнения бетона.
Карта процесса планирования границ и уплотнения песчано-гравийных смесей
Технологическая карта разработана для выравнивания и уплотнения гранулированной песчано-гравийной смеси при проведении ландшафтных работ.
1.2 Организация и технология выполнения работ
Подготовительные работы включают: геодезическое нивелирование, разметку контура и нулевой линии, включая установку столбов и опорных точек;
выполнение мероприятий по защите планируемой территории от притока поверхностных вод; и
размещение освещения участка;
прокладка временных грунтовых подъездных дорог.
Основные операции включают:
строительство временных грунтовых дорог в зоне выравнивания;
выемка грунта для планировочной насыпи;
обратная засыпка планировочной насыпи с выравниванием планировочной насыпи, увлажнением или осушением в случае избыточной влажности и уплотнением планировочной насыпи.
Отделочные работы включают:
выравнивание площади котлована, откосов и верха насыпи.
Схемы работ приведены на страницах 6,7,8 графической части.
При вертикальном выравнивании грунт из котлована частично перемещается в выравнивающую насыпь.
Мягкие грунты и разрыхленные скальные включения выравнивающей траншеи обрабатываются бульдозером Б-10 в соответствии со схемой непрямого накопления ASB "траншея-траншея". Вся траншея по глубине делится на несколько уровней, каждый из которых в свою очередь делится на 3 слоя толщиной 0,10-0,15 м. На каждом уровне АСБ раскатывается с помощью траншей шириной 3,2 м, после чего разделительные стенки (перемычки) АСБ между траншеями выравниваются бульдозером.
При первом проходе в направлении насыпи бульдозер засыпает промежуточную насыпь; при втором и третьем проходах бульдозера промежуточная насыпь собирается. Затем большой валок ASB вдавливается в засыпку за один проход. Все три слоя ASB в котловане каждого уровня выкапываются аналогичным образом. ASB для стен (перемычки), оставшиеся между котлованами, следует выкапывать после завершения работ в соседних котлованах. Смещение в насыпи АСБ должно быть уложено и выровнено слоями толщиной 0,35 м.
3 Уплотнение ASB на катке Dynapac CA4000PD.
Перед началом работ по уплотнению ASB следует доставить на площадку и проверить оборудование для уплотнения, инструменты и инвентарь, необходимые для уплотнения ASB, а также завершить подготовку фронта работ.
На больших площадях при вертикальном выравнивании участка следует использовать схему движения катка по замкнутому кругу. На насыпях, где невозможно вращать каток и устанавливать въезды, следует использовать схему движения катка по замкнутому кругу.
Количество ходов катка на полосу должно быть первоначально принято в диапазоне 3-4, а затем количество проходов катка на полосу должно быть определено строительной лабораторией в соответствии с требуемой расчетной плотностью CBC.
Необходимо провести экспериментальное уплотнение грунтов насыпи и обратной засыпки и определить результат:
(а) толщина уплотняемых слоев, количество проходов уплотняющих машин по одному пути, продолжительность воздействия вибраций и других тел на АСК и другие технологические параметры, обеспечивающие проектное уплотнение АСК;
(b) значения промежуточных показателей качества уплотнения, подлежащих оперативному контролю.
Виды и физико-механические свойства песчано-гравийной смеси, предназначенной для возведения насыпей и отсыпок, и специальные требования к ним, требуемая степень уплотнения (коэффициент уплотнения – 0,95), границы частей насыпи, возводимых из грунтов с различными физико-механическими свойствами, указываются в проекте.
![clip_image004[7]](/wp-content/uploads/images/29/koeffitsient-uplotneniya-pgs-7576B8C.jpg)
Рабочая схема уплотнения грунта катками
a – при повороте на месте; b – при повороте с места; 1 – оси, номера и направления пересечения катков; 2 – общее направление работы при повороте; 3 – перекрытие полос при повороте; 4 – ось насыпи; 5 – ширина насыпи; 6 – поворот насыпи; 1 : t – крутизна откосов насыпи.
Используемые материалы
Для всех типов оснований можно использовать как уплотненные местные грунты, так и привозные материалы. Местные полупесчаные и песчаные грунты являются наиболее часто уплотняемыми грунтами. Глинистые и даже глинистые грунты должны быть удалены на глубину котлована и заменены подушкой из песка и гравия.
При этом слои основания обязательно подвергаются трамбовке, эффективность которой зависит от следующих факторов:
- материал слоя. При использовании гравия различных марок, щебня, гравийно-песчаной смеси (ГПС) и песка коэффициент уплотнения сильно варьируется;
- фракция материала. Чем крупнее фрагменты, тем сложнее их уплотнить;
- метод уплотнения – ручной или механизированный – и прилагаемое усилие;
- высота и общий объем заполняемого слоя;
- наличие материала с размером зерен меньше нижнего предела класса (например, для гравия фракции 5…20 содержание камней до 3 мм включительно составляет около 5% – такое несоответствие мало влияет на степень уплотнения. Если процентное содержание составляет от ¼ до 1/4 объема, необходимо сделать поправку);
- отслаивание (для гравия). Этот параметр выражает отношение камней кубической формы к плоским камням. Чем ниже шелушение, тем больше кубических элементов и тем плотнее может быть уплотнен щебень;
- содержание влаги в слое.
