8 ошибок при уплотнении грунта

Чтобы осознать масштаб проблемы, нужно понять значение процедуры уплотнения грунта. Так как грунт не относится к строительным материалам, то мы невольно перестаем учитывать его в процессе строительства. Грунт подвержен осадке, усадке, просадке, набуханию и другим процессам, которые могут вызвать деформацию основания и нанести вред всему дому.

  • Осадка – это процесс уплотнения грунта под весом постройки. Основная задача уплотнения – сделать осадку равномерной, чтобы она проходила в рамках проектных значений.
  • Просадка – это другой вид уплотнения, когда почва теряет свой объем из-за размачивания или перегнивания органики.
  • Усадка происходит в результате температурных воздействий.
  • Набухание – увеличение объема грунта из-за насыщения почвы грунтовыми водами.

На все эти процессы в равной степени влияет правильное уплотнение.

Для чего укладывают сыпучий материал

Если коротко ответить на вопрос, всегда ли требуется сделать песчаную подушку под фундамент, ответ будет отрицательным. Сыпучий материал под подошву нужен для выполнения трех функций, о которых рассказано далее.

Фундамент из блоков

Устройство песчаной подушки — мероприятие, доставшееся в наследство от советского времени. Тогда фундамент дома в основном изготавливали из типовых элементов заводского изготовления, фундаментных блоков ФБС. Согласно СП 50-101-2004 для сборной опорной части подготовка из сыпучего материала обязательна.

Для сборного фундамента подушка выполняет роль выравнивающей основы.

Подготовка из песка здесь обоснована тем, что при установке отдельных элементов на грунт основания, имеющий даже незначительные перепады, возможет их перекос. Блоки недостаточно связаны между собой и не могут справиться с неровностями почвы под ними. Отсюда следует, что первой функцией песчаной подушки под фундамент становится необходимость в создании ровной поверхности для установки отдельных элементов. Кроме того, сыпучий материал, в отличие от грунта, имеющегося на участке, легко может подстроиться под форму опорной части здания и предотвратить ее смещение при эксплуатации.

Монолитный бетон заполняет все неровности грунта.

Пучинистые грунты

Морозное пучение — явление, которым испуганы все, кто имеет отношение к строительству или собирается возводить частный дом своими руками. Важно разобраться в причинах такой проблемы. Она возникает при одновременном наличии двух факторов:

  • вода;
  • низкие температуры.

Если исключить хотя бы один из них, пучение не возникает. Особенно склонны к такому явлению глинистые основания. Согласно СП 50-101-2004 подушку из непучинистых (условно) материалов (то есть из крупнозернистого или среднезернистого песка или крупнообломочного материала) требуется предусматривать для фундаментов, устройство которых выполняется на пучинистых грунтах. При этом рассматриваются только незаглубленные или мелкозаглубленные опоры. Таким образом, исключается поднятие воды из почвы к основанию здания, то есть устраняется один из факторов для морозного пучения.

По сути, подушка из песка защищает подошву от поднятия капиллярной влаги, которая может привести не только к пучению, но и к коррозии арматуры. В большинстве случаев такое свойство не актуально, поскольку современные бетонные смеси включают специальные добавки, повышающие стойкость материала к проникновению влаги, и для сохранности арматуры нужен только защитный слой.

Если сделать заглубленный фундамент, опирание которого происходит ниже, чем толщина промерзания почвы, исключается второй фактор для возникновения пучения — температура. Стоит помнить, что почва сама по себе не источник холода, он идет снаружи из атмосферы, поэтому чем глубже расположена подошва дома, тем более высокая температура рядом с ней в зимний период. В этом случае подготовка для защиты от выпора не нужна, поскольку нет причины для чего ее предусматривать. Исключение составляют лишь те случаи, которые предусматривают наличие других причин.

Наличие слабого грунта

Подготовка из песка потребуется, если геология участка включает насыпной грунт. Такое основание имеет рыхлую структуру и крайне не рекомендуется для возведения на нем плитных, ленточных или столбчатых фундаментов. В этом случае потребуется выполнить своими руками замену части почвы. В качестве замещающего материала используют песок.

Эта причина приводит к повышению трудоемкости работ. Толщина слоя, которая позволит повысить надежность основания может быть достаточно большой, иногда значения достигают 1,5-2 м. При укладке песок обязательно трамбуется небольшими слоями (15-20 см).

