Технология уплотнения грунта при обратной засыпке

2.4. Характеристика свойств уплотняемых грунтов

2.4.1. Требуемая плотность грунта, выраженная объемным весом скелета грунта или коэффициентом
уплотнения, назначается проектом на основании
данных исследований грунта методом стандартного уплотнения, при котором устанавливается его
максимальная плотность и оптимальная
влажность.

2.4.2. Уплотнение грунта следует производить при оптимальной влажности.
Допускаемые отклонения для связных грунтов — ±10
%; для несвязных грунтов — ±20 %.

2.4.3. При недостаточной влажности связных
грунтов их следует увлажнять, как правило, в местах разработки (в резерве, карьерах).

2.4.4. При недостаточной влажности несвязных и малосвязных грунтов допускается увлажнять их в отсыпаемом
слое.

2.4.5. При избыточной влажности грунта следует производить его подсушивание.

2.4.6. Количество воды — «g» тонн,
необходимой для замачивания 1 м3 грунта по объему в выемке с целью
повышения его влажности, следует определять по формуле, приведенной в СНиП
III-8-76:

g = Yc (Wo — Wк + Wп), где

Yc — объемный вес скелета грунта в карьере, т/м3;

Wo — оптимальная влажность;

Wк — влажность грунта в
карьере;

Wп — потери влаги при разработке,
транспортировке и укладке грунта.

2.4.7. Для определения основных свойств грунта
необходимо руководствоваться техническим
заключением об инженерно-геологических
условиях участка строительства Мосгоргеотреста.

Принцип и технология уплотнения материала для засыпки фундамента

Согласно с положениями СНИП, материалом для обратной засыпки могут выступать самые разные грунтовые смеси, о которых мы поговорим ниже. Но, есть одно условие – характеристики (влажность и параметр уплотнения) будут способствовать эффективному уплотнению насыпного слоя. Рекомендованный коэффициент уплотнения – 0,95–0,98. Структура плотная, просто так ее не добиться. Вот почему технология предусматривает поэтапную трамбовку материала, слой за слоем небольшой толщины.

Совет! Если просто засыпать в пазухи смесь и выполнить трамбование, то нижние слои не будут иметь нужного коэффициента уплотнения. Поэтому все работы могут оказаться напрасными.

Засыпка траншеи или котлована фундамента начинается с первого слоя материала. Он засыпается на заранее подготовленную поверхность из песчано-гравийной смеси, толщина которой составляет от 15 до 20 см. После этого грунт нужно выровнять. Для этой цели подойдет шанцевый инструмент и ручная трамбовка. Нужно пройти вдоль кромки, которая прилегает к стенке ленточного основания. При этом первые манипуляции выполняются с усилием не больше 70% от нормативной величины используемого материала. Последующие проходы по засыпке нужно выполнять с перекрытием прошлого следа на треть или четверть ширины. Это нужно для того, чтобы позволить плите вибратора уплотнять пространство над рабочим элементом не меньше двух минут.

Важно! В случае когда ширина пазуха для засыпки небольшая, примерно 15–20 см, то кромка, примыкающая к бетону, подбивается ногой. При этом нужно добиться идеального уплотнения грунта на ответственных участках

Хоть внешне этот метод примитивен, благодаря ему предоставляется возможность решения проблемы уплотнения в зонах, где тяжелая ручная трамбовка или электрооборудование легко повредит теплоизоляционный слой стенок фундамента

Что касается верхних слоев обратных пазух, то их нужно укладывать при максимальной нагрузке и давлении. Если здание большое, двухэтажный коттедж или дом, то можно использовать ручной и моторизированный виброкаток. Он поможет прекрасно уплотнить песок и глину в нужных местах.

Последний этап обратной засыпки траншеи, создание отмостки фундамента, сделанной с уклоном для отведения влаги от основания. При этом обустройством этой части конструкции нужно заняться чем быстрее. Все дело в том, что поверхность грунта, примыкающая к зданию, будет уязвима перед влагой и водой.

