Jak určit koeficient zhutnění půdy?

Koeficient zhutnění je ukazatel, který ukazuje, jak moc se změní objem materiálu po zhutnění nebo přepravě. Je určena poměrem celkové a maximální hustoty.

Jakýkoli sypký materiál se skládá z jednotlivých prvků – zrn. Mezi nimi jsou vždy dutiny nebo póry. Čím vyšší je procento těchto dutin, tím větší objem bude látka zabírat.

• Co je faktor zhutnění
• Proč potřebujete znát koeficient zhutnění?
• Jak zjistit faktor zhutnění

Pokusme se to vysvětlit jednoduchým jazykem: vzpomeňte si na dětskou koulovačku. Abyste získali pořádnou sněhovou kouli, musíte ze závěje nabrat větší hrst a silněji ji zmáčknout. Tímto způsobem snížíme počet dutin mezi sněhovými vločkami, to znamená, že je zhutníme. Zároveň se snižuje hlasitost.

Totéž se stane, když do sklenice nasypete trochu cereálií a poté s ní zatřesete nebo přitlačíte prsty. Zrna se zhutní.

Jinými slovy, koeficient zhutnění je rozdíl mezi materiálem v jeho normálním stavu a zhutněným.

• Koeficient zhutnění expandovaného jílu
• Koeficient zhutnění ASG
• Koeficient zhutnění písku
• Koeficient zhutnění půdní směsi
• Koeficient zhutnění PShchS
• Koeficient zhutnění drceného kamene

Proč potřebujete znát koeficient zhutnění?

Je nutné znát koeficient zhutnění pro sypké materiály, abychom:

• Zkontrolujte, zda Vám bylo skutečně dodáno objednané množství materiálu
• Kupte si správné množství písku, drceného kamene, shrabků na zasypávání jímek, jímek nebo příkopů
• Vypočítejte pravděpodobné smrštění půdy při zakládání základů, pokládání vozovky nebo dlažebních desek
• Správně vypočítat množství betonové směsi pro nalévání základů nebo podlah

Dále si o všech těchto případech povíme podrobněji.

Faktor zhutnění dopravy

Představte si, že sklápěč převáží 6 m³ drceného kamene z lomu k zákazníkovi. Cestou narazí na díry a výmoly. Vlivem vibrací se zrna drceného kamene zhutní, objem se sníží na 5,45 m³. Tomu se říká protřepávání materiálu.

Jak si můžete být jisti, že množství zboží uvedené v dokumentech bylo dodáno na místo? K tomu potřebujete znát konečný objem materiálu (5,45 m³) a koeficient zhutnění (u drceného kamene je to 1,1). Tato dvě čísla se vynásobí a počáteční objem je 6 metrů krychlových. Pokud se to neshoduje s tím, co je napsáno v dokumentech, pak nemáme co do činění s třesením sutin, ale s bezohledným prodejcem.

Koeficient zhutnění při vyplňování otvorů

Ve stavebnictví existuje něco jako smrštění. Zemina nebo jakýkoli jiný sypký materiál se zhutňuje a zmenšuje pod vlivem vlastní hmotnosti nebo tlaku různých konstrukcí (základy, dlažební desky). Při zasypávání příkopů a jam je třeba vzít v úvahu proces smršťování. Pokud se tak nestane, po chvíli se vytvoří nová díra.

Pro objednání potřebného množství materiálu pro zásyp potřebujete znát objem otvoru. Pokud znáte jeho tvar, hloubku a šířku, můžete si jej spočítat pomocí naší kalkulačky. Poté je nutné výsledný údaj vynásobit objemovou hmotností materiálu a jeho koeficientem zhutnění.

Při plnění správně vypočítaného materiálu do otvoru může dojít k hromádce. Faktem je, že za přirozených podmínek dochází po určitou dobu ke smršťování. Proces můžete urychlit použitím tamperu. Provádí se ručně nebo pomocí speciálních mechanismů.

