Как утрамбовать грунт?

Строительство домов, конструкций или проведение дорожных работ требует правильной подготовки. Один из важных этапов – это уплотнение грунта. Сам по себе он достаточно неоднородный, в нем могут быть пустоты, которые негативно сказываются на качестве проведенных работ.

Уплотнение грунта повышает его несущую способность, упругость, стойкость к негативным воздействиям.

Основная цель уплотнения – извлечение из почвы большего количества жидких и газообразных компонентов. Это дает возможность достичь твердого состояния грунта с содержанием воздуха в объеме 4-5%.

Чтобы правильно его провести, нужно учитывать тип почвы, его плотность и прочие характеристики. Можно выделить несколько основных его разновидностей:

• Скальный. Он состоит из минералов, горных пород. Основные компоненты – это кварц, полевой шпат, слюда и другие минералы. Эти минералы определяют особенности, физические свойства скального грунта, включая прочность, стойкость. Также в состав могут входить гранит, базальт, песчаник, известняк и прочие горные породы. Скальный грунт может иметь трещины, поры, которые влияют на его прочность и проницаемость. Эти особенности могут быть результатом процессов выветривания, тектонических движений. Эти качества важно учитывать при утрамбовке;
• Полускальный. Имеет такой же состав, что и скальный. Основное отличие заключается в том, что трещин и пор у него значительно больше. Из-за этого снижается уровень прочности;
• Крупнообломочный. Это тип грунта, состоящий из крупных обломков горных пород (например, гравия). Основная его особенность – это рыхлость и водопроницаемость. Он плохо противостоит эрозиям, может размываться водой;
• Песчаный. Основная особенность – это высокая водопроницаемость. Обладает рыхлой структурой, обеспечивает хорошую аэрацию. Он хорошо размывается водой, уплотняется при сильном увлажнении;
• Глинистый. Он не содержит песчаных примесей, состоит исключительно из глины. При увлажнении он сильно набухает, а в зимний период быстро размывается, вспучивается. Уплотнение такого грунта представляет собой довольно сложную задачу;
• Суглинок. Он состоит из песка и глины. При добавлении воды сильно разбухает, может размываться;
• Торфяной. Состоит торфа, образованного в результате разложения органических веществ в условиях избыточной влаги. Он хорошо сжимается, достаточно влажный;
• Пылеватый. Этот тип грунта особенно сложен в уплотнении. Быстро и сильно размывается, обладает высокой подвижностью.

Помимо природных типов почв, есть и синтетические. Например, насыпные основания из песка, щебня или гравия.

Учитывая тип грунта, нужно выбрать метод уплотнения. Есть несколько популярных вариантов.

Это механический метод воздействия, позволяющий убрать из грунта воздух. Основное достоинство – это возможность уплотнения толстого пласта земли. Рекомендуется применять для сухих почв или с нормальным уровнем влажности. Для слишком влажных этот метод не подойдет.

Трамбование лучше всего подходит для крупнообломочного грунта, насыпи.

Для работы можно использовать подручные материалы, средства. Например, бревно или металлическую трубу. Основная задача – наносить по поверхности сильные удары под углом 90 градусов. Минус – низкая скорость и качество уплотнения.

Также для трамбования подходят бетонные плиты (весом более 10 тонн). Но для их использования потребуется специализированная техника.

Для уплотнения грунта используются тяжеловесные катки. Их многократное прохождение по участку позволяет быстро утрамбовать поверхность благодаря массе техники. Однако есть недостаток — нагрузка регулируется лишь путем подбора катков разной массы или увеличением площади контакта.

Перед тем, как проводить основную работу, выполняется подкатка. Она помогает определить необходимую степень уплотнения почвы, подходящий вид техники.

Есть несколько основных видов катков для уплотнения грунта:

• Прицепной вибрационный. Может иметь вес от 5 до 20 тонн. Подходит практически для всех видов грунта;
• Статический трехвальцевой каток;
• Самоходный вибрационный. Такие модели имеют специальные кулачки, которые позволяют качественно уплотнить даже глину;
• Ручной двухвальцовый. Легкий, недорогой каток. Подойдет для работ на небольшой территории;
• С пневматическими шинами и другие.

Гладкие катки подходят для уплотнения любого вида грунта, тогда как кулачковые машины особенно эффективны при работе с глинистыми почвами. При весе оборудования от 15 до 25 тонн можно добиться уплотнения на глубину до 35 см. Для более глубокого уплотнения, до 50 см, необходимо использовать технику тяжелее — до 55 тонн. Если нужно уплотнить почву на 50 см и более, подойдут самые массивные машины, вес которых достигает 90 тонн. Такая техника имеет высокую стоимость.

Вибротрамбовка для уплотнения грунта используется все чаще. Для проведения работ необходима специальная техника. Чаще всего ее механизм представляет собой вращающийся эксцентриковый груз. Но есть и другие варианты.

Главное преимущество вибрирования заключается в том, что на грунт осуществляется сразу несколько видов нагрузки: механическая, динамическая, статическая. Это позволяет уплотнить разные виды почвы, даже самые плотные, сложные. Удары по поверхности осуществляются быстро. За счет чего создается сильная вибрация, «заставляющая» сдвигаться нижележащий грунт.

Использование вибрации помогает достичь более высокой плотности грунта и увеличить глубину его уплотнения. Это требует меньшего числа проходов, что значительно сокращает время работы. Вибрационные методы эффективны для любых типов грунта, более 70% уплотнительных работ выполняют методом вибрирования. Изначально вибрацию применяли только для песчаных и крупнообломочных грунтов, но благодаря растущей популярности были разработаны современные машины, способные работать с суглинками, глиной и другими сложными почвами.

Для работ используется два вида оборудования: виброплиты и виброноги.
Виброплиты часто называют виброплощадками. Это специальные машины, создающие вибрацию за счет быстрых, интенсивных ударов. Чем больше вес техники, тем лучше будет утрамбовка. Но для частных территорий достаточно виброплит, массой до 100 кг. Они помогут уплотнить почву примерно на 30 см.

Второй вид оборудования – виброноги. Это компактное строительное оборудование, которое создает вибрации не за счет ударов, а благодаря подпрыгиванию. Они позволяют эффективно утрамбовывать почву, особенно в условиях ограниченного пространства. Виброноги чаще всего применяются для уплотнения рыхлых грунтов, суглинков. Вес устройства составляет около 80 кг. Чтобы утрамбовка была качественной, нужно приложить усилия. При правильной работе с виброногой, можно уплотнить грунт почти на 40 см.

Итак, уплотнение почвы на участке возможно тремя методами: утрамбовкой, катком или вибрированием. Метод выбирают исходя из характеристик, особенностей грунта. Также учитывается объем работ, рельеф участка и прочие особенности территории.