Что такое коэффициент разрыхления
Коэффициент Разрыхления Грунта | Таблица СНИП
📊 Для составления сметы и оценки стоимости работ мало знать габариты котлована, необходимо также учитывать особенности грунта. Одной из таких характеристик является коэффициент разрыхления грунта, позволяющий определить увеличение объема при выемке его из котлована.
Все грунты с точки зрения строительства можно разделить на две группы:
На сложность разработки и стоимость земляных работ влияют следующие свойства грунтов:
Таблица Разрыхления Грунта
Исходя из строительных норм и правил (СНИП), КРГ (первоначальный), показатель плотности в соответствии категории, приведены в таблице:
Существуют также вычисления коэффициента остаточного разрыхления грунта, результат определяет, насколько почва поддается осадке при слеживании, при контакте с водой или утрамбовке. В строительстве эти расчеты имеют огромное значение для определения количества необходимого материала, а также их учитывают при складировании, утилизации земли.
Вся необходимая информация представлена далее в таблице:
Наименование | Первоначальное увеличение объема после разработки, % | Остаточное разрыхление, % |
Глина ломовая | 28–32 | 6–9 |
Гравийно-галечные | 16–20 | 5–8 |
Растительный | 20–25 | 3–4 |
Лесс мягкий | 18–24 | 3–6 |
Лесс твердый | 24–30 | 4–7 |
Песок | 10–15 | 2–5 |
Скальные | 45–50 | 20–30 |
Солончак, солонец | ||
мягкий | 20–26 | 3–6 |
твердый | 28–32 | 5–9 |
Суглинок | ||
легкий, лессовидный | 18–24 | 3–6 |
тяжелый | 24-30 | 5-8 |
Супесь | 12-17 | 3-5 |
Торф | 24-30 | 8-10 |
Чернозем, каштановый | 22-28 | 5-7 |
КР по СНИП
Коэффициент разрыхления грунта по СНИП:
Рассчитываем самостоятельно
Допустим, вы хотите разработать участок. Задача — узнать какой объем грунта получится после проведенных подготовительных работ.
Известны следующие данные:
Вычисляем объем котлована (Xk):
Xk = 41*1,1*1,4 = 64 м3.
Теперь смотрим первоначальное разрыхление (по влажному песку) по таблице и считаем объем, который получим уже после работ:
Xr = 64*1,2 = 77 м3.
Таким образом, 77 кубов — это тот объем пласта, который подлежит вывозу по окончанию работ.
Для чего определяют разрыхления грунта?
Объемы почвы до разработки и после выемки существенно различаются. Именно расчеты позволяют подрядчику понять, какое количество грунта придется вывезти. Для составления сметы этой части работ учитываются: плотность почвы, уровень ее влажности и разрыхление.
В строительстве виды почвы условно делят на два основные вида:
Первый вид — называют скальным. Это преимущественно горные породы (магматические, осадочные и т.д.). Они водоустойчивы, с высокой плотностью. Для их разработки (разделения) применяют специальные технологии взрыва.
Второй вид — породы несцементированные. Они отличаются дисперсностью, проще обрабатываются. Их плотность гораздо ниже, поэтому разработку можно вести ручным способом, с применением специальной техники (бульдозеров, экскаваторов). К несцементированному виду относят пески, суглинки, глину, чернозем, смешанные грунтовые смеси.
Расчет коэффициента разрыхления грунта
При некоторых строительных работах происходит разработка грунта для закладки фундамента.Для планирования работ, связанных с выемкой и вывозом земли, следует учитывать некоторые особенности: разрыхление, влажность, плотность.
Представленная ниже таблица коэффициента разрыхления грунта поможет вам определить увеличение объема почвы при ее выемке из котлована.
Свойства
Исходя из строительных норм и правил (СНИП), коэффициент разрыхления грунта (первоначальный), показатель плотности в соответствии категории, приведены в таблице:
Проанализировав таблицу, можно сказать, что первоначальный коэффициент разрыхления грунта прямо пропорционален диапазону плотности, проще говоря, чем более плотная и тяжелая почва в природных условиях, тем больший ее объем при разработке.
