Полы по грунту в частном доме. часть 2

Коэффициент относительного уплотнения

Это отношение плотности частиц после хранения или добычи к плотности, характерной для сырья, которое было привезено к конечному потребителю. Зная норму, указанную производителем, можно вычислить конечный коэффициент без организации дополнительных исследований.

На момент добычи

Плотность сырья здесь зависит от глубины разрабатываемых залежей, типа котлована, климатической зоны. Указанные в таблице основания позволяют рассчитать конечные параметры материала с учетом сопутствующего воздействия на грунт.

Коэффициент относительного уплотнения на момент добычи

В процессе трамбовки и вторичной засыпки

Обратной (или вторичной) засыпкой называют процедуру заполнения уже вырытого котлована после того, как будут окончены работы или завершено строительство. Как правило, для заполнения котлована используют грунт, также оптимальными для этой цели характеристиками обладает кварцевый песок. Сопутствующее действие – трамбовка, необходимая для усиления прочности покрытия. К уплотнению засыпанного сырья привлекают виброплиты и виброштампы, отличающиеся по производительности и весу.

Коэффициент относительного уплотнения в процессе трамбовки и вторичной засыпки

Таблица выше иллюстрирует пропорциональную зависимость уплотнения от метода трамбовки. Все виды механического воздействия оказывают влияние преимущественно на верхние слои. При извлечении песка структура карьера становится более рыхлой, поэтому плотность сырья может уменьшиться, для отслеживания изменений регулярно организуются лабораторные проверки.

В ходе транспортировки

Перемещение сыпучих материалов сопряжено с рядом сложностей, так как в процессе перевозки больших партий изменяется плотность ресурсов. Как правило, доставку осуществляют автомобильным или железнодорожным транспортом, она сопровождается интенсивным встряхиванием груза (перевозка на судах, в свою очередь, оказывает щадящее воздействие). В подобных условиях на плотность также повлияют атмосферные осадки, перепады температур, возрастание давления на нижние слои.

В лабораторных условиях

Для исследования используют 30 г сырья из аналитического запаса, его просеивают и тщательно высушивают, чтобы получить постоянное значение веса. Приведенный к комнатной температуре материал перемешивают и делят на 2 части.

Образцы взвешивают, соединяют с дистиллированной водой, кипятят для удаления воздуха и остужают. Все операции сопровождаются замерами, на основе полученных данных рассчитывают относительный коэффициент уплотнения.

Вне зависимости от условий изменения характеристик сырья при производстве испытаний учитывают ряд обстоятельств:

• изначальные свойства песка – величина фракций, прочность на сжатие, слеживаемость;
• насыпной вес – плотность, характерная для естественной среды происхождения;
• погодные условия, сопровождающие перевозку;
• максимально возможная плотность, выявляемая в лабораторных условиях;
• тип используемого транспорта – автомобильный, железнодорожный, морской, речной.

Все данные, связанные с коэффициентом относительного уплотнения, прописываются в проектной, технической документации. Данная методика сравнения качеств материала подразумевает использование регулярных поставок: сведения будут корректны лишь при заказе песка у одного производителя, здесь не допустимы изменения в переменных

Важно, чтобы транспортировка осуществлялась одинаковым способом, были сохранены технические характеристики карьера, практиковалась хотя бы примерно схожая длительность хранения сырья на складе

Коэффициент уплотнения необходимо определять и учитывать не только в узконаправленных сферах строительства. Специалисты и обычные рабочие, выполняющие стандартные процедуры использования песка, постоянно сталкиваются с необходимостью определения коэффициента.

Коэффициент уплотнения активно используется для определения объема сыпучих материалов, в частности песка, но тоже относится и к гравию, грунту. Самый точный метод определения уплотнения – это весовой способ.

Широкое практическое применение не обрел из-за труднодоступности оборудования для взвешивания больших объемов материала или отсутствия достаточно точных показателей. Альтернативный вариант вывода коэффициента – объемный учет.

Единственный его недостаток заключается в необходимости определения уплотнения на разных стадиях. Так рассчитывается коэффициент сразу после добычи, при складировании, при перевозке (актуально для автотранспортных доставок) и непосредственно у конечного потребителя.

Трамбование грунта и песка

При возведении здания или сооружения на слабых грунтах возникает необходимость искусственного улучшения свойств оснований. На сегодняшний день применяют различные способы улучшения прочностных свойств грунта. Наибольший эффект достигается при поверхностном уплотнении грунта трамбовками. Трамбование грунта – это один из методов уплотнения грунта механическим способом. Еще его называют послойным уплотнением. К сожалению его нельзя назвать универсальным методом. Применение трамбовки в строительстве ограничивается влажностью грунта. Степень влажности грунта (Sr) должна быть не более 0,7. При попытке уплотнять грунты большей влажности можно получить обратный процесс. Это связано с их разуплотнением, так как поровая вода практически не сжимается.

