Устройство цементобетонных покрытий на песчаном основании

Цементобетонное покрытие автомобильных дорог на песчаном основании сооружают поточным методом с применением комплекта машин на рельсовом ходовом устройстве. Технологические схемы организации работ разрабатывают с учетом местных условий, характерных для каждого строительства объекта и категории строящейся дороги.

Песчаные основания применяют на дорогах III категории и на отдельных участках дорог II категории с пониженной интенсивностью движения. Толщина оснований из крупного или среднего песка зависит от вида грунта земляного полотна и дорожно-кли-матической зоны.

Мелкие пески допускается применять в случае укрепления верхней части основания на 10-12 см вяжущими материалами или щебнем, гравием, каменными высевками. При этом толщина песчаного основания должна быть увеличена на 20%.

Состав комплекта линейных машин на рельсовом ходовом устройстве для устройства монолитного цементобетонного покрытия на песчаном основании следующий: кран-укладчик рельсформ - 1 шт.; профилировщик основания ДС-502А(Б) - 1 шт.; бетонорас-пределитель ДС-503А(Б) - 1шт.; бетоноотделочная машина ДС-504А(Б) - I шт.; машина для распределения пленкообразующих материалов при уходе за покрытием - 1 шт.; нарезчики швов в затвердевшем бетоне ДС-112 и ДС-115-1 шт.; заливщик швов ДС-67 - 1 шт.

Рис. 147. Схемы организации работ по устройству однослойного цементобетонного покрытия автомобильной дороги II технической категории: а - бетонирование полосы шириной 3,75 м, 6 - бетонирование покрытия на ширину 7,5 м; 1 - автосамосвал MA3-503; 2 - бульдозер ДЗ-18, 3 - каток на пневматических шинах, 4- автомобильные краны, 5 - двухосные прицепы с тягачом MT3-5, 6 - поливомоечная машина ПУМ-130, 7 - профилировщик основания ДС-502Б, 8 - автосамосвал MA3-503 с боковой разгрузкой, 9 - бетонораспределитель ДС-503Б, 10 - бетоноотделочная машина ДС-504Б, 11 - распределитель пленкообразующих материалов, 12 - нарезчик швов, 13 - заливщик швов

При строительстве цементобетонных покрытий автомобильных дорог II категории возможны два варианта организации работ.

В первом варианте (рис. 147, а) предусматривается бетонирование покрытия полосами шириной 3,75 м. При бетонировании первой половины покрытия для установки рельсформ песчаное основание устраивают на 0,5 м больше ширины полосы с обеих сторон. Для проезда автосамосвалов с цементобетонной смесью или автобетоносмесителей используют вторую половину ширины земляного полотна. После затвердения бетона первая полоса служит для транспортирования цементобетонной смеси при устройстве второй полосы. При бетонировании второй полосы рельсформы устанавливают только с одной стороны. Все машины бетоноуклад-дочного комплекта перемещаются, опираясь с одной стороны на

рельсформы двухребордными катками, а с другой - на построенную полосу цементобе-тонного покрытия безреборд-ными катками с широким ободом.

Во втором варианте (рис. 147, б) предусматривается бетонирование покрытия сразу на всю ширину 7,5 м. Рельсформы устанавливают по краям проезжей части в две нитки. Цементобетонную смесь транспортируют по одной из обочин, ширина которой должна быть не менее 4,5 м.

Первый вариант позволяет избежать уширения обочин и тем самым сократить объем земляных работ, а также несколько повысить производительность автомобильного транспорта. Однако при бетонировании покрытия двумя полосами ухудшается ровность покрытия и усложняется устройство штыревых связей в шве сжатия по оси дороги. Для передвижения комплекта машин по рельсформам штыри приходится загибать, а перед началом бетонирования второй полосы отгибать, что разрушает покрытие у продольного шва.

На рис. 148 показана схема установки штырей продольного шва при бетонировании покрытия полосами шириной 3,75 м. Перед бетонированием первой полосы часть штыря загибают так, чтобы она касалась стенки рельсформы и была заглублена в песчаное основание. Горизонтальную часть штыря прочно закрепляют двумя прижимными скобами на бетонной подкладке. После снятия рельсформ и перед бетонированием второй полосы загнутую часть штыря отгибают в горизонтальное положение.

Рис. 148. Схема установки штырей продольного шва при бетонировании покрытия полосами шириной 3,75 м на песчаном основании:
1 - бетонная подкладка, 2- часть штыря, отгибаемая после бетонирования, 3 - рельс-форма, 4- прижимные скобы

К недостаткам первого варианта устройства покрытия линейным комплектом машин относятся следующие: необходимость возвращения комплекта машин к исходному пункту через 15-20 суток после окончания работ на.одной половине покрытия; требуется вдвое больший задел земляного полотна по протяженности; в 1,5 раза увеличивается объем работ по установке рельсформ; для бетонирования первой полосы требуется вдвое больше рельсформ; для бетонирования первой полосы требуется вдвое больше рельсформ по сравнению со вторым вариантом.

При работе по второму варианту значительно увеличивается производительность комплекта бетоноукладочных машин, однако усложняется работа автомобильного транспорта и возрастает объем земляных работ при уширении обочины. Тем не менее стоимость дополнительных работ обычно невелика и при строительстве автомобильных дорог II-III категорий обычно используют второй вариант организации работ.

