| Конструктивный элемент | Коэффициент уплотнения Купл | Тип дорожной одежды | Нормативный документ |
|---|---|---|---|
| Насыпь земляного полотна (нижняя часть) | ≥0.95 | Все типы | СП 78.13330.2012, СП 34.13330.2021 |
| Насыпь земляного полотна (верхняя часть до 1.5 м) | ≥0.98 | Капитальные, облегченные | СП 78.13330.2012 |
| Рабочий слой земляного полотна | 0.98-1.00 | Капитальные (цементобетон) | СП 34.13330.2021, табл. 7.2 |
| Подстилающий слой дорожного основания | ≥0.98 | Капитальные | СП 78.13330.2012 |
| Песчаная подушка под фундаменты | ≥0.95 | — | СП 45.13330.2017, СП 22.13330.2016 |
| Обратная засыпка пазух котлованов | 0.95-0.98 | — | ТР 73-98, СП 45.13330.2017 |
| Засыпка труб (гофрированных) | ≥0.95 | — | СП 78.13330.2012, раздел 9 |
| Параметр | Обозначение | Единица измерения | Формула расчета |
|---|---|---|---|
| Объем режущего кольца | V | см³ | V = π × (D²/4) × h |
| Масса влажного грунта с кольцом | m₁ | г | Измеряется весами |
| Масса режущего кольца | m₂ | г | Предварительное взвешивание |
| Масса влажного грунта | m | г | m = m₁ − m₂ |
| Плотность влажного грунта | ρ | г/см³ | ρ = m / V |
| Влажность грунта | W | % (доли) | По ГОСТ 5180-2015 |
| Плотность сухого грунта (скелета) | ρd | г/см³, т/м³ | ρd = ρ / (1 + 0.01W) |
| Тип грунта | Оптимальная влажность Wopt, % | Допустимый диапазон, доли от Wopt | Примечание |
|---|---|---|---|
| Песок гравелистый, крупный | 4–6 | 0.8–1.2 | Минимум 6-8% для эффективного уплотнения |
| Песок средней крупности | 6–10 | 0.8–1.2 | Хорошо уплотняется вибрацией |
| Песок мелкий, пылеватый | 10–14 | 0.85–1.2 | Чувствителен к переувлажнению |
| Супесь легкая крупная | 8–12 | 0.85–1.35 | При Купл=0.90-1.00 |
| Супесь легкая пылеватая | 9–15 | 0.85–1.25 | Контроль влажности обязателен |
| Суглинок легкий | 12–16 | 0.9–1.1 | Уплотнять при W ≈ Wopt |
| Суглинок тяжелый | 16–22 | 0.9–1.1 | Требуется точное соблюдение Wopt |
| Глина | 18–26 | 0.9–1.0 | Узкий диапазон эффективного уплотнения |
| Этап | Описание | Параметры |
|---|---|---|
| 1. Подготовка пробы | Проба грунта массой не менее 10 кг отбирается из однородного слоя. Грунт высушивается, просеивается (удаляются частицы >10 мм), затем увлажняется ступенчато | Минимум 5 точек влажности для построения кривой |
| 2. Уплотнение в приборе | Прибор СОЮЗДОРНИИ: форма V=1000 см³, груз 2.5 кг, высота падения 30 см, 3 слоя по 25 ударов | Постоянная работа уплотнения: 0.6 МДж/м³ |
| 3. Взвешивание образца | После уплотнения определяется масса уплотненного грунта и его влажность | Влажность определяется из 3 проб (верх, центр, низ) |
| 4. Расчет ρd | ρd = (m − mформ) / [V × (1 + 0.01W)] | Для каждой точки влажности |
| 5. Построение графика | График зависимости ρd от W. Максимум кривой — ρd max, соответствующая влажность — Wopt | Для связных грунтов — явный максимум |
| 6. Результат | Максимальная плотность скелета ρd max и оптимальная влажность Wopt | Используется для расчета Купл = ρd / ρd max |
Значение контроля уплотнения грунтов в дорожном строительстве
Контроль степени уплотнения грунтовых оснований представляет собой критически важный этап при возведении дорожных конструкций, фундаментов и земляного полотна. Недостаточная плотность грунтового массива приводит к неравномерным осадкам, образованию деформаций покрытия и снижению несущей способности всей конструкции. Для дорожных лаборантов и специалистов строительного контроля определение коэффициента уплотнения является основной задачей при приемке каждого технологического слоя насыпи или основания.
