Трамбовка песка, щебня и других материалов с использованием виброплит — правильная техника выполнения

Плотирование грунта и других сыпучих материалов – это действие, которое постоянно сопровождает разнообразные строительные процессы. В прошлом это делалось вручную, однако сегодня используется метод виброплит с виброутрамбовкой. Если актуально, можно также рассмотреть вопрос о трамбовке песка виброплитой.

Сфера применения виброплиты

Виброплита предназначена для утрамбовывания с помощью колебательного воздействия таких сыпучих материалов:

• гравия;
• песка;
• щебня;
• рыхлого грунта.

Отдельные частицы этих материалов в свеженасыпанной подушке под фундамент постройки расположены неплотно друг к другу. Чтобы их максимально сблизить между собой, выполняют трамбовку. Это улучшает несущие свойства насыпанных слоев, позволяя производить строительство на их поверхности различных объектов.

Сфера применения виброплит затрагивает многие направления строительства. Виброутрамбовывание широко используют при выполнении следующих работ:

• строительстве дорог;
• обустройстве газонов;
• устройстве засыпных подушек под фундаменты различных типов для самых разных построек, а также под полы больших зданий;
• укладке асфальтового покрытия;
• строительстве автомобильных стоянок, спортивных площадок;
• уплотнении дна котлованов и траншей под разнообразные инженерные коммуникации.

Укладка тротуарной плитки и брусчатки также сопровождается применением вибрационных плит. Это ускоряет производительность выполнения работ в разы.

Государственные стандарты

Государственные стандарты разрабатываются после лабораторных и полевых испытаний. В них фиксируются принятые положения и требования. Они едины для всех.

Требования к щебню для расклинцовки прописаны в следующих документах:

• ГОСТе 8267-93 (для щебня из плотных горных пород)
• ГОСТе 25607-94 (для песчано-щебеночных смесей)
• ГОСТе 3344-83 (для шлакового щебня)
• СНиПе 3.06.03-85.

Эти документы детально описывают технологию и требования к щебню, а также способы контроля за проведением работ.

Выполнение государственных стандартов обеспечивает возможность:

• Контролировать выполнение работ
• Оптимально расходовать материалы
• Правильно применять технологию расклинцовки
• Проверить безопасность построенных объектов
• Уменьшить расходы на дальнейшую эксплуатацию и ремонт

Дальше вы узнаете, как выбрать щебень для расклинцовки. Все параметры будут описаны с учетом зафиксированных в ГОСТе и СНиПе нормативов.

Это интересно: Гравий и щебень: отличия материалов и характеристики

Правила трамбовки с помощью виброплиты

Трамбовка грунта, песка, гравия или щебня имеет свои особенности, которые связаны со свойствами этих материалов. Если их не учитывать, то не получится качественно уплотнить насыпанный слой, что в дальнейшем скажется на долговечности возведенного сооружения.

Виброплиты по массе разделяются на несколько групп. Чем больше вес агрегата, тем большей толщины слой насыпанного сыпучего материала можно с его помощью трамбовать. Приступая к работе, следует учитывать такие нюансы.

1. Легкое оборудование (весом до 75 кг) способно увеличить плотность слоя толщиной 15 см, поэтому широко применяется в ландшафтных работах и при укладывании тротуарной плитки.
2. Универсальные модели техники (массой 75-90 кг) могут уже утрамбовать 25 см насыпанного материала. Их используют при укладке асфальта, а также при частичном ремонте дорог.
3. Агрегаты средней тяжести (весом 90-140 кг) предназначены для работы со слоями толщиной до 60 см. С их помощью проводят уплотнение засыпки траншей и котлованов, а также возведение дорожных насыпей.
4. Тяжелое виброоборудование (массой более 140 кг) используют для выполнения тех же рабочих операций, что и среднетяжелую технику.

В таблице далее представлена пригодность вибрационных плит различной массы для трамбовки разных материалов.

Из таблицы видно, что слабосвязанные грунты (пылевые) более эффективно утрамбовывать виброоборудованием весом от 300 до 950 кг.

Для уплотнения глинистых грунтов и суглинков виброплиты не подходят. В таких случаях используют вибротрамбовки либо виброкатки (при больших объемах работ).