Тяжелая трамбовка

Уплотнению трамбованием подлежит площадь поверхности основания, выступающая за пределы фундамента на 0,2d, где d – диаметр груза. Различают механизированную и ручную трамбовку. Механизированное уплотнение производят при помощи специальной строительной техники, что значительно удорожает сметную стоимость строительства. Но при больших объемах котлована применение ручной трамбовки нецелесообразно.

Наиболее эффективными на сегодняшний день являются вибропластины (передние и задние). Они устанавливаются на тракторы, катки, минипогрузчики. Благодаря встроенным валам, трамбовочные вибропластины действуют на поверхность строго вертикально. Благодаря этому не требуется многократных проходов и применения дополнительных трамбовочных машин. Виброкатки же применяются в основном при строительстве дорог.

Зачастую трамбование производят сбрасыванием с определенной высоты (до 5–10 м) груза цилиндрической формы с плоским дном. Вес груза обычно составляет несколько тонн. Степень уплотнения грунта зависит от работы уплотнения, равной произведению веса трамбовки на высоту сбрасывания и на количество ударов по одному месту. Глубина уплотнения грунта зависит от диаметра трамбовки. Трамбовка в зимних условиях строительства допустима, но при условии использовании именно тяжелой техники. Также необходимо учитывать промерзший слой. Перед проведением таких работ необходимо снимать снегосодержащий слой грунта.

Ручная трамбовка.

При небольших объемах уплотняемой поверхности экономически обоснованным остаётся ручная трамбовка. Толкушка это доступный инструмент для трамбовки, который можно приобрести или же изготовить самостоятельно. Будь то из широкого деревянного бруса или стальной пластины. Они могут быть как легкие (30 кг) так и тяжелые (до 80 кг). Конечно же при ручной трамбовке невозможно достичь глубоких уплотнений грунта. Это является одним из факторов при выборе вида уплотнения.

Трамбовка песка

Именно ручной трамбовкой чаще всего изготавливают песчаную подушку. Но необходимо помнить о влажности засыпаемого песка, иначе труды могут оказаться напрасными. На сегодняшний день существует множество ручной техники для уплотнения песка. Для малого производства работ ручные виброплиты, виброуплотнители и вибротрамбовки не обязательно покупать, можно взять в аренду. Их на сегодняшний день огромный выбор по мощности, весу, питанию, габаритам. Но опять таки, они не позволяют достичь больших усадок, как трамбование при помощи тяжелой техники.

Ручная трамбовка в зимних условиях применяется при прогреве грунта, а это не всегда экономически целесообразно.

Не используются специализированное оборудование

Недостаточно просто походить по земле, чтобы почва уплотнилась. Тут требуется использовать специализированные инструменты или технику.

Ручная трамбовка может быть изготовлена своими силами. Для этих целей подойдет тяжелое бревно, брус или стальная трубы с плоским квадратным основанием. Ручной трамбовкой нужно совершать удары по земле под прямым углом. Скорость работы с таким инструментом низкая, поэтому ручную трамбовку используют на небольших площадях. Например, для уплотнения почвы под укладку тротуарной плитки на участке.

Виброплита (виброплощадка) – имеет массивную подошву, которая передает вибрации на грунт. Обычно эту технику берут в аренду на время строительства. Плиты различаются в зависимости от веса. Чем больше вес, тем больше уплотняемый слой. В частном строительстве достаточно плиты от 75 до 90 кг, она позволяет уплотнять слои толщиной до 25 см. Площадь основания варьируется от 1600 до 6000 см.кв.

Вибронога (вибротрамбовка) имеет меньшую прочность и работает по другому принципу. Оборудования совершает своеобразные «прыжки», уплотняя грунт. При этом площадь воздействия у виброноги меньше (1000 см.кв.), а глубина уплотнения выше (от 40 см при весе 60 – 70 кг).

Каток используют в дорожном строительстве, в частном строительстве тяжелая техника практически не применяется.

Так как подобную технику берут в аренду, то нужно правильно ее назвать, это иногда бывает сложно из-за большого количества названий. Например, виброплощадкой обычно называют плиту, а вибротрамбовкой – ногу, еще строители иногда называют ногу шлеп-ногой. Нога применима для узких траншей, плита – для уплотнения подушки под фундамент.