Для организации работ в комплексной механизированной бригаде, осуществляющей поточное строительство цементобетонного покрытия, участок, где в предстоящей смене намечаются работы, делят на отдельные отрезки-захватки, перемещающиеся вместе со строительным потоком.

Поток строительства цементобетонного покрытия с применением рельсового комплекта бетоноукладочных машин подразделяется на следующие основные захватки:
1 - вывозка песка; 2--установка рельсформ; 3 - укладка цементобетонной смеси; 4 - устройство швов; 5 - снятие рельсформ. Расчетная длина основной сменной захватки по укладке смеси назначается, исходя из ожидаемой производительности ведущей машины в потоке - бетонораспределителя. В свою очередь, производительность бетонораспределителя зависит от работы транспортных средств и производительности цементобетонного завода. Длина остальных захваток должна соответствовать условиям выполнения сменного задания, выраженного в протяженности готового участка покрытия и равного длине основной захватки.

Примерная разбивка комплексной бригады на специализированные звенья:
1 - по установке и снятию рельсформ; 2- по устройству выравнивающего слоя; 3 - по укладке смеси; 4 - по нарезке швов в затвердевшем бетоне; 5 - по заполнению пазов швов.

В каждом отдельном случае звеньевой состав комплексной бригады, состав каждого звена, разбивка участка на захватки и длина каждой захватки уточняются в зависимости от конструкции покрытия, оснащенности бригады машинами и механизмами, принятой технологии работ, производительности цементобетонного завода и конкретных условий строительства.

В зависимости от проекта организации работ на первой захватке работают в одну или в две смены, но с таким опережением по времени, чтобы не задерживать потока работ в целом. Устройство песчаного основания разрешается начинать только после возведения земляного полотна и его приемки технической инспекцией.

Песвк завозят автосамосвалами на земляное полотно и разгружают растянутыми кучами в пределах маячных колышков, установленных заблаговременно на расстоянии 4,25 м по обе стороны дороги, через каждые 10-12 м. Места разгрузки каждой машины указывает рабочий по приемке песка. Высота маячных колышков должна быть больше проектной толщины песчаного основания на величину осадки песка после уплотнения.

Песок равномерно распределяют по длине и ширине земляного полотна бульдозером с поворотным отвалом типа ДЗ-18 или автогрейдером Д3-31А. Одновременно с распределением песок уплотняют самоходными катками на пневматических шинах ДУ-29 или ДУ-31. Перед уплотнением песок увлажняют водой из поливомо-ечной машины ПУМ-130 до влажности, соответствующей наилучшему режиму уплотнения (11-14%). После окончания предварительного уплотнения отметки песчаного основания не должны отличаться от проектных более чем на 5 см.

На второй захватке выполняют операции по установке рельсформ. Если покрытие строят в две смены, то длину второй захватки необходимо увеличивать вдвое с тем, чтобы рельсформы ставить только в дневную смену. Рельсформы разрешается устанавливать после приемки готового земляного полотна и основания на участке длиной не менее 500 м от начала укладки рельсформ.

Перед установкой рельсформ с помощью теодолита и шаблона тщательно определяют положение граней будущего покрытия и обозначают их колышками, забиваемыми через каждые 20 м. Затем по этим колышкам натягивают шнур и через каждые 4 м устанавливают деревянные подкладки размером 25X60X8 см для уменьшения просадок концов рельсформ.

Устанавливать рельсформы с неисправными замковыми соединениями и деформированными звеньями запрещается. Звенья с деформацией рельса свыше 2 мм в вертикальной и свыше 5 мм в горизонтальной плоскости следует выбраковывать.

Подвезенные к месту укладки звенья рельсформ автомобильным краном с удлиненной стрелой КС-1562 грузоподъемностью 4 т устанавливают на подкладки, после чего соединяют стыковые замки. С каждой стоянки крана размещают сначала несколько звеньев одной, а затем другой нитки рельсформ и проверяют шаблоном качество их установки в плане - расстояние между рельс-формами в свету должно быть равно ширине покрытия. После этого по всей длине захватки обкатывают рельсформы профилировщиком основания и по нивелиру проверяют высотные отметки каждого стыка рельсформ. Разница по высоте смежных звеньев рельсформ не должна превышать 2 мм. Обнаруженные просадки устраняют, подбивая основание электрошпалоподбойщикамн ЭШП-3 и ручными подштопками. Правильно установленные рельсформы закрепляют полным комплектом металлических сваек, забиваемых в основание на всю длину.

На третьей захватке выполняют все основные операции по устройству цементобетонного покрытия: окончательное профилирование, увлажнение и уплотнение песчаного основания; раскладку водонепроницаемой бумаги или полиэтиленовой пленки; установку краевой арматуры и прокладок температурных швов; распределение цементобетонной смеси, уплотнение ее и отделку поверхности покрытия; уход за уложенной смесью.

Песчаное основание окончательно профилируют и уплотняют профилировщиком основания ДС-502(Б). Перед началом работы профилирующий отвал и уплотняющий вибробрус машины необходимо установить в рабочее положение с помощью электромеханических механизмов подъема и опускания рабочих органов. Режущая кромка отвала должна превышать проектную отметку верха песчаного основания на величину ожидаемой осадки песка после уплотнения. При работе профилировщика основания необходимо следить за тем, чтобы перед отвалом все время находился валик песка высотой 7-10 см. В противном случае плотность песчаного слоя по ширине получается неравномерной. С этой же целью необходимо создать угол атаки вибробруса, подняв его передний край на 10-15 мм относительно заднего края. При правильно установленном угле атаки перед вибробрусом образуется равномерный валик песка высотой 5-7 см.

