Основы уплотнения почвы

Что такое уплотнение почвы?

Уплотнение грунта является одной из важнейших частей строительства, процесс уплотнения грунта путем приложения к нему давления также изменяет структуру грунта из рыхлого, слабого состояния в более плотное и прочное состояние. Уплотнение грунта можно производить с помощью разнообразного специализированного уплотнительного оборудования . 

Зачем уплотнять почву?

Уплотнение грунта необходимо для повышения несущей способности и жесткости грунтов in situ (естественного состояния) или химически модифицированных грунтов. Уплотнение увеличивает прочность грунта на сдвиг за счет увеличения трения, создаваемого сцепляющимися частицами. Уменьшает будущую осадку почвы за счет увеличения жесткости и устранения пустот, которые создают уплотненную почву. Удаление пустот снижает вероятность оседания, сжатия или набухания почвы, а также уменьшает инфильтрацию воды, которая может привести к ухудшению усадки и набухания почвы. Свойства усадки/расширения могут повредить конструкцию дорожного покрытия, что приведет к его преждевременному выходу из строя.

Ключевые долгосрочные преимущества включают в себя:

• Увеличение грузоподъемности

• Уменьшить поселение

• Лучшая стабильность

• Уменьшить просачивание воды

• Уменьшить усадку

Теперь везде, где для строительства необходимо переместить грунт, закладывание фундамента начинается с уплотнения грунта. Эти портативные трамбовочные трамбовки, виброплиты прямого и обратного хода, а также траншейные катки меньшего размера являются обычным оборудованием для работ на узких площадях, таких как засыпка траншей, бордюров и желобов, опор мостов, укладка плит и уплотнение грунта тротуаров.

Какие факторы влияют на уплотнение почвы?

Тип почвы

Различные типы почвы по-разному реагируют на уплотнение. Почвы классифицируются по размеру частиц, а в некоторых классах почв – по критическим значениям содержания влаги или пределам Аттберга. Хорошо структурированные гранулированные грунты, содержащие различные частицы, предпочтительны в строительстве, поскольку их можно легко уплотнять, устраняя пустоты и препятствуя поглощению влаги за счет сцепляющихся частиц, что делает почву очень плотной почвой, способной выдерживать более большие нагрузки. Плохо сортированные почвы содержат узкий диапазон размеров частиц, что не подходит для строительных целей, поскольку почве не хватает прочности на сдвиг, свойственной непереплетенным частицам, поэтому ее нелегко уплотнить.

Содержание влаги

Влажность играет очень важную роль в уплотнении почвы. Максимальная плотность в сухом состоянии может быть достигнута только тогда, когда содержание влаги находится на желаемом уровне. Эта точка известна как оптимальный уровень влажности. Если влажность почвы ниже оптимальной, в почву следует добавить расчетное количество воды с помощью разбрызгивателя, прикрепленного к цистерне с водой, и смешать с почвой грейдером для достижения равномерного содержания влаги.

При избыточной влажности почвы рекомендуемые требования — аэрация и просушка для достижения оптимального уровня влажности.

Уплотняющее оборудование

Тип выбранного вами уплотнительного оборудования также немного различается в зависимости от типа почвы, которую необходимо уплотнить. Приведенную ниже таблицу можно использовать как справочную для определения типа оборудования для разных типов грунта.

Толщина подъема

Уплотнение почвы иногда включает уплотнение нескольких слоев почвы или нескольких слоев почвы до достижения желаемой общей толщины. Каждый подъем настолько устойчив, насколько устойчив тот, который находится под ним, поэтому уплотнение каждого слоя имеет решающее значение и должно контролироваться. Установление правильной толщины подъема важно для нахождения баланса между слишком маленькими и слишком большими слоями. Слишком большой подъем может привести к плохому уплотнению и ухудшению устойчивости, а слишком маленький подъем может привести к чрезмерным затратам и времени. Толщина подъемника обычно составляет от 8 до 14 дюймов в зависимости от спецификации.

Контактное давление

Контактное давление между почвой и уплотняющим оборудованием также важно. Контактное давление зависит от общего веса уплотнительного оборудования и площади почвы, с которой оно контактирует. Чем выше контактное давление, тем выше достигается степень уплотнения.

На уплотнение влияет множество факторов, но наиболее фундаментальным фактором является тип уплотняемого грунта и его водоудерживающая способность. Почву необходимо проверить, чтобы убедиться, что она пригодна для уплотнения.

Как провести испытание на уплотнение грунта?

Существует несколько методов испытания на уплотнение, которые можно использовать для определения степени уплотнения. Предварительные полевые испытания на объекте важны для понимания изначально существовавших условий. Тестирование песчаным конусом с использованием баллонного денситометра или трубки Шелби — все это жизнеспособные варианты, но для проверки уплотнения участка чаще всего используется ядерный денситометр. Лабораторные методы обычно включают уплотнение почвы в формы при температуре 25°C для получения плотности почвы. Например, испытание на плотность влаги предполагает уплотнение почвы с определенной высоты с использованием стандартной гири в форме определенного объема. Эти требования способствуют контролируемому и повторяемому усилию уплотнения и обеспечивают максимальную плотность и оптимальную влажность почвы.

как уплотнить грунт?

Уплотнение почвы достигается за счет статических или динамических сил и манипуляций с почвой. Статика использует собственный вес машины для оказания постоянного давления вниз, увеличивая уплотнение за счет сжатия верхней части почвы. Динамические силы используют движение в форме вибрации или падающего груза в сочетании со статической нагрузкой машины для увеличения плотности почвы. Замешивайте и сдвигайте почву, чтобы уплотнить почву на более глубоком уровне.

Компания BISON располагает оборудованием, специально разработанным для уплотнения рыхлой почвы, как связной (например, глина), так и зернистой (например, гравий), с целью формирования более прочной и компактной почвы. Оборудование варьируется от ручных катков до очень больших и тяжелых катков. Эти устройства можно найти у поставщиков легкой строительной техники ЗУБР .