Faktor zhutnění ve stavebnictví

Určitě znáte případy, kdy se trhliny objevily na budovách ihned po výstavbě. Co s výmoly na nových silnicích nebo spadlými dlažebními deskami na cestách a ve dvorech? K tomu dojde, pokud nesprávně vypočítáte smrštění půdy a nepřijmete vhodná opatření k jeho odstranění.

Pro zjištění smrštění se používá faktor zhutnění. Pomáhá pochopit, jak zhutněná je konkrétní půda za určitých podmínek. Například pod tlakem váhy budovy, dlaždic nebo asfaltu.

Některé půdy se smršťují natolik, že je nutné je vyměnit. Ostatní typy jsou před stavbou speciálně zhutněny.

Jak zjistit faktor zhutnění

Nejjednodušší způsob je převzít údaje o koeficientu zhutnění z norem GOST. Jsou určeny pro různé druhy materiálů.

Název materiálu	Faktor zhutnění
ASG	1,2
PShchS	1,2
Песок	1,15
Roztažený jíl	1,15
Drcený kámen	1,1
Vícesložková půdní směs	1,5

V laboratorních podmínkách se koeficient zhutnění stanovuje takto:

• Měří se celková nebo objemová hmotnost materiálu. K tomu změřte hmotnost a objem vzorku a vypočítejte jejich poměr
• Vzorek se poté protřepe nebo stlačí, změří se hmotnost a objem a poté se stanoví maximální hustota
• Na základě poměru dvou ukazatelů se vypočítá koeficient

Dokumenty uvádějí průměrné hodnoty součinitele zhutnění. Indikátor se může lišit v závislosti na různých faktorech. Údaje uvedené v tabulce jsou zcela libovolné, ale umožňují vypočítat smrštění velkých objemů materiálu.

Hodnotu součinitele zhutnění ovlivňuje:

• Vlastnosti dopravy a způsob dopravy
  Pokud je materiál přepravován přes výmoly nebo železnice, je zhutněnější než při přepravě po rovné silnici nebo moři
• Granulometrické složení (velikosti, tvary zrn, jejich poměr)
  Pokud je složení materiálu heterogenní a přítomnost vločkovitých částic (plochých nebo jehličkovitých), bude koeficient nižší. A v přítomnosti velkého počtu malých částic – vyšší
• Влажность
  Čím vyšší je vlhkost, tím nižší je koeficient zhutnění
• Metoda pěchování
  Pokud je materiál hutněn ručně, je zhutněn méně než po použití vibračních mechanismů
• Sypná hustota
  Koeficient zhutnění přímo souvisí s objemovou hmotností. Jak jsme již řekli, během procesu zhutňování nebo přepravy se hustota materiálu mění, protože mezi částicemi je méně dutin. Proto je objemová hmotnost při expedici do vozidla v lomu a po příjezdu k zákazníkovi odlišná. Tento rozdíl lze přesně vypočítat a ověřit díky koeficientu zhutnění.
  Více se o tom dočtete na stránce Objemová hmotnost sypkých materiálů

Můžete také zobrazit konkrétní indikátory pro následující materiály:

Faktor zhutnění je důležitým ukazatelem, který vám pomůže zjistit, kolik sypkého materiálu objednat. Umožňuje zkontrolovat, zda Vám byl objednaný objem skutečně doručen. Stavitelé potřebují tento ukazatel znát při stavbě budov, aby správně vypočítali zatížení základů.

Zjišťujeme součinitel zhutnění zeminy, písku a drtě a také hustotu zemin při výstavbě vozovky, zásypu příkopů, jímek a terénních úpravách. Pracujeme po celém Rusku.

Níže je srovnávací tabulka nákladů a načasování práce:

Termíny a místo konání

Expresní metody pro stanovení stupně zhutnění písku a zeminy.

1 pracovní den. Měření se provádí na místě. Závěry s výsledky měření vypracovává pracovník na zařízení.

450 rublů.
350 rublů.

Standardní zhutňování (GOST 22733-2016 Metoda pro laboratorní stanovení maximální hustoty).

3-4 pracovní dny. Hustota je stanovena na pracovišti metodou řezného prstence a vzorek je odebrán pro analýzu v laboratoři.

3050 rublů.
2050 rublů.

