Методы определения плотности грунта

Улучшению качества строительных работ уделяется особое внимание – во многом благодаря активному развитию экономики, постоянному повышению стандартов, внедрению эффективных систем контроля за ними. Контроль качества строительства предполагает проверку соответствия проводимых работ, используемых материалов, которые непосредственно влияют на результат. Осуществляется сверка со стандартами, техническими регламентами, СНиП.

Проведение работ на ненадлежащем уровне – основная причина финансовых убытков и аварийных ситуаций в будущем (а они могут угрожать здоровью либо жизни людей). Поэтому контролю качества строительства должно уделяться внимание.

Для чего проверяют основания и фундаменты

Работы с фундаментами, основаниями разных объектов – одни из главных в ходе строительства. Сооружение будет безопасным и надежным только при условии четкого, грамотного выполнения основных работ. Важны предварительные проверки – построить дом на основании ненадлежащего качества можно, но в будущем будут проблемы.

Сегодня мы поговорим о методиках определения плотности грунтов сооружений, оснований зданий при реализации строительного контроля. Всего существует две категории проведения работ:

• Прямые – для расчетов нужны данные лабораторных испытаний, проверок (они проводятся для конкретного объекта).
• Косвенные – предполагают экспресс-оценку физических, механических параметров грунтов.

Хотите знать больше? В таком случае вам будет интересна информация далее.

Электромагнитное определение плотности грунтов

Рассмотрим особенности данного метода на примере использования прибора SDG-200. В основе работы устройства лежат электромагнитные волны, точность высокая. Передача поля осуществляется от контактной пластины через материал, одновременно замеряется полное сопротивление – оно пригодится при расчете плотности конкретного типа грунта. Это преимущества новых приборов в сравнении со старыми радиоизотопными моделями.

Один анализ включает 5 последовательных замеров – они выполняются по схеме «клеверного листа». Плюсы метода:

• простота измерений;
• широкий диапазон параметров.

Чтобы прибор давал максимально точные результаты, его настраивают на определенный тип грунта. Для этого образцы почв, предварительно отобранные на участке, однократно испытывают в лабораторных условиях. Это позволяет получать информацию о влажности, плотности, пластичности, гранулометрическом составе, текучести и делать поправки по плотности.

Есть ли у электромагнитного метода недостатки? Если изначально неправильно выставить параметры исследуемых грунтов, будет высокая погрешность измерений. Будьте готовы к длительному проведению работ на небольших участках и крупных объектах.

Что такое метод штампа

Для методики штампа предусмотрен динамический плотномер электронного типа. Разберем принципы оценки на примере прибора ПДУ-МГ4 «Удар». Устройство замеряет основные параметры, оценивает плотность грунта, рассчитывает модуль упругости, основу дороги по методу штампа. По сути, имитируется процесс проезда авто по покрытию.

В состав плотномера входит нагрузочная плита, на нее устанавливаются акселерометр, тензодатчик силы, упругий рабочий элемент, электронный блок управления, штанги с грузов. В модели «Удар» диаметр нагрузочной плиты увеличен, что позволяет применять ее на щебеночных и крупноблочных основах.

Нагрузочная плита вступает в силовое взаимодействие с основанием контролируемого типа, затем передается на электронный блок, обработка осуществляется с применением микроконтроллера. Результаты проведенных испытаний (деформации, нагрузки, модуль упругости) выводятся на дисплей графического типа и архивируются в авторежиме. Плотномеры можно подключать к ПК для быстрой и удобной обработки данных.

Когда используются пенетрометры

Пенетрометры тоже подходят для оценки плотности грунтов. Пенетрационные методики относят к одним из самых популярных. В их основе лежит сила реакционного сопротивления грунтов при опускании рабочей части наконечника под динамическими либо статическими нагрузками.

Степень уплотнения почв оценивается по показателю удельного сопротивления пенетрации. А данный параметр рассчитывается с учетом прилагаемого усилия во время заглубления наконечника. Плотность грунта покажет стрелка индикатора – она начинает отклоняться в определенную сторону в результате деформации кольца динамометра.

Для проверки применяются приборы разных типов. Вместо цилиндрического наконечника может быть конусовидный – он позволяет оценивать не только уплотнение материала, но и угловой коэффициент внутреннего сцепления и трения. Пенетрометры статического действия состоят из силового измерительного устройства и блока электроники с дисплеем графического типа. За точность измерений отвечают встроенные тензодатчики и электронная система обработки информации.