Качество уплотнения песчаного основания определяют прибором Ковалева по методу стандартного уплотнения. Плотность песка должна быть не менее 0,98 стандартной. Для достижения такой плотности песок перед проходом профилировщика должен быть увлажнен до оптимальной влажности поливомоечной машиной ПУМ-130. Отклонение толщины слоя песчаного основания от проектной не должно превышать ±5%, а отклонение поперечного уклона не должно быть больше ±0,5% проектного значения.

Перед укладкой смеси на песчаном основании вдоль оси дороги раскатывают рулоны битумированной бумаги или полиэтиленовой пленки. Во избежание прилипания смеси внутреннюю поверхность рельсформ смазывают отработавшим маслом или известко-во-глинистым раствором. Затем укладывают стержени краевой арматуры на подставки из арматурной стали диаметром 10-12 мм, которые устанавливают через 1,2 м. Стержни краевой арматуры не доводят до шва расширения на 10 см, а через швы сжатия пропускают без разрыва. В местах устройства швов расширения по шнуру ставят заранее собранные штыревые соединения.

Прием цементобетонной смеси из автосамосвалов и распределение ее по ширине укладываемой полосы слоем заданной толщины выполняют бетонораспределителем ДС-503А(Б). До начала работ бункер машины с помощью винтового механизма устанавливают так, чтобы нижняя кромка распределительной рамки находилась выше рельсформ на 10-15% от толщины покрытия. Этот припуск необходим для учета осадки бетонной смеси при ее уплотнении и составляет 2-3 см для смеси с осадкой конуса 1-2 см или жесткостью по стандартному вискозиметру 25-15 с. При использовании смесей с другой жесткостью величину припуска на уплотнение необходимо тщательно подобрать опытным путем, регулируя установку рабочих органов бетоноотделочной машины и бетонорас-пределителя, так как недостаток смеси приводит к недостаточному уплотнению и снижению прочности покрытия, а избыток -к образованию неровностей и потерям смеси.

Распределение смеси следует вести так, чтобы при поперечном движении распределительного бункера разгрузочное отверстие в продольном направлении примерно на Уз своей длины перекрывало уже распределенный слой смеси. Остаток смеси в бункере после его поперечного движения укладывают в покрытие при перемещении всей машины вперед.

При работе на бетонораспределителе ДС-503А(Б) необходимо придерживаться следующих основных правил: – распределять смесь поперечными движениями бункера по всей ширине основания без пропусков и многократных проходов бункера по одному месту; – для сохранения проектного положения краевой арматуры и прокладок в швах расширения перекрывать их смесью при первых проходах машины; – упоры конечных выключателей поперечного хода бункера отрегулировать так, чтобы смесь при работе машины не попадала за пределы рельсформ.

После распределения смеси в местах устройства швов сжатия, используя шаблон, укладывают на поверхность штыри и погружают их в горизонтальном положении на проектную глубину с помощью вибропогружателя.

Вслед за бетонораспределителем с разрывом не более 8-Юм по рельсформам перемещается бетоноотделочная машина ДС-504А(Б).

Перед началом распределения смеси и ее уплотнения настраивают рабочие органы бетоноотделочной машины. Нижние кромки разравнивающих лопастей бетоноотделочной машины ДС-504А(Б) с помощью двух регулировочных винтов устанавливают на отметке поверхности распределенного слоя смеси с учетом припуска на уплотнение строго параллельно поверхности покрытия.

Задняя кромка уплотняющего бруса бетоноотделочной машины должна быть установлена на уровне головок рельсформ или при укладке в покрытие смеси с осадкой конуса 0,5-1,5 см - ниже головок рельсформ на 3-5 мм.

Выглаживающий брус бетоноотделочной машины также должен быть расположен под определенным углом атаки. Для этого брус опускают в крайнее нижнее положение до полного ослабления каната подвески, затем с помощью эксцентриковых обойм на каретках подвески, перемещающихся по рельсформам, регулируют величину подъема передней кромки нижней плоскости выравнивающего бруса.

Образование в процессе работы перед уплотняющим вибробрусом равномерного валика цементобетонной смеси высотой 8-10 см и перед выглаживающим вибробрусом валика раствора высотой 2-4 ом свидетельствует о правильной настройке рабочих органов бетоноотделочной машины. При нормальном режиме работы бето-ноотделочная машина уплотняет слой смеси толщиной до 24 см за один проход.

Во время работы бетоноотделочной машины рабочие, обслуживающие ее, должны очищать рельсформы от наплывов смеси, а помощник машиниста следить за действием рабочих органов. Если перед выглаживающим брусом образуется слишком большой валик смеси и в процессе движения машины он увеличивается, необходимо несколько опустить уплотняющий брус. В случае образования излишка смеси перед уплотняющим вибробрусом необходимо также опустить лопастный вал машины ДС-504А(Б) и уменьшить припуск на уплотнение на бетонораспределителе.