При работе с вибрационной плитой следует придерживаться следующих общих советов:

• необходимо учитывать характеристики утрамбовываемых поверхностей;
• пропускать отдельные участки нельзя;
• оптимальным считается количество проходов плитой от 4 до 6;
• максимальная толщина слоя должна соответствовать возможностям используемой техники;
• поверхность подготовленной площадки не должна иметь перепадов, превышающих 2 см;
• каждый уровень многослойной подушки уплотняют отдельно;
• нужно, чтобы используемые строительные материалы соответствовали по своим свойствам ГОСТ.

Что касается того, сколько должно быть оборотов на виброплите, то здесь следующая закономерность: чем выше частота, тем удобнее работать с мелкофракционными грунтами. Так, например, для уплотнения щебня либо гравия с размером отдельных камешков до 10 мм (и менее), а также песка хорошо подойдет оборудование с 6000 об/мин. Если камень размером 6 см, то можно воспользоваться устройством с 3000 об/мин.

Гравийно-щебеночное основание

При устройстве некоторых дорожных магистралей, с повышенным потоком автомобиля, принимается решение об использовании комбинированного типа «подушки» — гравийно-щебеночная. При устройстве тех же тротуаров, используют какой-то один из слоев, для снижения себестоимости и соответственно расходов.

Основание, на котором уложены слои щебня или гравия, является несущим (или основным) слоем «дорожной одежды», так как у него самая ответственная роль – он воспринимает транспортную нагрузку и распределяет ее на земляное полотно. Роль его велика, и работы по устройству щебеночного основания являются самыми трудоемкими. Отсыпку щебня производят послойно с последующим уплотнением. Применяют только строго сортированный щебень или гравий различных фракций.

Технологический цикл состоит из следующих этапов:

• Россыпь крупнофракционного щебня (h 0,15 -0,25 м).
• Планировка автогрейдером.
• Тщательное уплотнение.
• Россыпь мелкофракционного щебня (h 0,1 – 0,2 м).
• Выравнивание автогрейдером.
• Уплотнение с проливкой.
• Финишная россыпь, уплотнение и проливка расклинцовывающей фракцией.

Нюансы уплотнения различных материалов

Начиная уплотнение щебня или другого сыпучего материала, необходимо предварительно убрать имеющийся на поверхности рабочего участка мусор, например, куски досок, крупные булыжники, кирпичи.

Песок

Виброуплотнение песка выполняют следующим образом:

• засыпают строительный участок песком слоем толщиной не более 0,6 метра, в зависимости от массы эксплуатируемого виброоборудования;
• смачивают всю площадь утрамбовываемой площадки равномерно водой;
• проходят виброплитой весь участок четыре раза;
• если достигнута требуемая степень уплотнения, то насыпают при необходимости следующий слой;
• повторяют весь процесс утрамбовывания насыпанной массы.

В результате коэффициент уплотнения песка при трамбовке виброплитой должен составить не меньше 0,95.

Для работы возле колонн либо стен может потребоваться дополнительное (более компактное) оборудование.

Если трамбовка песка выполняется без предварительного увлажнения, то будет образовываться много пыли. Это быстро приведет к засорению воздухоочистительного фильтра при эксплуатации бензиновых агрегатов. В то же время нельзя лить слишком много воды на песчаную засыпку, чтобы она не оставалась в имеющихся пустотах, препятствуя этим нормальному скреплению частиц материала (песчинок). Только умеренное количество жидкости создает цементирующий эффект.

Шебень

Уплотнение щебня усложняется тем, что этот материал представлен разными по размерам фракциями. Приходится непосредственно перед работой определять максимальную толщину насыпаемого слоя для трамбования. Через 4 прохода виброплиты по обрабатываемой поверхности щебневая масса (или гравийная) должна уплотниться примерно на 95 %. Если она остается еще достаточно сыпучей, то последующее утрамбовывание практически не имеет смысла: необходимо насыпать материал меньшим слом.

Рекомендуется начинать трамбовку с минимальной толщины, постепенно увеличивая данный параметр до достижения нужного соотношения между производительностью и качеством выполнения работ. Это позволит определиться с оптимальной высотой насыпаемого слоя.

При использовании известкового вида щебня часто встречается эффект клинкования — сцепление камней верхнего слоя друг с другом при воздействии колебаний, исходящих от плиты. В результате нижележащая масса материала не утрамбовывается. Преодолеть данный эффект можно с помощью тяжелых (массой более 150 кг), мощных виброагрегатов. При весе эксплуатируемой плиты 100 кг подойдет только фракция щебня с размерами камней от 10 до 20 мм.