Нормативные требования к уплотнению грунтов регламентируются комплексом документов: СП 78.13330.2012 устанавливает правила производства работ при строительстве автомобильных дорог, СП 34.13330.2021 определяет проектные решения дорожных конструкций, а СП 45.13330.2017 регулирует устройство оснований зданий и сооружений. Методические аспекты лабораторных испытаний закреплены в ГОСТ 22733-2016 для определения максимальной плотности грунта методом стандартного уплотнения и в ГОСТ 5180-2015 для измерения фактической плотности методом режущего кольца.
Систематический контроль плотности грунта необходим при возведении дорожных насыпей высотой более одного метра, устройстве подстилающих слоев под жесткие и нежесткие дорожные одежды, обратной засыпке пазух фундаментов, а также при вертикальной планировке территорий промышленных и гражданских объектов.
Коэффициент уплотнения грунта: физический смысл и нормативные требования
Коэффициент уплотнения представляет собой безразмерную величину, характеризующую отношение фактической плотности сухого грунта в насыпи к максимальной плотности этого же грунта, полученной в лаборатории методом стандартного уплотнения. Физический смысл данного показателя заключается в оценке степени сближения частиц грунтового скелета и вытеснения воздуха из порового пространства при механическом воздействии уплотняющих механизмов.
Формула расчета коэффициента уплотнения
Коэффициент уплотнения Купл определяется по формуле: Купл = ρd факт / ρd max, где ρd факт — плотность сухого грунта в теле насыпи или основания, определенная методом режущего кольца, т/м³; ρd max — максимальная плотность сухого грунта, установленная лабораторным испытанием по методу стандартного уплотнения, т/м³.
Нормативные значения коэффициента уплотнения дифференцированы в зависимости от конструктивного элемента дорожной одежды и категории автомобильной дороги. Согласно требованиям СП 78.13330.2012, для нижней части насыпи земляного полотна минимально допустимое значение составляет 0.95, в то время как для верхней части насыпи на глубину до полутора метров от поверхности земляного полотна требуется обеспечить Купл не менее 0.98. Рабочий слой земляного полотна под цементобетонные покрытия должен иметь коэффициент уплотнения в диапазоне 0.98-1.00, что обусловлено необходимостью создания жесткого и стабильного основания.
Отклонения фактических значений коэффициента уплотнения от требуемых проектом допускаются не более чем в десяти процентах определений от их общего числа. При этом отклонение в каждом отдельном измерении не должно превышать четырех процентов от проектного значения. Систематическое превышение допустимых отклонений является основанием для остановки работ и выполнения дополнительного уплотнения.
Влияние степени уплотнения на деформационные характеристики
Повышение коэффициента уплотнения с 0.92 до 0.98 приводит к существенному изменению физико-механических свойств грунта. Модуль упругости уплотненного грунта возрастает в полтора-два раза, что непосредственно влияет на способность дорожной конструкции воспринимать транспортные нагрузки без остаточных деформаций. Одновременно снижаются показатели сжимаемости и водопроницаемости, что особенно важно для грунтов, расположенных в зоне сезонного промерзания.
↑ НаверхМетод режущего кольца: методика определения плотности скелета грунта
Метод режущего кольца является основным способом определения фактической плотности грунта в полевых условиях и регламентируется положениями ГОСТ 5180-2015. Суть метода состоит в отборе ненарушенной пробы грунта заданного объема с помощью стального кольца-пробоотборника, последующем взвешивании и расчете плотности сухого грунта. Точность метода обеспечивается применением калиброванных режущих колец с известным внутренним объемом и весами с погрешностью не более одной десятой грамма.