Ровность цементобетонного покрытия может быть достигнута при безостановочной работе бетоноотделочной машины - при бесперебойной подаче смеси на место укладки и при достаточном заделе подготовительных работ. На вынужденных остановках машины следует выключать вибраторы. Если после первого прохода бетоноотделочной машины на поверхности покрытия остается небольшое (до 5% площади) количество неровностей и раковин, их устраняют вручную. При большем количестве дефектов необходим повторный проход машины, для чего машину останавливают, вибраторы выключают, а вибробрусья поднимают на 5-10 см и только после этого дают задний ход.

Если по окончании отделки поверхности покрытия появляется цементное молоко, то его необходимо удалять гладилками с ручками длиной 3-3,5 м. Гладилки.следует перемещать от оси покрытия к обочине плавными движениями, без нажима, с последовательным перекрытием обработанных полос, не нарушая поперечного уклона и ровности покрытия.

При создании искусственной шероховатости цементобетонного покрытия для повышения коэффициента его сцепления с колесами автомобиля сразу после прохода бетоноотделочной машины специальными щетками наносят на всю площадь покрытия поперечные штрихи глубиной 2-3 мм.

Пленкообразующий материал наносят на поверхность свеже-уложенной смеси распределителями. Первый слой наносят после отделки бетонного покрытия и удаления с него цементного молока, когда поверхность покрытия становится матововлажной. Второй слой наносят через 30-60 мин после первого. Общая толщина влагоудерживающей пленки должна быть 0,4-0,7 мм.

Качество нанесения пленкообразующих материалов проверяют один раз в смену на участке покрытия размерами 20X20 см. Поверхность участка промывают водой, вытирают ветошью и разливают 10%-ный раствор соляной кислоты или 1%-ный раствор фенолфталеина. Вспенивание соляной кислоты или покраснение фенолфталеина допускается не более чем в двух точках на 100 см2 поверхности. В противном случае на поверхность покрытия необходимо нанести дополнительный слой пленкообразующего материала.

Во избежание перегрева поверхности лучами солнца после нанесения второго слоя битумной эмульсии покрытие засыпают песком толщиной 2-4 см или покрывают слоем известкового молока, которое находится в специальной емкости на распределителе пленкообразующих материалов.

Если пленкообразующих материалов или оборудования для их распределения нет, то поверхность покрытия необходимо засыпать песком толщиной слоя не менее 5 см. Сразу после отделки покрытия его поверхность предварительно укрывают влажной мешковиной или водонепроницаемой бумагой, которые снимают перед засыпкой покрытия песком. Это предохраняет поверхность покрытия от образования усадочных трещин. Песчаный слой увлажняют в течение 20 суток поливомоечной машиной ПУМ-130.

На заключительном этапе ухода за бетоном после завершения периода его выдерживания в оптимальных температурно-влажно-стных условиях перед началом временной или постоянной эксплуатации цементобетонного покрытия необходимо очистить его поверхность от песка щетками и промыть ее.

Температурные швы нарезают в затвердевшем бетоне нарезчиками ДС-112 и ДС-115 в среднем через 10-20 ч после его укладки. При пониженной температуре воздуха этот интервал увеличивается. Места нарезки поперечных швов обозначают рисками, которые наносят с обеих сторон у рельсформ в начале твердения бетона во избежание их заплывания.

В первую очередь нарезают контрольные швы, делящие бетонное покрытие между швами расширения пополам, затем нарезают поперечные швы сжатия и расширения и в последнюю очередь - продольный шов. Продольный шов должен быть нарезан точно по середине покрытия, а поперечные швы - перпендикулярно оси покрытия,

В проекте производства работ можно предусматривать сочетание в одном потоке двух методов нарезки температурных швов - в затвердевшем бетоне поперечных швов и в свежеуложенном бетоне продольного. Это сокращает количество нарезаемых в затвердевшем бетоне швов почти в два раза.

Для правильной и своевременной нарезки швов в затвердевшем бетоне необходима четкая организация и высокая дисциплина труда. Нарезчики должны быть всегда в рабочем состоянии, обеспечены в достаточном количестве режущими дисками, водой для их охлаждения в процессе резания и другими средствами эксплуатации и ремонта. Разметка швов должна быть выполнена точно и своевременно, места будущих швов ясно обозначены ч закреплены на местности.

Температурные швы заполняют изоляционными материалами в месячный срок после нарезки и до открытия движения транспорта по построенному участку покрытия. Работы по заполнению швов можно проводить только в сухую, желательно нежаркую погоду.

Машинист заливщика швов ДС-67 прочищает их металлическим крючком с одновременной продувкой сжатым воздухом от компрессора. От этой операции зависит сцепление мастики со стенками шва и тем самым качество и долговечность конструкции шва в целом.

Стенки шва грунтуют сразу же после его прочистки разжиженным или жидким битумом. При заполнении швов тиоколовым герметиком стенки шва вместо грунтовки непосредственно перед заполнением очищают ацетоном.

Перед заполнением шва битумно-полимерной мастикой БПМ-1 или тиоколовым герметиком в шов закладывают веревку, а полосы покрытия шириной 5-10 см, прилегающие к очищенному шву, слегка посыпают минеральным порошком. Затем веревку снимают и заполняют шов с помощью заливщиков мастикой, нагретой до температуры 120‘-130° С, или холодным тиоколовым герметиком. Формирование мастики в шве длится 2-4 недели, а тиоколовый герметик превращается в резиноподобную эластичную массу через 7--15 суток.