Существуют также вычисления коэффициента остаточного разрыхления грунта, результат определяет, насколько почва поддается осадке при слеживании, при контакте с водой или утрамбовке. В строительстве эти расчеты имеют огромное значение для определения количества необходимого материала, а также их учитывают при складировании, утилизации земли.
Наименование | Первоначальное увеличение объема после разработки, % | Остаточное разрыхление, % |
Глина ломовая | 28–32 | 6–9 |
Гравийно-галечные | 16–20 | 5–8 |
Растительный | 20–25 | 3–4 |
Лесс мягкий | 18–24 | 3–6 |
Лесс твердый | 24–30 | 4–7 |
Песок | 10–15 | 2–5 |
Скальные | 45–50 | 20–30 |
Солончак, солонец | ||
мягкий | 20–26 | 3–6 |
твердый | 28–32 | 5–9 |
Суглинок | ||
легкий, лессовидный | 18–24 | 3–6 |
тяжелый | 24-30 | 5-8 |
Супесь | 12-17 | 3-5 |
Торф | 24-30 | 8-10 |
Чернозем, каштановый | 22-28 | 5-7 |
Как рассчитать проведение необходимых работ
Для расчета необходимых работ следует знать геометрические размеры планируемого котлована. Далее умножьте коэффициент первоначального разрыхления на объем земли в природном состоянии.
В результате вы получите объем, который будет изъят из строительного карьера. Теперь очень просто рассчитать количество изъятой земли для складирования, погрузки, транспортировки для утилизации.
Посмотрите видео: ВИДЫ ГРУНТА. ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЧАСТКА
Коэффициент разрыхления грунта: пример расчета для строительства
Строительные работы начинаются с разметки участка и разработки грунта под фундамент. Земляные работы занимают также первую строчку в строительной смете, и немалая сумма приходится на оплату техники, производящей выемку и вывоз грунта с участка. Для составления сметы и оценки стоимости работ мало знать габариты котлована, необходимо также учитывать особенности грунта. Одной из таких характеристик является коэффициент разрыхления грунта, позволяющий определить увеличение объема при выемке его из котлована
Все грунты с точки зрения строительства можно разделить на две группы:
На сложность разработки и стоимость земляных работ влияют следующие свойства грунтов:
Влажность грунт – это мера его насыщения водой, выраженная в процентах. Нормальная влажность лежит в пределах 5-25%,а грунты, имеющие влажность более 30%, считаются мокрыми. При влажности до 5% грунты принято называть сухими.
Сцепление влияет на сопротивление грунта сдвигу, у песков и супесей этот показатель лежит в диапазоне 3-50 кПа, у глин и суглинков – в пределах 5-200 кПа.
Плотность зависит от качественного и количественного состава грунта, а также от его влажности. Самыми плотными, и, соответственно, тяжелыми являются скальные грунты, наиболее легкие категории грунта – пески и супеси. Характеристики грунтов приведены в таблице:
Как видно из таблицы, коэффициент первоначального разрыхления грунта прямо пропорционален плотности грунта, иными словами, чем плотнее и тяжелее грунт в естественных условиях, тем больше объема он займет в выбранном состоянии. Этот параметр влияет на объемы вывозки грунта после его разработки.
Существует также такой показатель, как остаточное разрыхление грунта, он показывает, насколько грунт поддается осадке в процессе слеживания, при контакте с водой, при трамбовке механизмами. Для частного строительства этот показатель имеет значение при заказе гравия для выполнения подушки под фундамент и других работ, связанных с расчетом привозного грунта. Также он важен для складирования и утилизации грунтов.
Пример расчета коэффициента разрыхления грунта
Применение коэффициентов первоначального и остаточного разрыхления грунтов на практике можно рассмотреть на примере расчета. Предположим, что есть необходимость выполнить разработку грунта под котлован заглубленного ленточного фундамента с последующей отсыпкой гравийной подушки. Грунт на участке – влажный песок. Ширина котлована – 1 метр, общая длина ленты фундамента 40 метров, глубина котлована – 1,5 метров, толщина гравийной подушки после трамбовки – 0,3 метра.
где kр= 1,2 – коэффициент первоначального разрыхления грунта для влажного песка, принятый по среднему значению (таблица 1).
