Основы уплотнения почвы

Что такое уплотнение почвы?

Уплотнение грунта является одной из самых важных частей строительства, процесс уплотнения грунта путем приложения к нему давления также изменяет структуру грунта из рыхлого, слабого состояния в более плотное, прочное состояние. Уплотнение грунта может быть выполнено с помощью разнообразного специализированного уплотнительного оборудования . 

Зачем уплотнять почву?

Уплотнение почвы необходимо для увеличения несущей способности и жесткости in situ (естественное состояние) или химически модифицированных почв. Уплотнение увеличивает прочность почвы на сдвиг за счет увеличения трения, создаваемого взаимосвязанными частицами. Уменьшает будущую осадку почвы за счет увеличения жесткости и устранения пустот, которые создают уплотненную почву. Удаление пустот снижает вероятность осадки почвы, усадки или набухания, а также уменьшает инфильтрацию воды, которая может вызвать пагубные свойства усадки и набухания почвы. Свойства усадки/расширения могут повредить структуру дорожного покрытия, что приведет к преждевременному выходу его из строя.

Ключевые долгосрочные преимущества включают в себя:

• Увеличить грузоподъемность

• Уменьшить расчет

• Лучшая стабильность

• Уменьшить просачивание воды

• Уменьшить усадку

Теперь, где бы ни требовалось перемещать грунт для строительства, фундамент начинается с уплотнения грунта. И эти портативные трамбовочные машины, виброплиты прямого и обратного хода и меньшие траншейные катки являются обычным оборудованием для работ на узких участках, таких как засыпка траншей, бордюры и желоба, опоры мостов, работы с плитами и уплотнение грунта тротуаров.

Какие факторы влияют на уплотнение почвы?

Тип почвы

Различные типы почв по-разному реагируют на уплотнение. Почвы классифицируются по размеру частиц и, в некоторых классах почв, по критическим значениям влажности или пределам Аттберга. Хорошо рассортированные зернистые почвы, содержащие различные частицы, предпочтительны в строительстве, поскольку их можно легко уплотнить, устраняя пустоты и сопротивляясь поглощению влаги взаимосвязанными частицами, что делает почву очень плотной почвой, способной выдерживать более большие нагрузки. Плохо рассортированные почвы содержат узкий диапазон размеров частиц, что не подходит для строительных целей, поскольку почва не имеет прочности на сдвиг, связанной с несвязанными частицами, поэтому ее нелегко уплотнить.

Содержание влаги

Содержание влаги 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 содержание влаги в почве ниже оптимального, в почву следует добавить рассчитанное количество воды с помощью разбрызгивателя, прикрепленного к водовозу, и перемешать с почвой грейдером для достижения равномерного содержания влаги.

При избыточной влажности почвы рекомендуется проводить аэрацию и просушивание для достижения оптимального уровня влажности.

Оборудование для уплотнения

Тип оборудования для уплотнения, которое вы выбираете, также немного различается в зависимости от типа почвы, которую необходимо уплотнить. Таблица ниже может быть использована в качестве справочного материала для определения типа оборудования для различных типов почвы.

Толщина подъема

Уплотнение почвы иногда включает уплотнение нескольких слоев почвы или нескольких слоев почвы, пока не будет достигнута желаемая общая толщина. Каждый слой настолько стабилен, насколько стабилен слой под ним, поэтому уплотнение каждого слоя имеет решающее значение и должно контролироваться. Установление правильной толщины слоя важно для нахождения баланса между слоями, которые слишком малы или слишком велики. Слишком большой слой может привести к плохому уплотнению и повлиять на устойчивость, в то время как слишком маленький слой может привести к чрезмерным затратам и времени. Толщина слоя обычно составляет от 8 до 14 дюймов в зависимости от спецификации.

Контактное давление

Контактное давление между грунтом и уплотнительным оборудованием также имеет значение. Контактное давление зависит от общего веса уплотнительного оборудования и площади грунта, с которым контактирует оборудование. Чем выше контактное давление, тем выше степень уплотнения.

На уплотнение влияют многие факторы, но наиболее фундаментальным фактором является тип уплотняемой почвы и ее водоудерживающая способность. Почву необходимо проверить, чтобы определить, подходит ли она для уплотнения.

Как провести испытание на уплотнение почвы?

Существует несколько методов испытаний на уплотнение, которые можно использовать для определения степени уплотнения. Предварительные полевые испытания на месте проекта важны для понимания условий, которые изначально существовали. Испытание песчаным конусом, использование баллонного денситометра или трубки Шелби являются приемлемыми вариантами, но ядерный денситометр чаще всего используется для испытания уплотнения участка. Лабораторные методы обычно включают уплотнение почвы в формы при 25 °C для получения плотности почвы. Например, испытание на влажность определяет уплотнение почвы с определенной высоты с использованием стандартного груза в форме определенного объема. Эти требования способствуют контролируемым и повторяемым силам уплотнения и обеспечивают максимальную плотность и оптимальное содержание влаги в почве.

как уплотнить почву?

Уплотнение почвы достигается статическими или динамическими силами и манипуляциями с почвой. Статика использует собственный вес машины для приложения постоянного давления вниз, увеличивая уплотнение путем сжатия верхней части почвы. Динамические силы используют движение в форме вибрации или падения грузов в сочетании со статической нагрузкой машины для увеличения плотности почвы. Работа через разминание и сдвиг, чтобы помочь уплотнить почву на более глубоком уровне.

BISON имеет оборудование, специально разработанное для уплотнения рыхлой почвы, будь то связная (например, глина) или зернистая (например, гравий), для формирования более прочной, более плотной почвы. Оборудование варьируется от ручных уплотнителей до очень больших, очень тяжелых катков. Эти устройства можно найти у поставщиков легкого строительного оборудования BISON .