При использовании в качестве заполнителей швов неспрено-вых прокладок специального фигурного профиля необходимо строго выдерживать параллельность и ровность кромок шва; отклонение от проектной ширины шва не должно превышать 1-1,5 мм. Внутреннюю поверхность очищенного шва смазывают разжиженным тиоколовым герметиком, при использовании которого прокладка хорошо прилипает к бетону, и с помощью запрессовщика вводят в паз прокладку. Применение неопреновых прокладок позволяет полностью обеспечить водонепроницаемость шва, упростить процесс герметизации швов и увеличить сменную производительность по сравнению с заполнением швов мастикой или тиоколовым герметиком почти в два раза.

Рельсформы снимают не ранее чем через 18 ч после окончания укладки цементобетонной смеси при температуре воздуха выше 15° С и через 24 ч при меньшей температуре. Перед снятием рельс-форм следует с помощью лапчатых ломов извлечь все штыри, прикрепляющие рельсформы к основанию, а также выбить все клинья из замковых соединений. Затем каждое звено осторожно отделяют от бетона, применяя только лом и не забивая металлические клинья между плитой и рельсформой.

Рельсформы необходимо очистить от остатков бетона и песка и пронумеровать, чтобы порядок их расположения при перестановке сохранился постоянным. Очищенные рельсформы грузят с помощью автокрана на автомобиль или тракторную тележку и транспортируют на новое место установки. Сразу же после снятия рельсформ боковые грани покрытия покрывают в два слоя пленкообразующим материалом и присыпают песком.

При строительстве цементобетонного покрытия необходимо постоянно контролировать качество выполнения работ на отдельных этапах. Подготовку мест бетонирования к приему смеси контролируют перед началом каждой смены и продолжают непрерывно в течение всей смены: проверяют путем внешнего осмотра и промеров качество установки арматуры и прокладок для швов; установку рельсформ проверяют нивелировкой и пропуском по ним профилировщика основания.

Качество покрытия определяют путем внешнего осмотра и контрольными измерениями зазора под трехметровой рейкой, укладываемой на свежеуложенное покрытие. Во все смены от каждой партии цементобетонной смеси общим объемом 250 м3 отбирают пробу для изготовления шести балок и шести кубиков. Образцы хранят в условиях, аналогичных условиям ухода за покрытием. Половину образцов испытывают на седьмые сутки после их изготовления, а другую половину - на 28 сутки. Цементный бетон считают соответствующим техническим требованиям, если после выдерживания в течение 28 суток прочность 90% образцов при изгибе будет не ниже 95% и при сжатии - не ниже 90% от проектной марки.

Для проверки прочности бетона в покрытии наряду с высверливанием и последующим испытанием кернов используют неразрушающие методы контроля. Качество бетона по прочности в дорожном покрытии можно оценивать ультразвуковым электронно-акустическим прибором «Бетон-ЗМ-Транзистор». Работа прибора основана на связи прочности бетона со скоростью распространения в нем ультразвука.

Цементобетонное покрытие принимает комиссия из представителей заказчика, подрядчика и вышестоящих организаций. При этом проводят внешний ocmqtp покрытия, контрольный обмер выполненных работ, проверяют соответствие их техническому проекту, замеряют продольный и поперечный профили, ровность и толщину покрытия. Допускаемые отклонения от проектных величин: поперечный уклон - 2,5%, когда фактический уклон круче проектного, и 5%, когда он положе проектного; толщина покрытия - не более 5% в меньшую сторону; ширина покрытия ±5 см; просвет между трехметровой рейкой и поверхностью покрытия не должен превышать 5 мм, а грани смежных плит - возвышаться одна над другой более чем на 3 мм.

К атегория: - Машины для строительства цементобетонных дорожных покрытий

Самой большой проблемой и одновременно головной болью возведения фундамента является геологическое строение грунта на участке под строительство. Подготовка основания под фундамент на слабых торфяных почвах может поглотить половину бюджета, выделенного на обустройство всей фундаментной системы. Грамотный анализ геологии и несущей способности грунта дает возможность избежать серьезных проблем, но даже при позитивных результатах опытные строители тщательно готовят основание под фундамент, убирают слабый грунт и выполняют подготовку подушки, не экономя на материалах и объемах работ. Мало того, проделанную работу и полученные результаты обязательно фиксируют в акте приемки основания под фундаменты.

Правильная подготовка основания под фундамент

Любой из профессиональных строителей знает, что первые полметра грунта обладают наименьшей несущей способностью и зачастую в расчет при проектировании фундаментов не принимаются. Чтобы получить наиболее устойчивое и надежное положение коробки здания, необходимо добраться до наиболее стабильных и плотных слоев породы, состояние которых и несущая способность не зависят от температуры воздуха и количества осадков. Поэтому подготовка основы под обустройство основания фундамента требует проведения значительного и материально затратного объема работ:

Выполнение планирования участка будущего основания, удаление поверхностного грунта, а в случае мощных залежей торфяников, суглинок, обводненных глин при подготовке приходится удалять поверхностный слой на метр и более;
Обустройство дренажных систем с планированием будущих водоотводных уклонов и ливневой канализации;
Уплотнение грунта виброкатками, отсыпка подушек из щебня, песка;
При необходимости выкладывание бетонной подготовки под основание фундамента и гидроизоляции.