Требования к режущим кольцам и оборудованию
Для проведения испытаний применяют кольца-пробоотборники из стали с антикоррозионным покрытием. Геометрические параметры колец выбираются в зависимости от гранулометрического состава грунта: для глинистых грунтов используют кольца типа ПГ-200 с внутренним объемом двести кубических сантиметров, для песчаных грунтов — кольца ПГ-400 объемом четыреста кубических сантиметров. Внутренний диаметр кольца должен составлять от пятидесяти до семидесяти миллиметров, высота кольца — не более диаметра и не менее половины диаметра. Толщина стенок выбирается не менее полутора миллиметров для обеспечения жесткости конструкции при вдавливании.
Перед началом работ каждое кольцо взвешивается с точностью до одной десятой грамма, измеряются его внутренний диаметр и высота с использованием штангенциркуля по ГОСТ 166. Внутренний объем кольца вычисляется по формуле V = π × (D²/4) × h с точностью до одной десятой кубического сантиметра, где D — внутренний диаметр в сантиметрах, h — высота кольца в сантиметрах. Полученные значения объема и массы кольца заносятся в журнал испытаний для последующих расчетов.
Порядок отбора проб грунта на объекте
Согласно требованиям СП 78.13330.2012, плотность грунта контролируют в каждом технологическом слое по оси земляного полотна и на расстоянии полутора-двух метров от бровки насыпи. При ширине уплотняемого слоя более двадцати метров дополнительно производят отбор проб в промежутках между осевой линией и бровкой. Частота контроля зависит от высоты насыпи: при высоте до трех метров пробы отбирают на каждой сменной захватке работы уплотняющих машин, но не реже чем через двести метров; при высоте более трех метров — не реже чем через пятьдесят метров.
Поверхность уплотненного слоя в месте отбора пробы тщательно зачищается и выравнивается ножом или шпателем. Кольцо смазывается изнутри тонким слоем вазелина или консистентной смазки для предотвращения налипания грунта на стенки. Кольцо заостренным краем устанавливается на подготовленную поверхность и вдавливается на глубину один-два миллиметра для фиксации границы образца. Затем грунт снаружи кольца обрезается ножом на глубину пять-десять миллиметров ниже режущего края, формируя столбик диаметром на один-два миллиметра больше наружного диаметра кольца.
Расчет плотности сухого грунта
После заполнения кольца грунтом излишки материала срезаются вровень с краями кольца, торцы закрываются пластинками и образец взвешивается. Плотность влажного грунта определяется по формуле ρ = (m₁ − m₂) / V, где m₁ — масса кольца с грунтом в граммах, m₂ — масса пустого кольца в граммах, V — объем кольца в кубических сантиметрах. Одновременно из средней и верхней части образца отбирают пробы массой не менее тридцати граммов для определения влажности грунта методом высушивания по ГОСТ 5180-2015.
Плотность сухого грунта (плотность скелета грунта) рассчитывается по формуле ρd = ρ / (1 + 0.01W), где ρ — плотность влажного грунта в граммах на кубический сантиметр, W — влажность грунта в процентах. Полученное значение ρd выражается в тоннах на кубический метр и используется для расчета коэффициента уплотнения путем деления на максимальную плотность сухого грунта, определенную лабораторным методом стандартного уплотнения.
Метод режущего кольца не допускается применять для грунтов, содержащих более тридцати процентов частиц крупнее десяти миллиметров, а также для крупнообломочных грунтов с включениями более сорока миллиметров. В таких случаях используют метод замещения объема (метод лунки) согласно ГОСТ 28514-90 или радиоизотопный метод.
Стандартное уплотнение по ГОСТ 22733-2016: определение максимальной плотности
Метод стандартного уплотнения является лабораторным испытанием, предназначенным для установления максимальной плотности сухого грунта и соответствующей ей оптимальной влажности. Стандарт ГОСТ 22733-2016 распространяется на природные и техногенные дисперсные грунты и не применяется для органо-минеральных и органических грунтов, а также для материалов, содержащих более тридцати процентов частиц крупнее десяти миллиметров. Испытания выполняются в стационарной грунтовой лаборатории с использованием специализированного оборудования типа прибора СОЮЗДОРНИИ.