Тротуарная плитка

Когда укладывают тротуарную плитку, к рабочей плите виброоборудования прикрепляют специальные полиуретановые либо резиновые коврики, чтобы не повредить созданное покрытие. Пластины из полиуретана благодаря своим эксплуатационным свойствам предпочтительнее, потому что они не оставляют черных следов на поверхности плиток и более износоустойчивые.

Свойства готовой подушки

Основание, полученное после расклинцовки материала, имеет хорошую плотность и устойчивость к разного рода нагрузкам. Оно надежно, и может использоваться в течении длительного времени, без дополнительного ремонта.

Правильно подготовленное полотно не подвержено влиянию температурного режима. Осуществлять работы по созданию или ремонту основы можно в любых погодных условиях. В результате расклинцовки материалом различных фракций удается устранить пустоты, возникающие между частями щебня одинакового размера.

Расход щебня для расклинцовки

Техника безопасности при работе

Трамбовка грунта виброплитой должна обязательно выполняться с соблюдением техники безопасности. Среди множества рекомендаций можно выделить следующие основные правила.

1. Во время работы необходимо применять средства индивидуальной защиты: соответствующую одежду и обувь, очки, наушники, головной убор.
2. Перед началом эксплуатации нужно проверить используемую технику на наличие внешних повреждений: если они имеются, то следует их предварительно устранить.
3. Запрещено оставлять работающее оборудование без контроля, при этом оператор должен располагаться позади него и своевременно перемещаться за агрегатом.
4. Через каждые 40 минут нужно организовывать перерыв примерно на 10 минут, чтобы предупреждать усталость оператора.
5. Нельзя дополнительно ускорять механизм с помощью приложения дополнительных усилий.
6. Если работать нужно на наклонной поверхности (когда угол не превышает норму), то обслуживающий персонал должен стоять выше агрегата, двигаясь при этом от верха к низу.
7. Запрещено эксплуатировать техническое устройство вблизи источников взрывоопасных либо легко воспламеняемых материалов.
8. При опрокидывании виброплиты, ее следует предварительно выключить, а только затем поставить в рабочее положение.
9. Разворачивать агрегат стоит одной рукой.
10. Чтобы не допустить травмирования, следует держать ноги с руками в удалении от работающей подошвы плиты.
11. При столкновении с какой-либо преградой нужно остановить агрегат, а затем устранить препятствие и возможные поломки, вызванные им.
12. От краев траншей, котлованов, оврагов и других выемок требуется находиться не ближе, чем на минимально допустимом расстоянии, а лучше — подальше.
13. Строго запрещено допускать к работе людей, находящихся под воздействием наркотиков, алкоголя, психотропных препаратов.

Следует учитывать, что чем выше расположен центр тяжести виброоборудования (и меньше площадь опоры), тем легче оно может перевернуться. Это очень опасно для оператора. Также очень осторожно нужно обращаться во время включения с техникой, не оснащенной функцией плавного пуска.

Для повышения степени безопасности выполнения работ, особенно в замкнутом пространстве, рекомендуется отдавать предпочтение моделям с возможностью дистанционного (удаленного) управления, несмотря на их высокую стоимость.

Применение виброплиты требуется при проведении всех строительных мероприятий, которые связаны с уплотнением сыпучих грунтов. Необходимо обязательно учитывать особенности трамбуемых материалов, чтобы достичь качественного результата. Нужно, чтобы максимальная глубина насыпанного слоя соответствовала той толщине, которую способен утрамбовать эксплуатируемый агрегат. Техника безопасности в любом случае должна быть на первом месте. Несоблюдение простых правил вместе с невнимательностью может привести к серьезным увечьям.

Расход щебня

Количество щебня для расклинцовки также прописано в нормативных документах. Найти подробную информацию можно в ГОСТ-8267. Регламент определяет, какие фракции щебня подойдут для проведения определенных работ.

Например, при обустройстве фундаментной подушки потребуется щебенка фракцией от 70 до 120 мм для формирования первичного слоя. Чем выше слой от поверхности грунта, тем меньше фракция требуется. Например, самый верхний щебеночный слой состоит из частиц, размер которых не превышает 5 мм.

Для расклинцовки используют следующие виды щебня:

• гранитный;
• гравийный;
• известняковый.

Первые два отличаются высокими показателями прочности, а последний востребован в домашнем хозяйстве, так как стоит дешевле остальных вариантов.