К сведению! Наиболее распространенной причиной нарушения несущей способности фундамента является использование отсыпочных строительных материалов, не отвечающих требованиям проекта.

Оформленный приемочный документ, протокол или акт, подтверждает выполненный объем работ, толщину уложенного щебня и песка, наличие подложки из геотекстиля, но при этомне отражает качества песка, которое играет главную роль в обеспечении несущей способности основания фундамента.

Чтобы обеспечить необходимую прочность поверхностного слоя породы, делают подготовку грунта, уплотняют и отсыпают щебнем разных фракций, сначала крупной, затем отсевом и, наконец, песком. Запечатанный в грунт слой щебня резко увеличивает устойчивость фундамента, но из-за большой жесткости и твердости не способен равномерно передавать нагрузку от веса здания в основание фундамента и на поверхность земляного слоя.

Устройство основания для фундамента

Если попытаться установить бетонное основание непосредственно на щебень, без отсыпки песка, часть ленты или плиты фундамента окажется перегруженной, а часть останется без нагрузки. В подобной ситуации бетонная отливка фундамента достаточно быстро перейдет в неустойчивое состояние, будут образовываться трещины и деформации.

Функции песчаной отсыпки

Песок играет роль клея и эластичной подушки, позволяющей компенсировать и распределить все усилия, в том числе при вспучивании грунта или осадке основания фундамента.

Песчаный материал, используемый при подготовке и отсыпке основания, должен отвечать определенным требованиям и критериям:

Наилучшим считается гравистый песок, очень крупный и чистый, отсыпки из такого материала обладают наименьшим удельным весом, но при этом легко пропускают воду;
Минимальное количество включений глины, земли, известковых и солевых загрязнений;
Песок не должен содержать любых форм органики, ила, торфа, остатков растений - всего, чем богаты природные водоемы. При использовании в подготовке основания такого материала через определенный период времени песчаная подушка превращается в плотный водонепроницаемый слой грязи, насыщенный продуктами разложения органики.

Совет! Качество песка легко проверить с помощью подручных средств. Например, если в вырытую в грунте ямку, засыпанную песком, вылить 5-6 литров воды, то при хорошем качестве вода уйдет за несколько минут, в грязном песке на поверхности останется лужица.

Классическое устройство основания под фундаменты из щебеночного материала

В классическом варианте технология подготовки подушки под бетонную плиту или ленту использует щебень, как материал, обеспечивающий дренаж и жесткую основу. Поэтому основание отсыпают, как минимум, одним слоем щебенки. Использование щебеночного материала требует немалых затрат, связанных с покупкой стройматериала, доставкой и проведением планировочных работ. Несмотря на всю дороговизну и дефицитность высококачественной щебенки, отказаться от ее использования в подготовке основы под фундамент невозможно.

В случаях, когда в процессе планировки поверхности бульдозерами или экскаваторами извлекаются и перемещаются большие объемы грунта, для выравнивания уклона основания применяются щебеночные насыпи. Идеально выровнять гравийную подушку удается не всегда, поэтому строители зачастую применяют промежуточное бетонирование или бетонную подготовку. По сути, это тонкий слой бетона, уложенный на песчано-щебеночное основание подушки и идеально выровненный по горизонту.После такой подготовки достаточно просто уложить гидроизоляцию и слой утеплителя.

Если грунт обладает высокими несущими характеристиками, технологию подготовки можно значительно упростить. В этом случае устройство основания под фундаменты песчаного выполняется в упрощенном порядке. На выровненный и утрамбованный слой песка укладывается полиэтиленовая пленка, отсыпается слой мелкого гравия или отсева, после утрамбовки выполняется укладка слоя гидроизоляции и утеплителя. На следующем этапе выполняется укладка арматуры и заливка раствора бетона.

Заключение

Принято считать, что широкое использование полиэтиленовых пленок в качестве подкладочного материала под щебеночные слои для подготовки основания продиктовано опасением ухода «бетонного молочка» сквозь щебень и песок в слой грунта. В реальности такие казусы происходят при плохом качестве бетона или сильном его расслоении. Жидкость, насыщенная цементом, уходит из основания фундамента в количестве не более 2-3% от общего объема. Пленка, как и гидроизоляция, необходима для предупреждения насыщения песка и отсева илистыми отложениями и солями, способными со временем уменьшить эффективность дренажа практически до нуля.

При подготовке к строительству основания дорожного полотна снимают верхний слой грунта бульдозером, после чего укрепляют основание грунтовым виброкатком. Основание дорожного полотна может быть песчаным, щебеночным, щебеночно-песчаным, цементобетонным, также может быть выполнено из черного щебня и из смесей, укрепленных вяжущими. У того или иного вида основания есть свои преимущества и недостатки по эксплуатационным характеристикам и капитальным затратам. Подстилающий слой песка служит для снижения нагрузок на земляное основание от движения машин, аккумулирует влагу, осуществляет дренажную функцию на глинистых грунтах. Уплотнение песчаного основания осуществляют катками массой 5-6 т, виброуплотнителями или пневмо- катками. При устройстве песчаного основания, в целях придания песку влажности, его поливают.