Стандарты качества, фракции и другие параметры балласта регламентируются ГОСТ 8267-93 для балласта и ГОСТ 8736-2014 для строительного песка.
Следовательно, степень уплотнения любого сыпучего материала, выраженная в виде безразмерного коэффициента, зависит от типа материала и условий работы.
Смеси щебня и песка в строительстве
Смеси из щебня и песка широко применяются практически во всех областях строительства и широко используются при ремонте дорог, автомобильных и железнодорожных путей и трамвайных путей. Конкретная сфера применения зависит от фракции щебня в смеси. По этим показателям щебеночные смеси делятся на несколько групп: С2, С3, С4, С5.
Смесь щебня из групп С2, С3 с мелкими зернами в основном используется для фундаментных работ. Гранитная крошка щебня обладает высокой прочностью и морозостойкостью, поэтому использование смеси щебня гранитного и песка в строительных растворах позволяет повысить прочность проектируемых конструкций, их долговечность и устойчивость к нагрузкам. Песчано-гравийные смеси групп С3, С4 с более крупными фракциями 20-40 мм используются для производства бетонных плит и панелей. Они также используются для укладки балластного слоя для железнодорожных и трамвайных рельсов, отсыпки обочин дорог.
Что такое транспортный коэффициент уплотнения
Он определяется как отношение объема материала на момент загрузки транспортного средства к объему на момент доставки.
Учитывая, что сыпучий материал при транспортировке неизбежно уплотняется – роль уплотнения выполняют дорожные удары – минимально допустимым коэффициентом при приемке доставленного балласта, песка или песчано-гравийной смеси на объекте считается 1,1. Иными словами, объем кузова (вагона, другой транспортной емкости), умноженный на коэффициент 1,1, должен соответствовать или немного превышать заказанный объем. Если полученное значение на 2…5% или более меньше требуемого, необходимо устранить недостаток материала.
Пример.
Было заказано 20 кубометров щебня, доставлено 18 кубометров. (Согласно замерам кузова изнутри). С учетом коэффициента 18х1,1=19,8 кубических метров. Недоуплотнение составляет 0,2 куб. м, т.е. 1% – погрешность в пределах допуска.
Важно: Данные об уплотнении материала при транспортировке могут быть указаны, но не являются обязательными, в сопроводительных товаросопроводительных документах! Во избежание недоразумений попросите поставщика включить эти данные в договор купли-продажи и транспортировки.
Как рассчитывается коэффициент уплотнения
Для этого необходимы лабораторные испытания или, в случае частных домовладений, домашние испытания.
Образец материала уплотняется в той степени, в которой он будет уплотнен на месте, после чего измерение уплотненного образца сравнивается с измерением до уплотнения.
Общие принципы проведения испытаний, используемое оборудование и методы описаны в ГОСТ 22733-2016 и ГОСТ 8269.0-97.
Чтобы лучше понять процесс проверки уплотнения сыпучих материалов, рекомендуем посмотреть видео.
Также можно использовать более точные измерители плотности грунта.
Максимальная плотность грунта: метод определения по ГОСТ 22733-2016
Испытания проводятся в лабораторных условиях с использованием специального трамбовочного устройства. Их суть заключается в следующем:
- На месте проведения работ берется грунт с естественной влажностью. Образец не должен содержать более 25% твердых частиц размером более 2 мм, не должен быть мерзлым и чрезмерно влажным.
- Порции грунта помещают в форму и затем трамбуют на машине в 3 приема по 40 ударов.
- Измеряется масса 1 литра уплотненной почвы и определяется плотность.
- Затем содержание влаги увеличивается с шагом в 2% и проводится аналогичный цикл испытаний.
- Результаты строятся в виде графика зависимости плотности от содержания влаги. В точке перегиба максимальное значение ρmax при оптимальном содержании влаги.
Определение наибольшей плотности грунта позволяет понять, при каком значении ρ усадка под фундаментом будет наименьшей. В условиях участка достижение максимальной плотности маловероятно. По этой причине был введен коэффициент, помогающий определить, насколько близка фактическая плотность фундамента к максимально возможной.
Ку задается при проектировании. Он рассчитывается в зависимости от нагрузки и обычно составляет 0,96-0,98. Это означает, что при уплотнении грунта или песчаного основания плотность будет немного меньше максимальной плотности с небольшим отклонением в 2-4%.
Определение Q в лабораториях или в полевых условиях
В случае проекта с заданным коэффициентом уплотнения песка, грунта или почвы необходимо определить, соответствует ли фактическая плотность грунта горной породы требуемому значению. Для этого используются различные методы.
С помощью отбора проб
Этот метод является наиболее точным, но не очень быстрым. Требуется участие лаборатории, так как на строительных площадках трудно организовать благоприятные условия для проведения измерений.
Для экспериментов используются разрезные кольца известного объема. Образцы отбираются и взвешиваются без нарушения структуры материала.