Metoda řezného prstence (v případě, že je nutné určit hustotu). GOST 5180-2015 Půdy. Metody laboratorního stanovení fyzikálních vlastností

1-2 pracovní dny. Na místě se odebere vzorek metodou řezného prstence a vypočítá se hustota půdy.

1650 rublů.
1500 rublů.

Stanovení hustoty drceného kamenného podkladu* (GOST 28514-90 stanovení hustoty půdy metodou objemové náhrady).

1-2 pracovní dny. Na místě se odebere vzorek drceného kamene a vypočítá se jeho hustota.

3050 rublů.
1750 rublů.

Odjezd pracovníka laboratoře na místo zákazníka

Moskva a Moskevská oblast (ne dále než 100 km od moskevského okruhu)

* Pokud je v projektu uvedena požadovaná hustota po zhutnění, pak je možné vypočítat stupeň zhutnění kamenné drti (koeficient zhutnění).

Řízení stupně zhutnění je standardizováno:
— SP 45.13330.2012;
— Směrnice pro výstavbu silničních podloží;
— TR 73-98 Technická doporučení k technologii zhutňování půdy při zasypávání jam, příkopů a dutin;
— SP 121.13330.2012 Letiště. Aktualizované vydání SNiP 32-03-96.

Požadovaná hodnota součinitele zhutnění písku nebo zeminy je upravena aktuálními regulačními dokumenty v závislosti na objektu nebo je samostatně uvedena v projektu. Pokud tyto údaje nejsou k dispozici, můžete použít tabulku M.2 SP 45.13330.2012:

Kontrolní hodnoty součinitele zhutnění při zatížení na povrchu zhutněné zeminy MPa při celkové tloušťce výplně m

Poznámka – Koeficient zhutnění je poměr dosažené hustoty suché zeminy k maximální hustotě suché zeminy získané ve standardním zhutňovacím zařízení podle GOST 22733.

Stanovení stupně zhutnění zeminy, písku nebo drti se provádí v rámci sledování provádění výkopových prací a kontroly souladu ukazatelů zhutnění s návrhovými hodnotami. Měření se provádějí u paty jam a příkopů, a to i při jejich zasypávání, jakož i při výstavbě silnic a železnic. Během práce se zjišťuje koeficient zhutnění, který ukazuje míru souladu skutečné hustoty s maximální hustotou, na kterou lze zeminu zhutnit (standardní metoda zhutnění podle GOST 22733-2016).

Příklad stanovení stupně zhutnění půdy.

Předpokládejme, že maximální hustota půdního skeletu je 1,95 g/cm3 (t/m3) a hustota půdního skeletu po zhutnění na místě je 1,88 g/cm3 (t/m3). Vydělme skutečnou hustotu maximem a najdeme koeficient zhutnění: Coupl = 1,88/1,95 = 0,96.

V projektech často není standardizován stupeň zhutnění půdy (neuvádí se koeficient zhutnění), ale hustota skeletu půdy (g/cm3 nebo t/m3). V tomto případě je nutné zjistit skutečnou hustotu a vlhkost půdy na stanovišti a vypočítat požadovanou hustotu půdního skeletu.

Hodnoty součinitele zhutnění zeminy nebo písčitého podkladu jsou „testovány“ na standardizovaný projekt, hodnoty GOST nebo SNiP, nejčastěji rovné 0 (spodní část podloží) nebo 95–0 (horní část podloží a podklad). vrstva).

Expresní metody stanovení koeficientu zhutnění zeminy, písku, drceného kamene

Pro stanovení koeficientu zhutnění půdy existují 3 běžné expresní metody: pomocí statických a dynamických penetrometrů a také balónových hustoměrů. Při stanovení zhutnění zeminy expresními metodami se všechna měření provádějí na staveništi, na základě jejichž výsledků je vypracován závěr.

Naše stavební laboratoř používá všechny tři expresní metody pro stanovení stupně zhutnění zeminy, písku a drtě.