Устройство щебеночночных оснований имеет ряд преимуществ, по сравнению с основаниями из других материалов. Основание из щебенки можно укладывать в любую погоду, при этом, не перекрывая автомобильного движения. Также, щебень можно длительно хранить на дороге или в притрассовом районе. От качества щебеночного основания зависит прочность дорожной одежды, на которую влияет жесткость слоя щебеночного основания и сжимающее напряжение при уплотнении, возникающее под действием автомобильного движения. Уплотняют щебеночное основание с помощью тяжелых пневмо- и виброкатков. Жесткость основания повышают, используя легкоуплотняемый щебень. Очень важно выбрать щебенку определенной формы, так как форма зерен оказывает влияние на несущую способность щебеночного слоя. Уплотнение щебеночного основания происходит за счет заполнения пор расклинивающими материалами, за счет пространственной переориентации зерен, также за счет мелкозернистых фракций основной россыпи.

Устройство щебеночно-песчаного основания оптимально для строительства дорожных оснований. Укладка щебеночно-песчаного основания исключает на дорожном покрытии возможность появления «отраженных» трещин. Возможность длительного сохранения на открытом воздухе при любых погодных условиях, характеризует щебеночно-песчаную смесь как высоко технологичное сырье для укладки основания. Основание дорожного полотна из щебеночно-песчаных, гравийно-песчаных, щебеночно-гравийно-песчаных, золошлаковых смесей может быть укреплено вяжущими материалами. Вяжущие заполняют пустоты, увеличивают сцепление между частицами минерального материала, повышая, при этом, плотность и водоустойчивость смеси. При уплотнении смесей вяжущими, выбирают вяжущее, которое могло бы связать рыхлый материал в монолит и, вместе с тем, лечь тонкой пленкой по поверхности материала.

При устройстве оснований из черного щебня, щебень готовят в смесителях с принудительным перемешиванием. В зависимости от температуры укладки и вида применяемого вяжущего, черный щебень подразделяют на горячий, теплый и холодный. Соответственно, температура укладки смеси из черного щебня варьируется от 150 °С до минусовых температур. Вяжущие могут быть применены из вязких и жидких битумов и битумных эмульсий. Уплотнение основания из черного щебня происходит сначала средними катками затем, тяжелыми катками(каток вибрационный комбинированный или грунтовой каток в аренду).

Основания дорог из xолодного черного щебеня обычно уплотняют самоходными пневмокатками. Если Вы хотите подробно узнать о устройстве и уплотнении цементобетонных оснований и других видов оснований, - обратитесь к нашим специалистам.

Для того чтобы здание стояло незыблемо и надежно, ему понадобится обеспечить хорошую опору. Подобной опорой будет служить фундамент, который является основанием здания. Данная конструкция является частью дома, на которую возлагается ответственность за передачу нагрузок к грунту от элементов, которые располагаются выше.

Основой любого фундамента является качественная песчаная подушка, которая должна быть толщиной не менее 10 см, а также хорошо утрамбована.

Ддля устройства песочной подушки и ленточного или другого фундамента вам понадобятся:

арматура;
гравелистый песок крупной фракции или речной чистый песок средней фракции;
тяжелая трамбовка;
вода;
экскаватор;
цемент;
известь или глина;
гравий;
щебень;
песок;
рубероид;
геотекстиль;
битум;
строительный уровень;
рулетка.

Вернуться к оглавлению

Причины, по которым следует устраивать песчаную подушку под фундамент загородного дома

Песком есть возможность заменить проблемный грунт под . К примеру, под ним может быть глина. Пучинистый грунт не самым лучшим образом проявляет себя при оттаивании и промерзании.
Даже незначительный слой песка дает возможность разравнивать дно траншеи или котлована, что является достаточно важным для последующих этапов устройства любой .
Подушка из песка будет противостоять сжатию. Она является промежуточным звеном между грунтом основания и фундаментом. Несмотря на тот факт, что грунт с увеличением глубины становится прочнее (в связи с естественным уплотнением при воздействии массы вышележащих слоев), замена песком поверхностных его слоев будет способствовать уменьшению осадки частного дома. Подушка оборвет капиллярный мост и дополнительно защитит железобетон от воздействий влаги.

Вернуться к оглавлению

Какой песок необходимо использовать для устройства подушки основания?

Песчаный фундамент является самым простым и сравнительно дешевым видом основания. Подобных конструкций существует несколько типов, каждый из которых имеет свои недостатки и преимущества. Песчаное основание — это гравийно-песчаная или песчаная подсыпка подземной части дома, в котором нет подвала. Они устраиваются чаще всего для одноэтажных одноквартирных домов. Данные фундаменты не подходят для строений, которые имеют большой вес. Стоимость данной конструкции гораздо ниже, чем у оснований любых других типов, потому ее достаточно часто используют в процессе строительства небольших домов в частном секторе.

Прежде всего для укладки фундаментов на песочной подушке необходимо вырыть траншею. Глубина ее должна быть такой, чтобы дно было расположено на плотном основании, до которого понадобится обязательно дойти. Получившийся рой необходимо сначала засыпать крупнозернистым песком. Делать это нужно небольшими слоями толщиной 15 см. Каждый из слоев понадобится хорошо поливать водой и тщательно уплотнять с применением тяжелой трамбовки.

Ширина песчаной засыпки чаще всего делается такой, чтобы она превышала ширину стены на 10 см. При необходимости данный параметр можно увеличить. Заканчивается фундамент на песчаной подушке на 15 см ниже земной поверхности. С этого момента начинается возводиться цокольная часть. Для того чтобы повысить несущую способность фундамента, его следует пролить цементно-известковым, цементно-глиняным или цементным раствором.