Обратите внимание! Профессионалы не советуют заниматься строительством фундамента и процессом обратной засыпки зимой. Почему? В грунте находится много льда и снега

А это значит, что материал имеет плохие уплотняющие качества

Добиться эффективной трамбовки и нужного коэффициента уплотнения пазухов котлована будет очень сложно

А это значит, что материал имеет плохие уплотняющие качества. Добиться эффективной трамбовки и нужного коэффициента уплотнения пазухов котлована будет очень сложно.

Итак, если разделить весь процесс обратной засыпки фундамента, то он состоит из таких шагов:

Проверка грунта, очищение пазух котлована или траншеи.
Проверка влажность грунта. Почва должна быть не слишком сухой и не слишком мокрой. Для пучинистого грунта – это 12–15% влажности, а для тяжелого – 20%. При необходимости, грунт увлажняется или высушивается.
Устраивается песчано-гравийный слой.
Засыпается первый небольшой слой выбранного материала. Он равен от 30 до 50 см. В него не должна входить плодородная почва, камни и другие включения. Заполняется цоколь.
Остается выполнить уплотнение каждого слоя.

О том, как сделать уплотнение траншей, которые предназначаются для инженерных коммуникаций, вы узнаете из данного видео.

Увидеть особенности и процесс обратной засыпки можно на этом видео.

Суть вопроса

Фундамент не закончен без обратной засыпки

Закладка любого основания осуществляется с обязательным выполнением земляных работ. Сюда входит формирование котлована (под плиту) или траншеи (под ленту). Затем выполняются опалубочные работы, армирование, бетонирование, возведение цоколя. Возле готового фундамента остается незаполненное пространство – так называемые «пазухи». Она должны обязательно засыпаться грунтом. В этом и состоит вкратце процесс обратной засыпки. Перед тем, как ее произвести, нужно, чтобы произошли события, периодичность и технологию которых нельзя нарушать:

заливка фундамента;
приобретение бетоном требуемой прочности на сжатие;
удаление каркаса опалубки;
выполнение гидроизоляции основания;
прокладка коммуникаций, испытание трубопроводов.

То есть, должны быть выполнены все процессы формирования основания, готового принять и нести на себе нагрузку возводимых конструкций. Если не дожидаться затвердения бетона по всей его массе, засыпанный в пазухи грунт может создать такое давление на фундамент, из-за которого тот начнет разрушаться.

Засыпать грунт и проводить его послойное уплотнение нужно с предельной осторожностью, чтобы не повредить целостность гидроизоляционного слоя и стен подвала. Все работы регламентируются СНиП, в том числе 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты»

Заполняются пазухи до такого уровня, при котором обеспечивается надежное водоотведение поверхностных стоков.

Грунт при возвратном заполнении допускается не трамбовать, но делать обязательную отсыпку по всей протяженности траншеи валика. Его размеры должны предусмотреть последующую усадку почвенных слоев. Если пазухи между фундаментом и стенами котлована узкие, то их лучше наполнять содержимым с малой усадкой: щебеночной, гравийно-песчаной смесью.

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Механизация земляных работ

Публикация:

Уплотнение грунтов обратных засыпок в стесненных условиях

Читать далее:

Уплотнение просадочных грунтов и устройство грунтовых подушек

Уплотнение грунтов обратных засыпок в стесненных условиях

В стесненных условиях для уплотнения связных, маловлажных, а также несвязных грунтов (засыпка пазух у фундаментов зданий, устоев мостов, трубопроводов, подходов к мостам и т. д.) можно использовать малогабаритные вибрационные катки, пневмо- или электротрамбовки.

В стесненных условиях (у ростверков, свай, фундаментов, между колоннами, в глубоких пазухах) нашли широкое применение при уплотнении грунтов трамбующие машины и трамбующие плиты на экскаваторах. Эти машины обеспечивают эффективное уплотнение всех разновидностей грунтов. Уклон поверхности слоя грунта, уплотняемого трамбующей машиной, не должен превышать в поперечном направлении 9% и в продольном 18%.

Уплотнение грунта трамбующими машинами и плитами следует производить на расстоянии не ближе 1 м от зданий и сооружений при строгом соблюдении техники безопасности во избежание повреждений сооружений. Уплотнение грунта в пристенной зоне, непосредственно примыкающей к этим конструкциям, выполняется с помощью пневмо- или электротрамбовок.