Если обобщить причины, по которым требуется подготовка из песка своими руками под фундамент, то можно сказать следующее:

  • выравнивание под сборные конструкции;
  • устранение капиллярной влаги при недостаточном заглублении подземной части здания в пучинистом грунте (МЗЛФ, мелкозаглубленная плита);
  • замена рыхлого, склонного к усадке основания на более прочное.

В остальных случаях она бесполезна, а иногда может быть и вредна:

  • если почва на участке плохо пропускает воду (глина), то вся влага будет скапливаться в подготовке из песка как в корыте, что приведет к чрезмерному увлажнению грунта вблизи фундамента;
  • песок или гравий не препятствует проникновению через низ паров воды, из-за этого на нижней части подошвы может образовываться конденсат, который негативно влияет на конструкцию.

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.

Области применения

Понятие «строительный песок» объединяет группу сыпучих материалов нерудного происхождения, находящих применение в различных областях производства.

Устройство и обслуживание автомобильных дорог

На данную отрасль производства приходится примерно около 40 % от общей массы используемого материала. Песок в этом случае выполняет функцию своеобразной «подушки», которую, вместе со слоями щебня различных фракций, укладывают под будущее асфальтобетонное покрытие.

Строительство

Эта отрасль потребляет порядка 20 % материала. В частности, строительный песок применяется для изготовления бетонов различной плотности, где он выступает в качестве заполнителя, связывающего более крупные компоненты, такие, как гравий и щебень.

Кроме того, песок широко используется при создании сухих смесей и растворов, а также применяется при обратной засыпке фундаментов, траншей, теплотрасс и подземных коммуникаций.

Читайте также  Органайзер для инструментов своими руками

Строительный песок, прошедший обработку специальными красящими пигментами, может использоваться во внутренней и внешней отделке возводимых зданий и сооружений. Также данный материал находит применение в сфере ландшафтного дизайна, где с его помощью создаются оригинальные и эффектные композиции, используется в качестве основы для укладки тротуарной плитки и т.д.

Стекольная, фарфоровая и другие виды промышленности

На долю этого производственного сегмента приходится около 25 % всей массы потребляемого песка. Песок используется в качестве наполнителя для различных изделий, к которым предъявляются повышенные требования в области прочности. Также этот материал является одним из компонентов форм для отливки стеклянных изделий, используется в промышленных и строительных фильтрах и служит исходным сырьем для изготовления керамики, стекла и фарфора.

Коммунальное хозяйство

Здесь расходуется около 7 % общей массы материала. При этом строительный песок применяется в самых различных направлениях: от благоустройства придворовых и городских территорий до использования в качестве одного из компонентов противогололедной посыпки и т.д. Также песок служит для обустройства детских песочниц и игровых площадок, а также теннисных кортов и другие объектов спортивного назначения.

Сельское хозяйство

На долю этого сектора экономики также приходится примерно 7 % используемого песка. В данном случае этот материал применяется при проведении мелиорации, а также используется как эффективное средство улучшения качества тяжелых почв. Кроме того, строительные пески часто используются в качестве дренажной основы и материала, предназначенного для устройства септиков.

Так выглядит подготовленная дренажная система из строительного песка:

Укладка плитки на песок: особенности технологии

Песок является основой для осуществления многих строительных процессов. В частности, его часто используют в качестве надежного и качественного основания для укладки тротуарной плитки.

Для получения прочного и долговечного покрытия с высокими эстетическими характеристиками большое значение имеет соблюдение технологии процесса укладки, состоящей из нескольких этапов:

  • разметки территории и подготовки ложа. Для этого необходимо «вооружиться» колышками и шнуром, при помощи которых сделать отметки на будущей площадке или дорожках. После этого нужно удалить плодородный слой, срезав его на глубину примерно 15-20 см, тщательно удаляя имеющиеся в нем корни растений и камни.
  • изготовления «песчаной подушки». При этом песок засыпается в подготовленное ложе слоем примерно в 10-15 см и разравнивается при помощи грабель. Лучше с этой целью использовать песок средних фракций, без посторонних примесей, так как в противном случае в процессе эксплуатации на плитке может образовываться солевой осадок. Подушка из песка должна быть пролита водой, хорошо утрамбована и высушена. После этого необходимо опять проверить образовавшуюся поверхность на ее ровность, исправив имеющиеся недостатки.
  • укладка бордюрных камней. Данный элемент не является обязательным, но придает общей композиции более аккуратный, ухоженный вид. При использовании бордюров необходимо обязательно оставить зазор между плиткой и камнем для стока воды. Кроме того, от центральной части композиции к ее краям тоже должен быть уклон, составляющий примерно 1,5 см на 1 м2 площади покрытия.
  • монтаж плитки. Каждый элемент плотно прижимается к песчаному основанию и подбивается киянкой до тех пор, пока плитка не зафиксируется прочно и ровно в положенном ей месте. Зазор между плитками должен составлять от 2 до 5 мм. Горизонтальность монтируемого покрытия проверяется при помощи строительного уровня. После окончания укладки площадку необходимо вновь присыпать песком, и, с помощью щетки, его необходимо «вбить» в щели, заполнив все имеющиеся зазоры.