Динамические пенетрометры – идеальные приборы для оперативного мониторинга степени уплотнения глинистых пылеватых либо песчаных грунтов в земляных постройках во время стройработ (отбирать образцы грунта не требуется). При использовании динамической модели нужно применять особые методы измерений и испытаний. В основе динамического зондирования лежит принцип определения сопротивления грунта с применением погружного зонда под ударами от груза. Времени для измерений требуется сравнительно много, зато результаты будут информативными и полными.

В чем плюсы прямых методологий

Выше мы рассмотрели косвенные методики измерений. При условии соблюдения правил проведения работ они будут достаточно точными, но прямые методы относят к более прогрессивным и универсальными вариантам. Они дают 100% информацию для объективной оценки параметров. Часто используемые варианты будут рассмотрены далее.

Суть методики замещения объема

Данная технология определяется стандартом ГОСТ 28514-90. Есть возможность применять аппарат пескозагрузки или с резиновым баллоном.

Аппарат пескозагрузки

При использовании аппарата в качестве однородной среды оптимальной плотности для замены испытываемого грунта обязательно брать свободный сухой сыпучий песок. Он должен иметь определенный зерновой состав, а диаметр фракции составлять 2 мм и более. При повторном применении песок-наполнитель можно пропускать через сито с размерами отверстий, которые соответствуют диаметру частиц песка для проведения испытаний.

Пескобак агрегата заполняют песком и взвешивают. Камеру загрузки монтируют на отверстии в листе металла, после открывают задвижку – песок начинает сыпаться на горизонтально расположенную поверхность. Затем задвижка закрывается, аппарат снимают с листа основы и замеряют массу.

Для проведения прямого исследования нужно подготовить площадку. Подготовьте область, которая будет иметь аналогичные листу основания размеры, установите там лист основы и закрепите его (нужно исключить риски смещений). Под круглым отверстием на листе делают лунку, стенки должны располагаться вертикально (это предотвратит нарушение естественного направления сложения). Грунт извлекают из лунки и измеряют его массу.

Затем заполненный песком аппарат размещают на лист-основу, который находится над лункой. Задвижку открывают, песок засыпают в лунку. Когда его визуальное движение прекратится, задвижку нужно будет закрыть, а аппарат снять и взвесить.

Следующий этап: делаются расчеты по формулам. Специалисты выполнят работы согласно технологии и предоставят точные данные калькуляций, поэтому заказывайте соответствующие услуги у профессионалов. Действуя самостоятельно без опыта и знаний, вы рискуете допустить немало ошибок, а значит, пострадает результат.

Резиновый баллон

Аппарат с резиновым баллоном тоже позволяет определить плотность грунта. Минус метода – высокая погрешность во время измерений. При замещении незначительных объемов появляется коэффициент масштабирования. Поскольку он большой, точность расчетов будет зависеть от количества замещаемого материала – чем оно больше, тем достовернее данные.

Отбор монолитных образцов

Суть данного метода состоит в отборе образцов монолитного типа (у которых не нарушено сложение). Работы реализуются строго в соответствии с ГОСТом и с применением кольцевых пробоотборников. Отсюда другое название метода – режущего кольца.

Сегодня известно много грунтовых пробоотборников, главное их различие состоит в рабочем объеме. Обычно он указывается в маркировке: например, модель ПГ-200 рассчитана на 200 см³. В комплект пробоотборников входят устройства задавливания, насадки, кольца.

После отбора монолитных образцов можно получить максимально точные физико-механические параметры. Эта прямая методика считается самой точной, хоть ее реализация и связана с рядом сложностей. Обязательны лабораторные испытания – а это организационные вопросы, деньги и время.

Сегодня доступно немало методов определения плотности почв, спецприборов для проведения работ. Они имеют разную сложность, особенности проведения и точность. Наиболее информативный метод – отбор монолитных проб. Косвенные технологии задействуют для выявления слабых участков, их возможностей часто недостаточно для формирования полной картины. Остались вопросы? Специалисты нашей компании сориентируют по срокам и ценам проведения работ, помогут разобраться в непонятных моментах, ответят на все вопросы.