Первоначальный коэффициент разрыхления kр = 20% или 1,2; остаточный коэффициент разрыхления kор = 8% или 1,08.
Конечно, такой расчет является весьма приблизительным, но он даст вам представление о том, что такое коэффициент разрыхления грунта, и для чего он используется. При проектировании коттеджа или жилого дома применяется более сложная методика, но для предварительного расчета стройматериалов и трудозатрат на строительство гаража или дачного домика вы можете ее использовать.
Коэффициент разрыхления грунта
Коэффициент разрыхления грунта является одним из важных параметров при проведении строительных работ на этапе выкопки котлована под здание. Объем трудовых и временных затрат напрямую определяется этими данными. Соответственно меняются и затраты на производимые действия.
Типы грунта с точки зрения строительства
Определение грунта в строительных работах это очень важный этап, от которого зависит дальнейшая устойчивость постройки.
После выявления разновидности почвы на участке строительства выстраивают последующий план действий. Допустимы и смеси, как песчано-гравийная смесь — природного или искусственного происхождения (последняя обогащенная).
Дополнительная информация! Транспортировка и обратная засыпка ям, траншей и канав в строительных работах с помощью ПГС это хороший вариант. ПГС + бетон используют для заливки фундамента.
Важные свойства
Специфические свойства грунта определяются его компонентами. Для возведения зданий надо просчитывать устойчивость грунта при постройке на нем здания.
Показатели плотности, влажности, прочности, сцепления, кусковатости, разрыхляемости, угла естественного откоса и размываемости определяют технологию производства. Также они влияют на трудоемкость процесса и затраты на земляные работы по смете.
Плотностью P это соотношение массы грунта к объему, который он занимает. А влажность — водной массы в порах к весу твердых грунтовых частиц. Влажность меньше 5 % обозначает, что почва сухая, выше 30 % — мокрая, показатель в границах указанных цифр — это относительный норматив.
Для увеличения транспортной производительности и понижения трудозатрат грунт доводится до нужной влажности. Она определяется гранулометрическим составом и подходящей плотностью. При большой влажности глинистого грунта выявляется показатель липкости. Его повышенное значение осложняет погрузку и выгрузку (из ковша экскаватора или кузова), влияет на функционирование конвейера или движение транспорта.
Прочность характеризуется способностью сопротивления внешним силовым факторам. Для анализа прочности используют коэффициент крепости. Параметр кусковатости разрыхленного грунта зависит от процентного содержания разных фракций. Разрыхляемость это последний значимый показатель.
По проекту некоторые показатели могут быть скорректированы на месте, чтобы достигнуть нужного уровня безопасности основания для последующего строительства.
Зачем нужно определять разрыхление грунта
В комплексе при строительстве должно быть обеспечено следующее:
Предварительный анализ грунтового разрыхления и трамбовки помогает понять дальнейшую последовательность действий. Грунт всегда уплотняется по мере естественного или механического влияния на него.
Значит его итоговый объем уменьшается. Это нужно учитывать при возведении на участке здания. Но при освобождении почвы работает обратная схема. Параметр рыхления зависит от состава, влажности, плотности и сцепления. Коэффициент позволяет выявить возможное увеличение объема земли после ее извлечения из котлована, что важно для перевозки.
Разрыхлять специально грунт не приходится. Это естественный процесс, который происходит из-за разрыва связей между грунтовыми частичками. Стоимость земляных работ в соответствии с этим увеличивается. Коэффициент разрыхления суглинка, горных пород, песка и т.д. разный.
Понятие коэффициента разрыхления грунта
Максимально четкий вариант просчетов — взвесить землю после разработки. Воплотить эту процедуру можно на стройплощадке.
Для разных грунтовых пород строительными нормами и действующим СНиПом установлен стандартный норматив для коэффициента рыхления грунта, указывающий более или менее точное увеличение объема почвы после его извлечения из места залегания. Строительные нормативы на Украине определены в ДБН от Минрегионбуд.
Коэффициент разрыхления — отношение объема грунта в разрыхленном виде к его объему в «монолитном». Данная величина всегда больше единицы из-за образования пустот и трещин. Рассматриваемый коэффициент зависит от однородности, формы и расположения фрагментов породы.