Последним этапом укладки, который необходимо производить спустя сутки после окончания основных работ, является очистка готового покрытия струей воды. После этого его можно использовать по назначению, любуясь готовым результатом.

Видео расскажет о том, как правильно укладывать тротуарную плитку на песок, а также про особенности выполнения этой технологии своими руками:

Как уплотнить щебень методом расклинцовки

При необходимости утрамбовать щебень максимально плотно применяют метод расклинцовки, для осуществления которого требуется сыпучий материал мелких (5-10 мм) и крупных (40-70, 80-120 мм) фракций. Этапы расклинцовки:

  1. Укладывают слой крупнофракционного материала.
  2. Уплотняют щебневый слой виброплитой или виброкатком.
  3. Засыпают мелкофракционный слой (клинец) и проводят повторную трамбовку.
  4. При необходимости насыпают слой самой мелкой фракции и снова уплотняют его.

В результате этого процесса происходит так называемая заклинка, которая заключается в проникновении мелких зерен в пустоты между крупными зернами. Наиболее эффективное уплотнение достигается тремя расклинцовками. Для снижения трения между щебневыми частицами и облегчения процесса зерна проливают водой.

Порядок проведения работ

В идеальных условиях в проектных документах отражаются все требования к обратной засыпке, но с такой въедливостью сегодня сталкиваются редко. Существует общий порядок проведения засыпки грунта.

  1. Очистка траншеи или котлована от посторонних предметов и строительного мусора. Без этого обратную засыпку начинать нельзя.
  2. Оценка влажности грунта. Лучшие показатели для тяжелых почв – 20 % влажности, для пучинистых – в пределах 12–15 %. Грунт не должен быть слишком сухим или грязеподобным. При необходимости его доводят до нужного состояния.
  3. Укладка слоя песка. Его толщина должна составлять от тридцати сантиметров до полуметра.
  4. Непосредственно обратная засыпка. Производят ее постепенно слоями, при этом постоянно трамбуя каждый из них.

О технологии уплотнения стоит рассказать подробнее.

Читайте также

Особенности укладки тротуарной плитки на бетонное основание

Когда бетонное основание подготовлено, приходит время укладки верхнего слоя – тротуарной плитки.

Реализация проекта садовых дорожек

Рассмотрим способы укладки тротуарной плитки и как они осуществляются

Полировка тротуарной плитки, решение проблем вследствие неправильного ухода

Если в процессе эксплуатации плитка потеряла свой привлекательный внешний, это можно исправить при помощи полировки.

Офис.: город Москва, Озерная 42, 7 этаж каб. 1

Режим работы.: ПН-ПТ 9 00 — 18 00

Подготовьте брус

Отпилите торцы заготовки согласно размерам точно под прямым углом. Подгоните рубанком плоскости нижнего конца бруса под квадрат. Снимите с острых ребер фаски шириной 5 мм.

Готовим брус для трамбовки.

Решите, насколько качественную отделку вы хотите видеть. Под покраску брусок придется острогать и отшлифовать. Когда красивый вид не нужен, достаточно немного очистить поверхность, чтобы не было заноз.

Как меняется параметр плотности песка?

Не имея представления, что такое требуемый коэффициент уплотнения песка, то в процессе строительства будет трудно рассчитать необходимое количество материала для конкретного технологического процесса работы. В любом случае потребуется узнать, как оказали влияние на состояние материала, различные манипуляции с нерудным веществом. Самый сложный параметр расчёта, как признают строители, это коэффициент уплотнения песка при строительстве дороги СНИП. Не имея чётких данных, невозможно проделать качественную работу в дорожном строительстве. Основные факторы, которые влияют на конечный результат показаний материала, являются:

  • Способ транспортировки вещества, начиная от начального пункта;
  • Длина маршрута следования песка;
  • Механические характеристики, влияющие на качество песка;
  • Наличие сторонних элементов и вкраплений в материал;
  • Попадание воды, снега и прочих осадков.