Устройство прибора стандартного уплотнения
Прибор СОЮЗДОРНИИ для стандартного уплотнения грунтов состоит из следующих основных элементов: поддон, разъемная форма объемом одна тысяча кубических сантиметров, зажимное кольцо, насадка, наковальня, груз массой два с половиной килограмма, направляющая штанга, ограничительное кольцо и зажимные винты. Принцип действия прибора основан на послойном уплотнении грунта путем свободного падения груза с постоянной высоты тридцать сантиметров. Постоянная работа уплотнения составляет шестьсот килоджоулей на кубический метр, что соответствует методу стандартного уплотнения Проктора.
Подготовка пробы и проведение испытания
Проба грунта массой не менее десяти килограммов отбирается из однородного по виду слоя согласно требованиям ГОСТ 12071. Грунт высушивается до воздушно-сухого состояния, комки растираются, материал просеивается через сито с отверстиями десять миллиметров. Частицы крупнее десяти миллиметров удаляются и учитываются при пересчете результатов, если их содержание превышает пять процентов по массе.
Подготовленный грунт увлажняется расчетным количеством воды и тщательно перемешивается для равномерного распределения влаги. Увлажненная проба выдерживается под влажной тканью не менее пятнадцати минут для связных грунтов и не менее пяти минут для песчаных грунтов. Затем грунт послойно укладывается в форму прибора тремя слоями примерно равной толщины. Каждый слой уплотняется двадцатью пятью ударами падающего груза, наносимыми равномерно по всей поверхности слоя.
Построение графика стандартного уплотнения
После уплотнения третьего слоя насадка снимается, излишки грунта срезаются вровень с краями формы, образец взвешивается вместе с формой. Из верхней, средней и нижней частей образца отбирают пробы для определения влажности. Плотность сухого грунта рассчитывается по формуле ρd = (m − mформ) / [V × (1 + 0.01W)], где m — масса формы с уплотненным грунтом в граммах, mформ — масса пустой формы в граммах, V — объем формы одна тысяча кубических сантиметров, W — влажность грунта в процентах.
Испытание повторяют при ступенчатом увеличении влажности грунта не менее пяти раз. Приращение влажности между последовательными определениями составляет один-два процента для песчаных грунтов и два-три процента для глинистых грунтов. По полученным парам значений плотности сухого грунта и влажности строится график зависимости ρd от W. Для связных грунтов график имеет явно выраженный максимум, вершина которого соответствует максимальной плотности ρd max и оптимальной влажности Wopt.
Для несвязных грунтов график стандартного уплотнения может не иметь заметно выраженного максимума. В этом случае значение оптимальной влажности принимают на один-полтора процента меньше влажности, при которой происходит отжатие воды из образца. Значение максимальной плотности принимают по соответствующей ей ординате графика.
Допустимое расхождение между результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости, не должно превышать для максимального значения плотности сухого грунта полтора процента, для оптимальной влажности — десять процентов. При превышении допустимых значений расхождения необходимо проводить дополнительное испытание.
Оптимальная влажность грунта при уплотнении
Оптимальная влажность представляет собой такое содержание воды в грунте, при котором достигается максимальная плотность скелета при заданной работе уплотнения. Физический смысл оптимальной влажности заключается в создании условий для наиболее эффективного перемещения частиц грунта при механическом воздействии. Вода выполняет роль смазки между зернами, снижая внутреннее трение и облегчая взаимное перемещение частиц. Одновременно молекулы воды заполняют поровое пространство, способствуя вытеснению воздуха из грунтового массива.