Устройство и принцип работы виброплит

Основные узлы вибрационных плит:

• рабочая платформа — плоский металлический элемент, передающий вибрации на трамбуемую поверхность;
• вибровозбудитель — обычно представляет собой цилиндр, в котором смонтирован дисбалансный вал;
• рама с двигателем — бензиновым, электрическим, на дизтопливе;
• рукоять, с помощью которой оператор управляет трамбовочным оборудованием, или пульт дистанционного управления.

Принцип работы заключается в колебательном воздействии плиты на поверхность материала. При этом мелкие частицы осыпаются вниз, за счет чего повышается плотность слоя. Под весом оборудования происходит прессование материала.

Что это такое?

Расклинцовка представляет собой процесс трамбования щебеночных слоев разных фракций с целью достижения идеального уплотнения материала и предотвращения возникновения пустот между частицами. Если не выполнить процедуру, в пустоты впоследствии попадет вода, которая зимой замерзнет и приведет к разрыву дорожного покрытия или формированию трещин в фундаменте.

Процедуру проводят не только для последующей прокладки взлетно-посадочных полос. Расклинцовка также востребована при:

• возведении конструкций из железобетона;
• устройстве фундаментов под специальные здания и сооружения;
• прокладке трасс.

Требования к расклинцовке прописаны в ГОСТе. Учет перечисленных в документе норм и рекомендаций позволит выполнить работу качественно и даст надежное основание для дороги или фундамента.

Виды виброплит

Работу этого оборудования обеспечивают двигатели: бензиновые, дизельные, электрические. По направлению движения виброплиты бывают прямоходными и реверсивными с гидравлическим реверсом. Реверсивные модели позволяют вести работы в стесненных условиях, на узких участках.

При выборе подходящего оборудования учитывают:

• массу, кг;
• мощность, кВт;
• экономичность расхода топлива;
• размер рабочей плиты — ширина и длина в мм;
• частота вибрационных движений, Гц;
• амплитуда вибраций, мм;
• скорость перемещения, м/мин.

Область применения виброплит

Конкретная сфера применения этого оборудования во многом зависит от его массы:

• легкие модели до 75 кг применяются при укладке ФЭМ и благоустройстве придомовых территорий;
• универсальное оборудование — 75-90 кг, используется при уплотнении подушек под полы и фундаменты, асфальтное покрытие, при сооружении автостоянок;
• модели средней тяжести — востребованы для трамбовки оснований под фундаменты, засыпки траншей после прокладки в них труб или кабелей, усиления насыпей;
• тяжелое оборудование — применяется при ведении ремонтно-строительных работ на крупных объектах.

Как правильно пользоваться виброплитой-трамбовкой

Перед использованием трамбовочного оборудования необходимо обследовать его визуально, убедиться в надежной фиксации всех элементов, наличии бензина или дизтолпива для ДВС, электропитания в сети — для электродвигателей. Перед запуском двигателя в работу агрегат устанавливают на ровной поверхности. Пуск, в зависимости от модели, осуществляется ручным стартером или кнопкой.

Как правильно трамбовать виброплитой:

• участок должен быть выровнен и расчищен;
• материал не должен быть слишком мокрым (после дождя) или совсем сухим;
• при проведении работ оператору необходимо находиться сзади оборудования;
• оператору нельзя наклоняться над виброплитой или искусственно ускорять ее ход, повышать интенсивность трамбовки;
• при изменении направления, в котором движется плита, необходимо быстро переместиться за агрегат, чтобы избежать травмирования;
• соблюдать время беспрерывной работы (обычно 40 минут) и технологического перерыва (обычно 10-20 минут), указанные в техническом паспорте.

Рекомендации по уплотнению различных сыпучих веществ

Как трамбовать виброплитой грунт

Пучинистые грунты способны выталкивать фундамент при морозном пучении. Поэтому такие грунты снимают на определенную глубину и заменяют их песком или песчаным грунтом. Если же глины и суглинки оставляют, то для их уплотнения используют не виброплиты, а вибротрамбовки или виброкатки. Песчаные грунты трамбуют послойно за три-четыре прохода (на каждом слое).

Как правильно работать виброплитой на песке — основные моменты

Песок уплотняют следующим образом:

• базовую поверхность очищают от мусора и выравнивают;
• насыпают ровный песчаный слой;
• песок смачивают до тех пор, пока при сжатии он не перестает рассыпаться;
• делают 3-4 прохода виброплитой;
• проверяют степень уплотнения, если она достаточная — укладывают второй слой, если нет — выполняют еще один-два прохода;
• на последующих слоях все операции повторяются.