Дополнительные материалы по теме:

Уплотнение грунта в траншеях выполняют вслед за укладкой трубопроводов. Траншеи засыпают грунтом послойно и разравнивают горизонтальными слоями. В непосредственной близости от трубопровода грунт уплотняют с соблюдением мер против повреждения трубопроводов и их изоляции.

В местах переездов и пересечений траншей с дорогами уплотнение грунта следует выполнять с особой тщательностью. На участках пересечения с подземными коммуникациями или кабелями, проложенными в пределах глубины траншеи, засыпка последней должна производиться слоями толщиной не более 0,1 м, с тщательным уплотнением грунта. Слои однородного грунта должны быть уплотнены одинаковым количеством проходок или ударов грунтоуплотня-ющего оборудования.

Каждую последующую проходку грунтоуплотняющей машины по одному и тому же следу не рекомендуется производить до тех пор, пока вся ширина насыпи не будет перекрыта следами предыдущей проходки грунтоуплотняющей машины. Каждый последующий ход машины должен перекрывать предыдущий на 10… 15 см.

При уплотнении трамбовочными плитами в основаниях зданий или сооружений верхний слой грунта, разрыхленный трамбованием, по окончании поверхностного уплотнения следует доуплотнять легкими ударами трамбовок или более легкими уплотняющими машинами другого типа.

Следует учитывать силу воздействия грунтоуплотняю-щего оборудования и в местах примыкания грунта к элементам зданий и сооружений производить уплотнение с большой осторожностью на расстоянии, определяемом проектом производства работ. Уплотнение небольших объемов грунтов в стесненных условиях производят трамбовками

Вибрирование следует применять для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов, содержащих не более 6% глинистых фракций, а также песчано-гравелистых грунтов. Грунт уплотняют вибрационными катками по круговой схеме движения или челночным способом.

Грунты с толщиной слоя 0,4…0,5 м следует уплотнять вибрационными катками с величиной возмущающей силы 50… 100 кН тремя-четырьмя проходками по одному месту.

Песчаные грунты на глубину до 1,5 м можно уплотнять вибрационными катками с величиной возмущающей силы 180…280 кН. Число проходок вибрационного катка по одному следу ориентировочно можно принять равным 2, 3, 4 и 5 при толщине слоя грунта соответственно 0,5; 0,75; 1 и 1,25 м.

Самопередвигающиеся машины надо применять при уплотнении несвязных грунтов, отсыпаемых слоями до 0,8 м на прямолинейных участках небольшой длины, захватками 50… 100 м, с продольным уклоном уплотняемой поверхности не более 10% и поперечными уклонами не более 5%.

Гидровиброуплотнение грунта следует начинать с повышенных точек продольного профиля траншеи. Грунт, засыпанный в пазухи между стенкой траншеи и трубопроводом, необходимо уплотнять лишь после засыпки траншей в уровень с шелыгой трубы. Образовавшиеся в грунте при гидровиброуплотнении воронки необходимо заполнить этим же грунтом.

Рекламные предложения:

Читать далее: Уплотнение просадочных грунтов и устройство грунтовых подушек

Категория: —
Механизация земляных работ

Теория и коэффициенты

В СНиП сказано, что обратная засыпка должна засыпаться тем же грунтом, но если без песка не обойтись, то тогда его коэффициент уплотнения должен соответствовать этому показателя первоначальной почвы. Чтобы сделать засыпку правильно, необходимо знать плотность грунта. Идеальный коэффициент влажности и плотности составляет 0,95. Устанавливают этот показатель геодезические службы, которые работают в каждом районе. Вам не нужно будет их нанимать, что бы они сообщили коэффициент. У них уже есть данные, ведь на вашем участке скорее всего уже проводились строительные работы.

Варианты засыпки ленточного основания. Для этой работы могут применяться различные материалы.

Чтобы процесс уплотнения был выполнен правильно, показатель влажности грунта должен быть оптимальным. Если вы узнала, что влажность грунта на вашем участке не соответствует требуемой, вам придется провести увлажнение. Следующим шагом будет трамбовка.

