Уплотнение котлована при строительстве зданий

При проведении любых строительных работ необходимо уплотнять грунт котлована. Это предотвращает разрушение фундамента и коммуникаций из-за просадки и пучения почвы. Как происходит процесс уплотнения котлована, какое оборудование и материалы используют – все это обсуждается в статье.
Зачем нужно уплотнять грунт
В результате уплотнения почва становится более прочной. Риски просадки будущих построек снижаются, увеличивается несущая способность, устойчивость, а грунт становится равномерным. Нельзя недооценивать важность этой технологии, ведь некачественное ее выполнение приведет, наоборот, к ухудшению ситуации и разрушительным последствиям.
Какое оборудование используют, как оно работает
Качественно уплотнить грунт можно только с использованием профессионального оборудования. Для этого задействуют стреловые краны, оснащенные грейферами, и экскаваторы. Для уплотнения засыпаемого земляного слоя применяют гидромолоты, вибрационные плиты или электротрамбовки.

Перед выбором техники обязательно учитывают характеристики почвы: увлажненность, однородность, состав. Во внимание принимают также нужную степень уплотнения, объемы и сроки исполнения работ.

Для того, чтобы определить характеристики почвы, необходимо провести инженерно-геологические изыскания грунта в строительной лаборатории.

При использовании гидромолотов и виброплит песок засыпают толщиной 70 см, супеси и суглинки – 60 см, а глину – 50 см. При применении электротрамбовки этот показатель не должен превышать 25 см.

Чтобы получить плотность засыпаемого грунта примерно 0,95, период уплотнения гидромолотом должен длиться 15 секунд; производят 3-4 удара, если в работе используют виброплиты или электротрамбовку.


Как проводят уплотнение обратной засыпкой пазух котлована
Создатель проекта, заказчик и производитель рабочего процесса – комиссия, которая составляет акт на скрытые работы и разрешает проведение обратной засыпки.

В проектной документации указывают желаемую плотность, которую нужно достичь в результате. Ее определяют путем исследования почвы на стандартное уплотнение. Для этого изучают влажность и предельно допустимую плотность, которая не должна быть меньше 0,95.

Материалом для обратной засыпки может служить любая грунтовая смесь. Основное условие – ее способность уплотнить засыпаемый слой до коэффициента уплотнения 0,95-0,98. Рекомендуется засыпать и утрамбовать смесь послойно.

Первичный слой выкладывают толщиной 15-20 см. Его выравнивают и трамбуют. Можно использовать инструмент для трамбовки. На первом этапе работу проводят с усилием не больше 70% от допустимого показателя для определенного материала. Каждые последующие действия совершают, перекрывая предыдущий слой на 1/3-1/4 ширины пазухи котлована.

Укатывание верхних слоев проводят с предельно допустимой нагрузкой и давлением. При возведении двухэтажных зданий чаще задействуют ручные и моторизированные виброкатки. С их помощью достигают стабильного уплотнения глинистого и песчаного грунта.

На заключительной стадии обустраивают полноценную отмостку фундамента. Этот процесс проводят в ускоренном режиме, потому что, пока не осядет вся засыпанная грунтовая смесь и сам фундамент, территория вокруг здания остается подверженной негативному воздействию атмосферных осадков и поверхностной воды.
Как выбрать подходящий материал для засыпки
Актуальная проблема, связанная с проведением обратной засыпки пазух для уплотнения, - это подбор подходящей смеси. Одни специалисты рекомендуют использовать песок, другие – глину. В реальных условиях строительные организации могут засыпать котлован поднятым из него же грунтом или готовой смесью самого разного состава. Ни то, ни другое не является хорошим примером.

Давайте разберемся в целесообразности использовании песка и глины.
Засыпка котлована песком
Преимущества технологии с использованием песчаного грунта:

  • содержимое пазух котлована становится сухим, прочным и жестким, поэтому пучение и подтопление практически исключаются;

  • песок не обладает сильными просадочными свойствами, поэтому он служит отличным дополнительным «якорем» для фундамента здания. Он удерживает короб строения в неизменном положении;

  • песчаный грунт легко трамбуется и сохраняет плотность.

Последнее наиболее важно для обеспечения прочности засыпки. Чтобы песок не вымывался из пазух подземными водами, нужно чтобы после уплотнения и трамбовки его крупные частицы связались с промежуточным веществом.

Не следует использовать речной или карьерный песок. Лучше подойдет овражный тип. Его добывают в подпочвенных слоях, нередко с незначительными глинистыми включениями.

В такой песчаной массе содержится много растворимых солевых соединений и глинистых обособленных образований. Песок предварительно очищают от корневищ и растительных остатков, а потом рубят на лопастной или валковой машине.

Очищенной песок смачивают и утрамбовывают в пазухи котлована. После уплотнения амфотерные соединения алюминия и оксиды железа связывают кремний внутри песка.

Прочность такого уплотнения недостаточно велика, но все же позволяет удерживать фундамент и пропускать через песок воду, что предотвращает пучение.

Наиболее разумно применение ПГС – это смесь гравия и песка. Засыпка пазух таким материалом будет прочной, плотной и тяжелой.

Песок смешивают с гравием в соотношении 60:40. У смеси отмечают хорошие механические характеристики, ее удобно и легко утрамбовать. Достоинство песчано-гравийного материала в том, что он отлично пропускает воду.
Засыпка глинистыми материалами
Пазухи котлованов засыпают еще глинами или глино-песчаными смесями. Применение таких материалов сопровождается трудностями, связанными с подготовкой.

Для уплотнения котлованов применяют тощие сорта глинистого грунта, которые впитывают небольшое количество воды.

В комковатую и твердую массу добавляют размоченную жирную или перебитую с песком глину. Это делают для придания пластичности материалу. Добавление 5-7% жирного глинистого грунта не скажется на ухудшении прочностных характеристик уплотнения, но зато это облегчит, упростит и ускорит рабочий процесс.

Этот метод используют для уплотнения котлованов на тяжелых каменистых почвах с низким уровнем подземных вод.

«Глиняный замок» - слой жирной глины, который укладывают на отмостку фундамента. Это позволяет предотвратить подтопление и обводнение песчаных масс дождевой или поверхностной водой. Материал не промерзает и сохраняет оптимальные водоотталкивающие свойства в течение длительного времени.
Заключение
Уплотнение дна и пазух котлована – технология, которая позволяет предотвратить повреждения коммуникаций, проседание грунта, разрушение или деформацию фундамента и возведенных конструкций.

По завершении работ проводят контроль качества их выполнения. Специалисты проверяют тип засыпаемого грунта, правильность его засыпки, плотность, влажность и равномерность уплотнения.
Строительная лаборатория ООО "Бюро "Строительные исследования" занимается испытаниями конструкций и материалов в Санкт-Петербурге и Москве

Основная специализация лаборатории:


Бесплатно вызвать лаборанта на объект или задать вопрос эксперту можно:

1. Заполнив форму на нашем сайте

2. По телефонам:

+7(812)386-11-75 - главный офис в Санкт-Петербурге

+7(965)006-94-59 (WhatsApp, Telegramm) - отдел по работе с клиентами Санкт-Петербург и Москва

3. Написать нам на почту

Подписывайтесь на наши социальные сети и YouTube канал, там много интересной информации и лайфхаков.
Задайте вопрос по этой статье, заполнив форму (телефон не обязателен)