Электрические виброплиты и трамбовки Wacker Neuson

Компания Wacker Neuson предложила три новые модели виброплит с электроприводом от универсальных литий-ионных батарей. Батареи в двух вариантах были специально разработаны для тяжелых строительных работ. Емкости батареи достаточно, чтобы обеспечить одной машине работоспособность в течение рабочего дня. Операторы в течение нескольких секунд, благодаря модульной конструкции, могут заменить разряженные батареи новыми. Поскольку уплотнение электрическими виброплитами обходится без вредных выбросов, для такого оборудования открываются новые области применения: траншеи, строительные площадки, находящиеся в тоннелях и внутри зданий, природоохранные зоны. Wacker Neuson также недавно расширила свой ассортимент трамбовок новой мод. AS60e с питанием от батареи, которая обеспечивает экономию энергии до 55% по сравнению с бензиновыми аналогами. Кроме того, электродвигатель не требует технического обслуживания.

Самостоятельное изготовление виброплиты с бензиновым приводом

Для создания устройства вам потребуются такие материалы:

• Колеса.
• Бензиновый привод.
• Амортизационные подушки от мотора автомобиля.
• Лист металла с толщиной в 0.8-1 см и размером 0.8*0.45 метра.
• Труба, диаметр которой будет равен 1.5*2.5 см для создания ручки.
• 2 кусочка швеллера.
• Болтики М12 для установки привода бензинового типа.

При выполнении монтажных работ вам потребуются такие инструменты:

• Болгарка.
• Защитные очки.
• Сварочный аппарат, электроды.
• Отрезные круги для болгарки.
• Электрическая дрель.
• Молоток.

На втором этапе требуется подогнать швеллеры. Это делается, чтобы они не выступали за края рабочей плоскости. Готовые швеллеры следует приварить на расстоянии от 7 до 10 см друг от друга к рабочей поверхности. Швеллера должны быть хорошо приварены, так как именно от этого будет зависеть целостность всей конструкции. После этого можно начинать установку двигателя. Для этого в швеллерах следует сделать отверстия при помощи электрической дрели. Крепление мотора следует выполнить при помощи болтов М12. Когда двигатель будет установлен, можно начинать установку ручки. Крепление данного элемента следует выполнять при помощи амортизационной подушки. Это нужно для того, чтобы на руки оператора была облегчена нагрузка.

Как видите, даже сделать своими руками такое устройство не так уж сложно, как может показаться на первый взгляд.

Уплотнение щебня виброплитой

Использование виброплиты или вибротрамбовки актуально при глобальных объемах. С помощью техники выполнение процесса возможно и в труднодоступных местах, и на участках, расположенных у стен построек.

• Оборудование компактное, надежное и мобильное. Простая эксплуатация и высокая оперативность позволяют выполнить работы с максимальным качеством в сжатые сроки. Для бытовых нужд применяют виброплиты весом от 60 до 120 кг.
• Принцип действия заключается в вибрации плиты, получаемой за счет вращающихся эксцентриков. Трамбовка происходит путем передачи ударных колебаний и энергии от опорного башмака к щебню.
• Наличие амортизаторов позволяет гасить механические колебания, идущие в верхнюю часть оборудования, таким образом, обеспечивая защиту и двигателю, и оператору. Оборудование оснащено рычагом переключения скорости, что дает возможность регулировать мощность хода.

По способу движения различают одноходовые и реверсивные (с возвратно-поступательными движениями) устройства. Последний вариант характеризуется повышенной функциональностью и эффективностью. С их помощью трамбовка проводится без циклического перемещения по обрабатываемой поверхности.
Двигатель может работать как на жидком нефтепродукте (бензин или дизельное топливо) или посредством подключения к электрической сети. Агрегаты с электродвигателем имеет малый вес (до 100 кг). Они широко применяются при работах, где не предъявляются высокие требования к уплотнению материала.
Такое оборудование можно приобрести в специализированных магазинах либо с рук, как говорится б/у

Наиболее выгодным вариантом является аренда техники, которая обойдется гораздо дешевле.
В любом случае, важно соблюдать условия эксплуатации, которые продлят срок службы и предотвратят выход из строя. Перед началом следует внимательно изучить инструкцию по применению, ознакомиться с правилами безопасности.
Регулярно проводимая смазка отдельных элементов, чистка воздушного фильтра, замена масла поможет сохранить все технические показатели оборудования.