Существует несколько основных показателей, с помощью которых можно определить влажность и степень уплотнения грунта:

показатель влажности для тяжелого грунта составляет 16-23%, при этом коэффициент переувлажнения и уплотнения здесь будет 1,05%;
влажность легких и тяжелых пылеватых видов почвы, а также для легких суглинок составляет 12-17%, коэффициент уплотнения – 1,15;
для легких песков с крупной фракцией, а также для пылеватого песка показатель влажности будет находиться в пределах 8-12%, при этом коэффициент уплотнения составит 1,35%;
легкие и пылеватые супеси имеют показатель влажности в 9-15% – это оптимальный показатель, степень переувлажнения и уплотнения грунта составляет 1,25%.

Схема, где показаны этапы засыпки грунта.

Эти данные из СНиП общие. Что касается точных показателей, то их можно получить только путем лабораторного анализа. Если информации по вашему участку нет, то нужно обратиться к работникам геодезической службы. После взятие пробы грунта, его сравнивают с нормами из СНиП. Если в почве наблюдается избыточная влажность, ее осушают. Если коэффициент влажности слишком мал, то необходимо выполнить смачивание грунта.

Готовить цементное молоко нужно следующим образом:

В воду помещается небольшая горстка цемента. Воду и цемент нужно размешать до однородной массы.
По своей текучести и вязкости молоко не должно отличаться от обычной воды.
У раствора должен быть мутно-белый цвет, отсюда и название – цементное молоко.

2.5. Уплотнение грунта механизмами

(гидротрамбовками, виброударной трамбовкой,вибрационными плитами, катками)

2.5.1. Уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок должно выполняться
послойно. Толщину уплотняемых слоев
следует назначать в зависимости от условий
производства работ, вида грунтов, применяемых
уплотняющих машин и предварительно принимать
по таблице 1 с последующим уточнением по результатам опытного уплотнения.

Таблица 1

Техническая характеристика машин при уплотнении грунтов

Уплотняющие машины	Толщина слоя грунта в плотном теле, см	Число проходов или ударов в грунте
связного	несвязного	связном	несвязном
Кулачковый каток весом 3 — 5 т	15 — 20	—	6 — 8
10 — 15	8 — 12
Каток на пневматических машинах весом т: 10	15 — 20	20 — 25	6 — 8	4 — 6
10 — 15	15 — 20	6 — 12	6 — 8
25	30 — 35	35 — 40	6 — 8	4 — 6
20 — 25	25 — 30	8 — 10	6 — 8
50	35 — 40	45 — 50	6 — 8	4 — 6
25 — 30	35 — 45	8 — 10	6 — 8
Трамбовочная плита весом 2 т при высоте падения 2 м	80 — 90	100 — 110	4 — 5	2 — 4
70 — 80	80 — 90	6 — 8	4 — 6
Дизель-трамбовочная машина	60 — 70	80 — 100	75 — 85	—
Навесной тракторный трамбовщик	60 — 70	80 — 100	—	—

ПРИМЕЧАНИЕ. Над чертой даны значения, необходимые для уплотнения грунта до плотности не менее 0,95; под чертой — до плотности
не менее 0,98
от максимальной.

2.5.2. Для уплотнения связных грунтов следует применять катки на пневматических шинах, кулачковые и решетчатые, трамбующие и вибротрамбующие машины.

2.5.3. Уплотнение грунта должно производиться проходками уплотняющих машин вдоль насыпи со
смешением от бровок насыпи к ее середине.
Наименьшее расстояние прохода уплотняющих машин от бровки насыпи должно
быть 0,5 м. Уплотнение откосов должно производиться снизу вверх.

2.5.4. Каждый последующий проход (удар) уплотняющей машины должен перекрывать след предыдущего на 0,1 — 0,2 м.

2.5.5. При уплотнении грунта в земляных сооружениях (кроме
гидротехнических) кулачковыми катками разрыхленную часть верхнего слоя следует доуплотнять
более легкими уплотняющими машинами других типов.