Грунт, собранный в нескольких точках стройплощадки, упаковывается в герметичный контейнер и отправляется на исследование. После получения результатов взвешивания определяется зависимость плотности грунта от содержания влаги и рассчитывается фактический коэффициент уплотнения в каждой точке отбора проб. После оценки степени подготовки почвы принимается решение о продолжении или прекращении работ по уплотнению почвы.
Динамический плотномер (пенетрометр)
Измерение используется в качестве экспресс-метода для оценки степени уплотнения почвы в полевых условиях. Динамический плотномер представляет собой заостренный стальной стержень с ручкой и ударной площадкой. К стержню прикреплен груз определенной массы.
Он устанавливается вертикально на земле. Затем груз поднимают и опускают на ударную площадку. Затем стержень постепенно опускается на землю. Подсчитывается количество ударов.
Когда ударник полностью погрузится под поверхность, по специальной таблице определяется коэффициент уплотнения. Если он ниже, чем требуется по проекту, проводится дополнительное уплотнение. Если коэффициент Ку соответствует спецификации, грунт готов к следующему шагу.
Коэффициент уплотнения
Коэффициент уплотнения (компактизации) песка, гравия, грунта.
Коэффициент уплотнения (Купл) – Это стандартное число, которое определяется ГОСТом и СНиП, учитывающее, во сколько раз сыпучий материал (а именно песок, гравий, щебень, грунт и т.д.) уплотнился (а значит, уменьшил свой внешний объем) при транспортировке и уплотнении. Его значение варьируется от 1,05 до 1,52:
Тип инертного материала
Kuhl (коэффициент уплотнения)
SGP (песчано-гравийная смесь)
Песок для строительных работ
1,15 (ГОСТ 7394-85)
1,15 (ГОСТ 9757-90)
Читайте также: Бурение для нефтегазовых компаний
Коэффициент уплотнения – это безразмерное число, показывающее степень уменьшения внешнего объема сыпучего гранулированного строительного материала при транспортировке или уплотнении. Он применяется для смесей песка и гравия, песка, балласта и грунта.
Каждый тип балласта имеет свое обозначение, указанное в принятом стандарте (ГОСТ 8267-93). В нем также описаны методы определения коэффициента уплотнения. Производители обязаны указывать этот параметр в маркировке балласта того или иного типа. Степень уплотнения также определяется экспериментально специалистами. Результаты могут быть получены в течение трех дней. Степень уплотнения балласта измеряется экспресс-методами. Для этого используются статические и динамические плотномеры. Стоимость измерения величины коэффициента в лаборатории значительно ниже, чем непосредственно на строительной площадке.
Зачем нужно знать коэффициент уплотнения?
Знание точного значения Ку (коэффициента уплотнения гравия) необходимо для определения: а) веса закупаемого строительного материала и б) степени дальнейшей усадки гравия во время строительных работ. В обоих случаях необходимо избегать ошибок.
Вес балласта (в кг) может быть рассчитан путем перемножения значений 3 величин:
– объем заполнения (в м3);
– удельный вес (в кг/м3)
– коэффициент уплотнения (в большинстве случаев от 1,1 до 1,3).
Текст ГОСТ 7394-85 Гравийный и гравийно-песчаный балласт для железнодорожных путей. Технические условия
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ. СТРОИТЕЛЬСТВО
Министерство путей сообщения
Министерство промышленности строительных материалов СССР ПОДРЯДЧИКИ
Л. П. Леманский, кандидат технических наук (руководитель проекта); N. D. Лизунова; Ю. V. Лукьянов; М. Л. Нисневич, к.т.н.; Н. С. Левкова, к.т.н.; Б. Л. Евдокимов, к.т.н.; Л. А. Андреева; В. I. Новаторов; В. А. Богословский
УТВЕРЖДЕНО Министерством путей сообщения
Утверждено Министерством путей сообщения Б. А. Морозовым.
УТВЕРЖДЕНЫ и введены в действие постановлением Госстроя СССР от 8 апреля 1985 г. № 46.
УДК 625.3.072:006.354 Группа Ж18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Гравийный и песчано-гравийный балласт для железнодорожных путей
Гравийный и песчано-гравийный балласт для железнодорожных путей.
Постановление Госстроя СССР № 46 от 8 апреля 1985 года, с изменениями и дополнениями.
Несоблюдение стандарта влечет за собой ответственность.
Настоящий стандарт распространяется на гравийный и гравийно-песчаный балласт, представляющий собой природную песчано-гравийную смесь, образующуюся при естественном разрушении горных пород, и применяемый в качестве балластного слоя для железнодорожных путей дорог общего пользования, а также дорог предприятий и организаций.
Гравийный балласт должен применяться на предрельсовых и других станционных путях и в качестве балласта для балласта, содержащего щебень и асбест, а гравийно-песчаный балласт – на небольших станционных, подъездных и соединительных путях и в качестве балласта для всех видов балласта.
Читайте также: Зачем нужен предварительный усилитель?
1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1 Гравийно-песчаный балласт должен производиться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, по технической документации, утвержденной в установленном порядке.