Таким образом, заказывая песок, вам необходимо досконально проверить коэффициент уплотнения песка лабораторным путём.

Особенности расчёта обратной засыпки

Для расчёта данных берётся так называемый «скелет грунта», это условная часть структуры вещества, при определённых параметрах рыхлости и влажности. В процессе расчёта учитывается условный объёмный вес рассматриваемого «скелета грунта», учитывается расчет соотношения объёмной массы твёрдых элементов, где присутствовала бы вода, которая бы занимала весь массовый объем, занятый грунтом.

Читайте также  Ремонт перфораторов своими руками

Для того чтобы определить коэффициент уплотнения песка при обратной засыпке придётся провести лабораторные работы. В данном случае будет задействована влага, которая в свою очередь будет достигать необходимый критерий показания для условия оптимальной влажности материала, при котором будет достигнута максимальная плотность нерудного вещества. При обратной засыпке (например, после вырытого котлована), необходимо задействовать трамбовочные устройства, которые под определенным давлением позволяют добиться необходимой плотности песка.

Какие данные учитываются в процессе расчёта Купл?

В любой проектной документации на объект строительства или возведении дорожного полотна указывается коэффициент относительного уплотнения песка, который необходим для качественной работы. Как видно, технологическая цепочка доставки нерудного материала- от карьера прямо на строительную площадку меняется в ту или иную сторону, в зависимости от природных условий, методов транспортировки, хранения материала и т.д. строители знают, чтобы определить требуемое количество необходимого объёма песка на конкретную работу, потребуется искомый объем умножить на величину Купл, указанную в проектной документации. Извлечение материала из карьера приводит к тому, что вещество имеет характеристики разрыхления и естественное уменьшение весовой плотности. Это немаловажный фактор потребуется учитывать, например, при транспортировке вещества на дальние расстояния.

В лабораторных условиях производится математический и физический расчет, который в конечном итоге покажет требуемый коэффициент уплотнения песка при транспортировке, в том числе:

  • Определение прочности частиц, слеживаемость материала, а также крупность зерен — используется физико-механический метод расчёта;
  • При помощи лабораторного определения выявляется параметр относительной влажности и максимальной плотности нерудного материала;
  • В условиях естественного расположения, опытным путём определяется насыпной вес вещества;
  • Для условий транспортировки используют дополнительную методику расчёта коэффициента плотности вещества;
  • Учитываются климатические и погодные характеристики, а также влияние отрицательных и положительных параметров температуры окружающей среды.

«В каждой проектной документации на выполнение строительных и дорожных работ, эти параметры обязательны для ведения учета и принятия решения об использовании песка в производственном цикле.»

Параметры уплотнения при проведении производственных работ

В любой рабочей документации вы столкнётесь с тем, что будет указан коэффициент вещества в зависимости от характера проведения работ, так, ниже приведены коэффициенты расчёта для некоторых вид производственных работ:

  • Для обратной засыпки котлована- 0,95 Купл;
  • Для засыпки режима пазух- 0,98 Купл;
  • Для обратной засыпки траншейных ям- 0,98 Купл;
  • Для восстановительных работ везде оборудования подземных инженерных сетей, расположенных возле проезжей части дорожного полотна- 0,98Купл-1,0 Купл.

Исходя из вышеперечисленных параметров, можно сделать вывод, что процесс трамбовки в каждом конкретном случае, будет иметь индивидуальные характеристики и параметры, при этом будет задействована различная техника и трамбовочное оборудование.

«Перед проведением строительных и дорожных работ, необходимо детально изучить документацию, где в обязательном порядке будет указываться плотность песка для производственного цикла.»

Нарушение требований Купл, приведёт к тому, что вся работа будет признана некачественной, и не соответствовать ГОСТ и СНиП. Надзорные ведомства в любом случае смогут выявить причину дефекта и низкого качества проведения работ, где были не соблюдены требования по уплотнению песка при проведении конкретного участка производственных работ.

Видео. Проверка уплотнения песка