2.5.6. Уплотнение грунтов в естественных условиях при обратных засыпках
грунта в пазухи фундаментов, вокруг различного рода опор, трубопроводов, коллекторов, смотровых колодцев, при устройстве грунтовых подсыпок под полы, в
сопряжениях земляного полотна с искусственными сооружениями и других местах должно производиться машинами с трамбующими и вибротрамбующими рабочими органами, выполненными
как постоянное или сменное навесное оборудование к базовым серийно выпускаемым
машинам (кранам, тракторам, экскаваторам) (лист 5, 6).

2.5.7. Несвязной грунт 1 группы уплотняют вибрационными плитами.

2.5.8. Обратную засыпку нижних слоев грунта в траншее производят
экскаватором-планировщиком. Разравнивание
выполняют вручную или, если позволяет рабочая зона, экскаватором-планировщиком. Верхние слои засыпают и разравнивают бульдозером.

2.5.9. Грунт уплотняют, начиная с зон возле коллектора (трубопровода), а затем
двигаются в направлении к краю траншеи, при этом каждый последующий проход трамбующей машины должен перекрывать след предыдущего на 0,1 — 0,2 м.

2.5.10. Обратную засыпку,
разравнивание и
уплотнение
грунта внутри
здания под полы выполняют последовательно по слоям. Толщина
слоя принимается в зависимости от применяемой уплотняющей машины. Обратную засыпку грунта производят автомобилями-самосвалами, разравнивание — бульдозером. В труднодоступных местах (между откосами и фундаментами) и в пределах 40 см от фундаментов грунт разравнивают вручную.

ПРИМЕЧАНИЕ.
Схемы по организации производства работ по уплотнению грунта разработаны для вибрационных плит
(лист 8, 11, 12).

Какие материалы нужно использовать для засыпки

Согласно требованиям СП, для производства обратных засыпок можно использовать:

крупнообломочный природный грунт;
песок;
глину;
незагрязнённые отходы промышленности.

Гранулометрический состав используемого для засыпки грунта всегда указывается в проекте, а его качество должно соответствовать требованиям, изложенным в своде правил. Например, грунт не должен содержать подверженных биологическому разложению растительных включений; строительного мусора; волокнистых элементов.

Содержание мёрзлых комков при засыпке наружных пазух не должно превышать 20%, а при засыпке во внутреннем контуре здания вообще не допускается. Снега и льда в грунте, предназначенном для обратной засыпки, не должно быть вообще, а его температура должна быть такой, чтобы обеспечить пластичное состояние до конца уплотнения.

В целом, грунты для обратных засыпок подразделяются на три типа:

связные, с содержанием частиц глины до 12%;
малосвязные (глина в количестве 4-11%);
несвязные (глины меньше 3%).

Несвязный грунт лучше уплотняется, его можно применять вне зависимости от плотности и пластичности, естественной влажности, зернового состава и коэффициента фильтрации. Суглинок утрамбовать сложнее, но при отсутствии излишней влажности он обладает отличной несущей способностью.

Песок

Из всех видов грунтов песок обладает наилучшей влагопропускной способностью. Вода сквозь него уходит быстро, поэтому даже в при отрицательных температурах в нём не образуется лёд. Однако если материковый грунт на участке глинистый, использование для засыпки пазух котлована песка не лучшая идея. Вода просочится к подошве фундамента, и будет застаиваться, практически не просачиваясь глубже – в таком случае, по периметру здания нужно обязательно устраивать трубный дренаж.

В остальных случаях песок для обратной засыпки фундамента – идеальный вариант. Он экологичен и отлично уплотняется, в большинстве регионов вполне приемлемая цена. Важен только его зерновой состав: в песке могут быть и примеси глины, а их содержание не должно превышать 3%. Лучше всего использовать овражный или речной песок, в нём почти нет пылевидных примесей.

Глина

Глина, особенно жирная, отличается высокой плотностью, и, будучи хорошо утрамбованной, вообще не насыщается водой. А если нет влаги, то и грунт не подвержен сезонному вспучиванию. Чем меньше в глине примесей других грунтов, тем лучше. Чаще всего примесью является песок, хотя небольшое его количество идёт только на пользу. Благодаря песку глина при потере влаги меньше усаживается и трескается, но количество такой добавки должно быть не более 15%.