Влияние гранулометрического состава на оптимальную влажность
Оптимальная влажность существенно зависит от гранулометрического состава и пластичности грунта. Для песков гравелистых и крупных оптимальная влажность составляет четыре-шесть процентов, для песков средней крупности — шесть-десять процентов. Мелкие и пылеватые пески имеют оптимальную влажность в диапазоне десять-четырнадцать процентов. Супеси легкие требуют влажности восемь-пятнадцать процентов, суглинки легкие — двенадцать-шестнадцать процентов, суглинки тяжелые — шестнадцать-двадцать два процента. Глины характеризуются наиболее высокой оптимальной влажностью в пределах восемнадцать-двадцать шесть процентов.
Приведенные значения являются ориентировочными и должны уточняться для конкретного грунта лабораторным испытанием по методу стандартного уплотнения. Различия в оптимальной влажности для одного типа грунта могут достигать трех-пяти процентов в зависимости от минералогического состава глинистой фракции, формы зерен песчаных частиц и других факторов.
Допустимые отклонения влажности от оптимального значения
Эффективное уплотнение грунтов возможно не только при оптимальной влажности, но и в определенном диапазоне отклонений от нее. Согласно ВСН 55-69 и СП 34.13330.2021, связные грунты (суглинки и глины) рекомендуется уплотнять при влажности в пределах девяносто-сто десять процентов от оптимальной, когда эффект уплотнения наилучший. Малосвязные и несвязные грунты (супеси и пески) эффективно уплотняются при влажности в пределах восемьдесят-сто двадцать процентов от оптимальной.
При влажности грунта ниже допустимого диапазона резко возрастает сопротивление уплотнению вследствие увеличения межчастичного трения. Чрезмерно сухие грунты практически не поддаются уплотнению даже при многократных проходах тяжелых катков. При влажности выше допустимого диапазона происходит переувлажнение грунта, что приводит к разуплотнению и возникновению пластических деформаций под воздействием уплотняющих механизмов.
При естественной влажности грунта ниже оптимальной более чем на два-три процента производят искусственное увлажнение поливом из автоцистерн с последующим перемешиванием автогрейдером или фрезой. При влажности выше допустимой грунт разрыхляется и оставляется для естественного подсушивания, либо вводятся добавки активных материалов (негашеная известь, цемент), связывающих избыточную влагу.
Особенности уплотнения различных типов грунтов
Песчаные грунты при влажности менее шести-восьми процентов уплотняются весьма затруднительно, так как частицы находятся в сыпучем состоянии и легко перемещаются под колесами уплотняющих машин без существенного изменения плотности. Оптимальное уплотнение песков достигается при влажности восемь-двенадцать процентов с применением вибрационных катков, обеспечивающих динамическое воздействие высокой частоты.
Глинистые грунты при низкой влажности становятся твердыми и трудно деформируемыми, при высокой влажности приобретают пластичные свойства и легко выдавливаются из-под колес катков, образуя валы. Поэтому для глин и тяжелых суглинков особенно важно соблюдение узкого диапазона оптимальной влажности с отклонением не более десяти процентов. Уплотнение связных грунтов производится кулачковыми катками при влажности, близкой к оптимальной, либо пневмоколесными катками с удельным давлением четыреста-шестьсот килопаскалей.
↑ НаверхРасчет коэффициента уплотнения и оформление протокола испытаний
После получения результатов полевых испытаний методом режущего кольца и лабораторного определения максимальной плотности производится расчет коэффициента уплотнения для каждой отобранной пробы грунта. Вычисления выполняются с точностью до второго знака после запятой. Полученные значения коэффициента уплотнения сравниваются с нормативными требованиями, установленными проектом производства работ или соответствующими сводами правил.
Пример расчета коэффициента уплотнения
Предположим, на объекте методом режущего кольца объемом двести кубических сантиметров получены следующие данные: масса кольца с влажным грунтом составляет триста восемьдесят пять граммов, масса пустого кольца — сто пять граммов, влажность грунта по результатам высушивания — четырнадцать процентов. Максимальная плотность сухого грунта, определенная лабораторным методом стандартного уплотнения для данного типа грунта, составляет одна целая восемьдесят пять сотых тонны на кубический метр.