Линейка российского Завода «Дорожных машин»

Линейка российского Завода «Дорожных машин» включает среднюю мод. DM-614 массой 14 т, тяжелую машину DM-617 массой 16 т и две перспективные модели тяжелых катков массой 21 и 25 т. Грунтовые катки Завода «Дорожных машин» предназначены прежде всего для выполнения масштабных работ. Из особенностей машин можно отметить задний мост Carraro с блокировкой дифференциала, обеспечивающий стабильную работу на уклонах и высокое тяговое усилие, надежный двигатель Cummins с достаточным запасом мощности, полностью поднимающийся капот, открывающий удобный доступ для сервисного обслуживания и хорошую эргономику рабочего места оператора.

Виброкатки

Виброкаток – поверхностный тяжеловесный виброуплотнитель грунта. Бывают самоходными, ручными и прицепными (ведомыми). Укатка осуществляется гладким металлическим вибровальцем (различают одно- и двухвальцевые виброкатки). Масса виброуплотнителя зависит от его типа и составляет от 0,5 до 12 тонн. Наиболее тяжелые из них – самоходные.

За счет большой массы катки эффективно уплотняют не только песок, но и тяжелые суглинки. Применяются в основном для устройства асфальтированных дорожных покрытий и в масштабном строительстве зданий.

Фракции щебня, вычисление коэффициента уплотнения щебня и метод расклинцовки

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.

Грунтовые катки Ammann серий ARS и ASC

Грунтовые катки Ammann серии ARS уплотняют толстый слой грунта за минимальное количество проходов. Благодаря концепции без заднего моста центр тяжести всех грунтовых катков Ammann смещен вниз для повышения безопасности работы на объекте. Для разных типов грунта можно выбрать высокую или низкую частоту вибрации. С помощью интеллектуальной системы контроля уплотнения (Ammann Compaction Expert) ACEforce можно оценить текущую жесткость материала и задокументировать данные для создания отчета. Самый тяжелый каток в серии, ARS220, имеет массу 21 760 кг, а самый легкий, ARS70 – 7140 кг. Конструкция кабины обеспечивает прекрасный круговой обзор. Для катков Ammann серии ASC дополнительно доступна интеллектуальная система контроля уплотнения ACEpro, которая измеряет и оценивает характеристики уплотняемого материала и автоматически регулирует амплитуду и частоту в зависимости от жесткости уплотняемой поверхности.

Сделайте башмак

Перенесите размеры заготовки с чертежа на стальной лист.

Раскрой пластины для башмака.

Можно просто выровнять вертикально установленный на металле брус и обвести контур карандашом.

Делаем башмак уплотнителя грунта.

В зависимости от толщины пластины, вырежьте заготовку ножницами по металлу или выпилите лишнее болгаркой. Снимите заусенцы напильником, зажав деталь в тисках.

Разметьте и высверлите отверстия под шурупы, сделайте углубления под шляпки зенковкой или сверлом большего диаметра.

Зачистите наждачной шкуркой поверхности.

Башмак для трамбовки.

Согните крылья заготовки в тисках, что будет просто сделать с первыми двумя противоположными сторонами. При сгибе двух оставшихся сторон губки тисков могут оказаться шире башмака, тогда используйте подготовленный для трамбовки брус.

Фракции щебня, вычисление коэффициента уплотнения щебня и метод расклинцовки

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.

Особенности уплотнения песка

Трамбовка песка своими руками отличается некоторыми нюансами, которые следует учитывать при создании прочного основания под бетонную плиту.

В первую очередь стоит определиться с типом песка, который лучше всего подходит для этих целей. Лучше использовать гравелистый материал, однако не рекомендуется засыпать для трамбовки мелкофракционный песок. Чем крупнее будут зерна, тем большей устойчивостью на сжатие будет обладать основание, благодаря чему можно избежать усадки будущего дома или парковочной площадки.

Если вы планируете возвести монолитную конструкцию, то лучше всего отдать предпочтение речному или карьерному песку средней фракции. Однако даже в этом случае на подстилающий слой будут оказывать влияние грунтовые воды. Поэтому, чтобы предотвратить процесс размывания основания, нужно уложить на дно траншеи геотекстиль, и только после этого засыпать песок.

Помимо этого, перед засыпкой песка, его нужно обязательно просеять, так как присутствие посторонних примесей (особенно глины) может сказаться на его свойствах. Следите за уровнем влажности материала, идеальная консистенция будет в том случае, если из песка можно скатать небольшой шарик, который рассыплется не сразу. Соответственно уровень влажности песка должен быть в пределах 8-14%.

Соответственно 50% успешной укладки гравийно-песчаной подушки зависит от самого материала, остальные 50% приходятся на оборудование. Как уже говорилось раннее, для этих целей можно использовать специализированные машины, однако намного дешевле изготовить ручной трамбовщик самостоятельно.