Глина является водоупорным материалом, поэтому её используют для обратной засыпки на участках с высоким уровнем грунтовых вод (в том числе верховодки), устраивая, так называемый, глиняный замок. Заготовку глины лучше произвести с осени: зимой в результате воздействия низких температур в ней разрушаются многие примеси, она хорошо увлажняется и становится пластичной. В противном случае, глину требуется залить водой за пару дней до начала работ по устройству замка.

Крупнообломочный грунт

Так как строительные правила предусматривают засыпку пазух фундаментов крупнообломочными грунтами, рассмотрим вкратце, что подразумевает этот термин. К таким грунтам относят не связанные между собой обломки скальных пород, в которых минимум половину объёма составляют элементы с фракцией более 2 мм.

Существует три категории таких грунтов, классифицирующихся по зерновому составу:

Валунный. Минимум половина частиц фракцией более 200 мм. Его для обратной засыпки не применяют.
Галечниковый, он же щебень. Больше половины частиц фракцией от 10 мм. Обратная отсыпка фундамента щебнем – идеальный вариант.
Гравийный, чаще с неокатанными гранями. Может содержать до 40% песка, поэтому называют песчано-гравийной смесью (ПГС). Так же гравий может содержать до 30% глины – такая смесь не подходит для засыпки фундаментов, так как будет подвержена пучению.

Первоначальный грунт

Проще всего для любого застройщика было бы использовать для обратной засыпки фундамента грунт, вынутый при разработке котлована. Однако проще – это не значит лучше. На большей части территорий России в поверхностных слоях почв залегают либо суглинки, либо супеси, а они больше всего подвержены морозному пучению. Такая засыпка лишь создаст проблемы, поэтому, если строительство ведётся без предварительного анализа грунта, рисковать не советуем. Чем засыпать фундамент снаружи, рассказывалось выше.

Выводы

Использование строительной техники значительно упрощает процесс строительства

Обратная засыпка фундаментов является обязательным видом работ;
Обратная засыпка должна производиться только после завершения таких работ, как укладка фундамента, возведение наземной части фундамента или цоколя, устройство гидроизоляции фундамента;
Обратная засыпка выполняется поэтапно в зависимости от того, чем будут производиться такие работы и с каким типом грунта имеется дело. Если тип грунта песчаный, то максимальный слой обратной засыпки, который допускается насыпать за один раз, равен 70 сантиметрам, если это глина то такой слой равен пятидесяти сантиметрам, при учёте того, что утрамбовка грунта будет производиться специальными машинами.

Если же утрамбовка грунта производится ручными приспособлениями, то максимальный слой грунта, который допускается насыпать, в любом случае должен быть не больше 30 сантиметров, вне зависимости от того, какой тип грунта используется.

Еще пара моментов:

Обратная засыпка должна производиться равномерным слоем с обеих сторон фундамента, чтобы не создавать разности бокового давления;
Обратная засыпка фундаментов производится только непучинистыми грунтами;
Материал для производства обратной засыпки не должен содержать никаких посторонних предметов, таких, как например, куски камня или других твёрдых предметов больших 10 сантиметров. Так же в грунте не должно быть никаких органических веществ

Допускается содержание таких веществ в грунте для производства обратной засыпки, не более пяти процентов;
При производстве обратной засыпки фундамента следует особое внимание уделять трубопроводам и другим видам коммуникаций. Следует использовать различные приспособления, которые препятствуют их изменению местоположения

Под трубы следует насыпать песчаную подушку, а наверх насыпать защитный слой мягкого песка, который тоже нужно утрамбовывать;
Для защиты обратной засыпки фундамента от атмосферных осадков следует устраивать отмостку. Одной стороной отмостка крепится на стене дома, чуть выше верхнего края фундамента, а другой стороной прилегает к грунту, чуть дальше края обратной засыпки;
Для отвода воды от дома и засыпки, следует по всему периметру устраивать водоотводные каналы;
Обратную засыпку следует устраивать чуть выше уровня грунта, так как при любом виде утрамбовки нельзя достичь природной плотности грунта. Небольшой бугор со временем осядет под собственным весом и влиянием эффекта самоутрамбовки.