Выполним расчет. Масса влажного грунта: m = 385 − 105 = 280 г. Плотность влажного грунта: ρ = 280 / 200 = 1.40 г/см³. Плотность сухого грунта: ρd факт = 1.40 / (1 + 0.01 × 14) = 1.40 / 1.14 = 1.23 г/см³ или одна целая двадцать три сотых тонны на кубический метр. Коэффициент уплотнения: Купл = 1.23 / 1.85 = 0.66. Полученное значение свидетельствует о крайне недостаточном уплотнении грунта и необходимости выполнения дополнительных проходов катками.
Оформление акта испытаний грунтов
Результаты определения коэффициента уплотнения оформляются протоколом испытаний по установленной форме с указанием наименования объекта, места отбора проб, глубины отбора, вида грунта, даты проведения испытаний. В протоколе приводятся данные о параметрах режущего кольца, значения массы влажного грунта, влажности, плотности влажного и сухого грунта. Указываются результаты лабораторного определения максимальной плотности и оптимальной влажности для данного грунта, приводится расчетное значение коэффициента уплотнения и нормативное требование согласно проекту.
Протокол подписывается лаборантом, выполнявшим испытания, и начальником лаборатории. Для аккредитованных испытательных лабораторий протокол заверяется печатью лаборатории. В случае невыполнения нормативных требований к коэффициенту уплотнения в протоколе делается соответствующая отметка и даются рекомендации по корректирующим мероприятиям.
При контроле качества уплотнения земляного полотна на протяженных участках результаты определения коэффициента уплотнения подлежат статистической обработке. Вычисляется среднее значение коэффициента уплотнения для партии проб, определяется количество проб с отклонениями от требуемого значения. Если более десяти процентов проб имеют коэффициент уплотнения ниже нормативного, весь участок подлежит дополнительному уплотнению и повторному контролю.
Контроль качества уплотнения на строительных объектах
Организация систематического контроля степени уплотнения грунтов является обязательным элементом технологического процесса при возведении земляного полотна и дорожных оснований. Согласно требованиям СП 78.13330.2012, контроль плотности грунта необходимо проводить на каждой сменной захватке работы уплотняющих машин. Для насыпей высотой до трех метров отбор проб производится не реже чем через двести метров, для насыпей высотой более трех метров — не реже чем через пятьдесят метров. Контроль плотности верхнего рабочего слоя земляного полотна выполняется не реже чем через пятьдесят метров независимо от высоты насыпи.
Места отбора проб на поперечном профиле
На каждом контрольном поперечнике пробы грунта отбираются в нескольких точках для обеспечения репрезентативности результатов. Обязательными местами отбора являются: ось земляного полотна, точки на расстоянии полтора-два метра от бровки насыпи с каждой стороны. При ширине уплотняемого слоя более двадцати метров дополнительно отбирают пробы в промежуточных точках с шагом десять-пятнадцать метров. Такое распределение контрольных точек позволяет выявить зоны недостаточного уплотнения, которые чаще всего возникают у бровок насыпи вследствие ограниченности маневра уплотняющих машин.
Толщина уплотняемых слоев и количество проходов катков
Для достижения требуемого коэффициента уплотнения необходимо соблюдать технологические параметры уплотнения, установленные проектом производства работ. Толщина отсыпаемого слоя грунта в рыхлом теле не должна превышать: для песчаных грунтов при уплотнении вибрационными катками — тридцать-сорок сантиметров, для супесей и легких суглинков — двадцать пять-тридцать пять сантиметров, для тяжелых суглинков и глин — двадцать-двадцать пять сантиметров. Превышение допустимой толщины слоя приводит к тому, что нижняя часть слоя остается недоуплотненной.
Количество проходов катка по одному следу устанавливается опытным путем при пробном уплотнении и зависит от типа грунта, его влажности и массы катка. Для достижения коэффициента уплотнения девяносто два сотых обычно требуется четыре-шесть проходов среднего катка массой десять-двенадцать тонн. Для достижения коэффициента девяносто пять сотых необходимо восемь-двенадцать проходов. Коэффициент уплотнения девяносто восемь сотых достигается при пятнадцати-двадцати пяти проходах катка с соблюдением оптимальной влажности грунта и применением более тяжелой техники.