По окончании трамбовки последнего слоя проверяют степень уплотнения. В общем случае достаточно коэффициента уплотнения 0,95-96. При установке колонн требуется более высокий коэффициент, для достижения которого дополнительно применяют более эффективное трамбовочное оборудование.

Внимание! Отсутствие или недостаточное увлажнение песка приводит к интенсивному пылеобразованию, что, в свою очередь, становится причиной запыления окружающего пространства, засорения воздушного фильтра и перегрева виброплиты. Переувлажнение мешает эффективному сцеплению частиц материала между собой.

Как трамбовать виброплитой песок перед заливкой бетонного пола:

• готовят базовую поверхность — очищают и выравнивают;
• насыпают щебневый или гравийный слой, трамбуют его;
• насыпают песчаную подстилающую подушку в два слоя, после укладки каждого слоя его увлажняют и трамбуют.

Для устройства мягкого подстилающего слоя под бетонный пол используют песок, соответствующий требованиям ГОСТа 8735-88: карьерный мытый или сеяный, речной. Для получения ровной песчаной подушки на поверхности базового пола устанавливают колышки.

Как правильно трамбовать щебень виброплитой — рекомендации

Сложность уплотнения щебня заключается в разных размерах его зерен. Часто выбирать оптимальную толщину щебневого слоя приходится опытным путем. После укладки слоя осуществляют 4 прохода и измеряют коэффициент уплотнения. Если его величина меньше заданной, то, в отличие от трамбовки песка, последующие проходы не приведут к желаемому результату. В этом случае необходимо снять с поверхности некоторую часть щебня и только после этого повторить уплотнение. Для работы со щебнем обычно применяются вибрационное оборудование с гофрированной плитой.

Уплотнение известнякового щебня крупных фракций (более 20 мм) вызывает некоторые сложности. Для этой цели необходимо использовать только тяжелые виброплиты (от 150 кг). Применение легкого оборудования приводит к плотному сцеплению частиц в верхней части слоя и отсутствию уплотнения в его нижней части. Виброплитами массой 100 кг можно укладывать материал фракцией до 20 мм.

Как правильно использовать виброплиты при укладке тротуарной плитки

При уплотнении плиточного слоя используются агрегаты с рабочими плитами, на которые закрепляются коврики из полиуретана или резины, предотвращающие разрушение хрупких ФЭМ. Рекомендуется использовать полиуретанованые коврики, поскольку они не оставляют темных пятен на поверхности плитки и имеют длительный рабочий период. Резиновые изделия дешевле, но быстро изнашиваются.

Для уплотнения ФЭМ подходят легкие виброплиты массой до 90 кг средней мощности. Тяжелые модели провоцируют растрескивание тротуарной плитки или ее вдавливание в песчаное основание ниже общего уровня.

Как правильно трамбовать асфальтобетонную смесь виброплитами

Для трамбовки асфальта используются агрегаты массой 60-90 кг с системой подачи воды, которая во время уплотнения предотвращает прилипание смеси к рабочей платформе. Плита должна быть ровной со скругленными краями. Тяжелые модели приводят к образованию на поверхности трещин и сколов.

Как проверить уплотнение песка?

Уплотнение песка можно проверить с помощью следующих методов:

1. Метод пробивания: для этого необходимо взять металлический стержень диаметром около 1 см и пробивать им поверхность песка, расположенную в горизонтальном положении. Если стержень уходит глубоко и легко, то песок не уплотнен, а если стержень плохо проникает в песок и пробить его сложно, то песок уплотнен.

2. Метод плотности: для этого необходимо взять цилиндрический металлический стержень, диаметром примерно 5 см и высотой 10-15 см, засыпать его песком, уплотнить слой песка и измерить массу стержня и песка. Затем необходимо взвесить стержень после того, как он был извлечен из песка. Разница масс до и после взвешивания позволит определить плотность песка. Если песок тяжелый и плотный, то он уплотнен, а если он легкий и пышный, то он не уплотнен.

3. Метод вибрации: для этого необходимо использовать специальное оборудование — виброплиту или трамбовку, которые применяются для уплотнения песка на строительных площадках. Виброплита или трамбовка создают вибрацию, которая уплотняет песок на глубину нескольких сантиметров.

В любом случае, перед проведением работ с песком на строительной площадке, рекомендуется обратиться к профессиональным строителям, которые смогут определить уплотнение песка и применить необходимые методы для его улучшения.