Statické hustoměry slouží k provoznímu sledování stupně zhutnění písku nebo zeminy při výstavbě. Používají se ke stanovení stupně zhutnění písčitých a jílovitých zemin obsahujících nejvýše 10 % vměstků větších než 15 mm. Přístroje poskytují spolehlivá měření v rozsahu 0,9 – 1,0 od maximální standardní hustoty, stanovené podle GOST 22733 „Půdy. Metoda pro laboratorní stanovení maximální hustoty.”

Při použití těchto zařízení se míra zhutnění půdy posuzuje indikátorem měrného penetračního odporu, vypočítaným z velikosti síly vynaložené při prohlubování pracovního hrotu. Podle ustaveného typu zeminy se při montáži hustoměru používá kužel (soudržné zeminy) nebo komolý kužel (hlína).
Stupeň zhutnění je dán odchylkou ručičky indikátoru, ke které dochází při deformaci momentového kroužku. Skutečná hodnota stupně zhutnění se stanoví na základě získaných výsledků měření podle tabulky přiložené k zařízení s přihlédnutím k typu zeminy.
Při použití statických hustoměrů pro kontrolu hustoty musí být minimálně 10 % vzorků provedeno standardní váhovou metodou – kroužky podle „Směrnice pro stavbu vozovek“.
V procesu kontroly kvality hutnění podkladu se pro testování vyberou plochy o velikosti minimálně 20 x 20 cm, odstraní se vrchní přehutněná nebo uvolněná vrstva do hloubky 3-5 cm, podklad se očistí a vyčistí. srovnal.
Hustoměr se umístí svisle k měřenému povrchu a zatlačením na rukojeť se hrot ponoří do země, dokud se základna omezovací spojky nezastaví v povrchu půdy, načež se hustoměr z půdy odstraní a údaj na stupnici siloměru se zaznamená do deníku.
Penetrace statickým hustoměrem v každém bodě se provádí 3-5krát. Vzdálenost mezi měřicími body je minimálně 15 cm.
Skutečný koeficient zhutnění písku je určen údaji siloměru hustoměru a odpovídajícími kalibračními grafy uvedenými v pasportu statického hustoměru.
Statické hustoměry slouží k operativní kontrole kvality zhutnění umělých půdních základů (vrstva písku různé velikosti) různých konstrukcí (podlahové podklady, základy, vrstvy vozovek apod.) při výstavbě objektů.

Aktivně se používá i dynamický hustoměr D-51A. Stejně jako statický slouží k provozní kontrole stupně zhutnění zemin obsahujících částice do 2 mm. Metoda dynamického snímání je založena na stanovení odolnosti zeminy proti ponoření sondy (tyče s kuželovou špičkou) pod vlivem nárazů stálého hmotnostního zatížení volně padajícího z dané výšky.

Stanovení stupně zhutnění drceného kamene

Zařízení BPD-KM je hustoměr typu vodního balónu, který měří objem otvoru a poté určuje skutečnou hustotu po zvážení materiálu odebraného z otvoru. Určeno pro kontrolu kvality zhutnění drceného kamene a štěrkových podkladů a povlaků vyrobených ze směsí, jejichž zrnitostní složení splňuje požadavky GOST 25607-94. Stanovení hustoty půdy se provádí pomocí obecně uznávaných metod v souladu s GOST 28514-90 „Stanovení hustoty půdy metodou náhrady objemu“. Objemová hmotnost testované vrstvy je stanovena s přesností 0,01 g/cm3.

Standardní zhutnění jako metoda kontroly stupně zhutnění půdy

V případě použití standardní metody s povinným odběrem zemin ze zhutněné vrstvy jsou vybrané vzorky analyzovány v laboratorních podmínkách, tzn. Provádí se standardní zhutnění, maximální hustota při optimální vlhkosti je stanovena podle GOST 22733-2016. Na základě získaných dat se vypočítá koeficient zhutnění. Tato metoda je přesnější, ale časově náročná, proto se používá jako ověřovací metoda při použití expresních metod. Pokud při použití expresních metod všechny práce zaberou 1-2 dny, pak laboratorní testy a stanovení zhutnění půdy standardní metodou zhutnění trvají až 3-5 dní. Získané výsledky poskytují doporučení pro zvýšení hustoty při nízkých rychlostech zhutňování.