Вернуться к оглавлению

Фундамент на песчаной подушке с использованием щебня своими руками

Возведение данной разновидности песочного фундамента начинается точно так же: песок кладется слоями и трамбуется. Поверх утрамбованного песка кладется щебень. Он насыпается слоем в 5-10 см, который сначала тоже трамбуется, а потом проливается цементно-известковым или цементно-глиняным раствором. Далее насыпается следующий слой, и процедура повторяется. Над уровнем грунта выкладывается приблизительно 4 ряда кирпичей. Сверху устраивается гидроизоляция из нескольких слоев рубероида, после чего кладется цоколь.

Аналогичным образом можно устроить и песчано-гравийный фундамент. В данном случае понадобится песок засыпать не в чистом виде, а вместе с гравийным щебнем. Данная смесь готовится в пропорции 1 к 1. Чаще всего используются камни небольших размеров из прочных гравийных пород, кирпичный бой, булыжники. При засыпке внимательно следует смотреть за тем, чтобы между кусками боя кирпича или отдельными элементами гравия пустоты полностью заполнялись песком.

Вернуться к оглавлению

Ленточный фундамент на подушке из песка

В последнее время начали возведение и ленточных фундаментов с песчаной подушкой. Песчаная подушка играет значительную роль в конструкции ленточного основания: она будет отводить воду из-под основания, а также снижать действие сил морозного пучения.

Подушка из песка будет равномерно передавать нагрузку от фундамента на подлежащий грунт, увеличивать расчетное сопротивление фундамента и служить для его выравнивания. Обязательно нужно выполнить укладку геотекстиля до засыпки песчано-гравийной смеси или песка. Геотекстиль способен предохранить материал подушки от заиливания пучинистым грунтом при высоком уровне подземных вод.

При наличии помещений подвалов необходимо предусмотреть связь подушки из бетона и тела ленты фундамента устройством профилированного соединения «шип-паз». Другой вариант — выполнить вертикальное армирование.

Верхнюю поверхность ленточного фундамента на песочной подушке понадобится гидроизолировать. При устройстве сборного ленточного основания на чрезмернопучинистых и сильнопучинистых почвах поверх блоков фундамента понадобится выполнить усиление конструкции железобетонным или армированным поясом.

Если планируется строительство каркасной стены, в тело ленты основания при бетонировании необходимо замонолитить анкера. Это необходимо сделать для того, чтобы и каркасные конструкции стен. Наличие анкеров с резьбой для закрепления вертикальной арматуры, которая связывает фундамент с межэтажным армированным поясом, может быть необходима по некоторым технологиям строительства стенок из ячеистых бетонов. Согнутые выпуски арматуры из тела основания понадобятся для того, чтобы связать фундамент с монолитными стенами и монолитным перекрытием.

Поверх песчаной подушки понадобится уложить слой гидроизоляции (битумно-полимерный рулонный материал или толстую полиэтиленовую пленку). После того как будет выполнено армирование, в опалубке необходимо отлить .

Стоит обратить внимание на толщину защитного слоя бетонной ленты со стороны подушки из песка. Требования американских норм и отечественных практически идентичны: толщина защитного слоя бетона со стороны подушки из песка должны быть равна 70 мм. Если планируется использовать подготовку из бетона, то толщина защитного слоя снизится до 35-40 мм.

размер шрифта

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТНЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ- СБОРНИК 31- АЭРОДРОМЫ- ГЭСН-2001-31 (утв- Госстроем РФ... Актуально в 2018 году

Таблица ГЭСН 31-01-039 Устройство песчаного основания

Состав работ:

01. Разравнивание песка бульдозером (норма 1).

02. Разравнивание и планировка песка автогрейдером (норма 2).

03. Установка и снятие копирных струн (норма 1).

04. Устройство песчаного слоя профилировщиком высокопроизводительного комплекта (норма 1).

05. Укатка песчаного слоя катками на пневмоколесном ходу с поливкой водой.

Измеритель: 100 м3 основания

Устройство песчаного основания:

31-01-039-1 профилировщиком высокопроизводительного комплекта

31-01-039-2 автогрейдером

Шифр ресурса	Наименование элемента затрат	Ед. измер.	31-01-039-1	31-01-039-2
1	Затраты труда рабочих-строителей	чел.-ч.	7,18	8,21
1.1	Средний разряд работы		2	2,3
	Затраты труда машинистов	чел.-ч.	4,4	2,51
3	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
070149	Бульдозеры при работе на других видах строительства (кроме водохозяйственного) 79 (108) кВт (л.с.)	маш.-ч	1,04	-
120910	Катки дорожные самоходные на пневмоколесном ходу 16 т	маш.-ч	1,37	1,04
121309	Профилировщики основания со скользящими формами	маш.-ч	0,67	-
121601	Машины поливомоечные 6000 л	маш.-ч	0,65	0,66
120202	Автогрейдеры среднего типа 99 (135) кВт (л.с.)	маш.-ч	-	0,81
4	МАТЕРИАЛЫ
101-1682	Шнур полиамидный крученый, диаметром 2 мм	т	0,0001	-
408-9040	Песок для строительных работ природный	м3	110	110
411-0001	Вода	м3	5	5