Экспресс-методы контроля уплотнения
Наряду с основным методом режущего кольца на практике применяются экспресс-методы определения степени уплотнения с использованием динамических и статических плотномеров. Данные приборы позволяют получить оценку плотности грунта непосредственно на объекте в течение нескольких минут без отбора проб и лабораторных анализов. Однако согласно нормативным требованиям не менее десяти процентов от общего числа определений должны выполняться стандартным весовым методом режущего кольца для контроля достоверности показаний приборов.
Недостаточное уплотнение грунтов земляного полотна и оснований является грубым нарушением технологии производства работ и может привести к серьезным дефектам дорожной конструкции в процессе эксплуатации. Лица, ответственные за производство и контроль качества работ, несут ответственность за соблюдение требований нормативных документов и проектной документации в соответствии с действующим законодательством.
Вопросы и ответы по контролю уплотнения грунтов
Коэффициент уплотнения Купл представляет собой отношение фактической плотности сухого грунта к максимальной стандартной плотности, полученной методом ГОСТ 22733-2016. Коэффициент относительного уплотнения используется при расчете необходимого объема привозного грунта и определяется отношением требуемой плотности грунта в насыпи к насыпной плотности грунта в разрыхленном состоянии. Это разные показатели, применяемые для разных целей в технологическом процессе.
Теоретически коэффициент уплотнения не может превышать единицу, поскольку максимальная плотность определяется по методу стандартного уплотнения как предельное значение при оптимальной влажности. Однако на практике возможны случаи получения значений Купл более единицы вследствие погрешностей измерений или различий в методике уплотнения. Если коэффициент уплотнения превышает одну целую и три сотых, следует проверить правильность выполнения испытаний и соответствие типа грунта в насыпи и в лабораторном образце.
Определение максимальной плотности методом стандартного уплотнения выполняется для каждого типа грунта, используемого для возведения насыпи. При изменении гранулометрического состава грунта или переходе на другой карьер необходимо провести новое лабораторное испытание. Также рекомендуется периодический контроль характеристик грунта из одного карьера не реже одного раза на каждые десять тысяч кубических метров отсыпанного материала для выявления возможных изменений свойств по мере отработки месторождения.
Уплотнение грунтов при отрицательных температурах воздуха имеет ряд технологических особенностей. Песчаные и супесчаные грунты при отсутствии мерзлых комьев могут уплотняться при температуре до минус пяти-десяти градусов Цельсия. Связные грунты при замерзании становятся твердыми и практически не поддаются уплотнению. Допускается послойная отсыпка талого грунта на промороженное основание с немедленным уплотнением до замерзания слоя. Содержание мерзлых комьев в уплотняемом грунте не должно превышать десяти процентов по объему, размер комьев ограничивается десятью сантиметрами.
При получении значений коэффициента уплотнения ниже нормативных необходимо выполнить дополнительное уплотнение слоя грунта. Перед дополнительным уплотнением следует проверить влажность грунта и при необходимости скорректировать ее до оптимального диапазона путем увлажнения или подсушивания. Если после дополнительного уплотнения требуемые показатели не достигаются, необходимо проанализировать причины: возможно, используется грунт неподходящего типа, толщина слоя превышает допустимую, либо применяемая уплотняющая техника недостаточно эффективна для данных условий.
Основными факторами, определяющими эффективность уплотнения, являются: влажность грунта (должна быть близка к оптимальной), толщина отсыпаемого слоя (чем тоньше слой, тем лучше уплотнение), тип и масса уплотняющей техники (вибрационные катки для песков, кулачковые для глин), количество проходов катка, скорость движения катка (оптимально два-четыре километра в час), однородность грунта по составу. Комплексный учет всех этих факторов позволяет достичь требуемой степени уплотнения при минимальных затратах.