Другими словами коэффициент разрыхления увеличивается вместе с увеличением плотности. Когда он раздроблен, то разрыхляется он гораздо хуже. От других физических свойств коэффициент зависит меньше.
Коэффициент первоначального разрыхления
Перечень категорий грунта с параметрами по первоначальному разрыхлению:
Коэффициент остаточного разрыхления
Это показатели увеличение объема почвы по отношению к первичному (при его залегании), остающееся после уплотнения насыпей. Они регламентируются специальным приложением о земляных работах (в том числе с помощью механического труда). В нем данные приведены в таблице. По каждому пункту указано разрыхление в остатке.
При складировании по времени от 4х месяцев и больше и при нахождении под осадками грунт становится плотнее. Поэтому показатель разрыхления, уменьшается.
Расчет объема грунта для вывоза
Необходимо проводить и дополнительные вычисления. Например, по объему почвы, которая подлежит вывозу помимо устранения строительного мусора (который также требует трудозатрат).
Исходные данные по котловану:
Расчет объема лишнего грунта после обратной засыпки
Объемы обратной засыпки вычисляются с учетом того, что проект планируемого здания предполагает наличие подвала. Обратная засыпка карьера будет делаться тогда лишь для пазух по периметру, учитывая коэффициент остаточного разрыхления.
Формула: Vпазух = Vкотлована-S*h. S — площадь здания по контуру блоков фундамента, а h — пазушная глубина. Например, Vпазух = 2000-355*3,5 = 757,5 м3.
Грунт обратной засыпки, как правило, подлежит уплотнению слоями. Засыпают его бульдозерами, а уплотняют электротрамбовочной машиной. Объем последней работы исчисляется в кубических метрах.
Вопросы
Олег, 41 год (г. Саратов): Какие госты работают на эту тему?
Ответ: ГОСТ 25100-2011 и 25100-95 о классификации грунтов,12248 — об определении прочности и деформируемости, 17245-79 — об определении временного сопротивления при одноосном сжатии, 23161-2012 — об определении параметра просадочности, 28622-90 и 28622-2012 — об определении степени пучинистости и т.д.
Ответ: Да. Иногда неподходящему грунту требуется «демонтаж» взрывом или послойная резка скрепером с дальнейшей заменой на приемлемый. Со взрывом образуется конусообразное углубление, а земля частично выбрасывается из нее наверх.
Понятие коэффициента разрыхления грунта при разработке котлована и правила его расчета
Любое строительство начинается с разработки котлована под возведение фундамента. Прочное основание жилого дома является залогом его долговечности.
На это влияет множество факторов: качество используемых стройматериалов, грамотное проектирование, анализ геологических проб почвы на близость протекания грунтовых вод и прочее.
А при определении конструкции фундамента и глубины его залегания необходимо брать во внимание разновидность и свойства грунта.
Поэтому мало нанести разметку, надо еще знать особенности грунта. Базовой его характеристикой выступает коэффициент разрыхления. Он позволяет установить увеличение объема земли при извлечении из котлована. От этого будет зависеть стоимость земляных работ.
Какие есть типы почвы с точки зрения строительства?
Если подразделять грунт с точки зрения строительства, то он бывает следующих типов:
Грунты скального происхождения – это горные породы высокой плотности, выпучивающиеся на поверхность либо покрытые небольшим слоем почвы. К таким относят: гранит, известь, песчаник, доломит, базальт.
Благодаря высоким прочностным показателям, они устойчивы к негативным внешним факторам:
По сравнению с другими видами грунта, данный тип самый надежный в плане строительства оснований.
Крупнообломочный грунт – это результат раскола скальных пород. Он не подвержен сжатию, равномерно оседает и не пучнится. Благодаря своим природным свойствам он идеально подходит для оснований. Но рекомендуется поверх него укладывать песчаник и глину.
Стоит отметить еще один вид грунта – песчаный. Он включает жесткие частицы в виде зерен.
В зависимости от их величины, песок бывает:
От крупности частиц зависит уровень проседания песка, следовательно, и фундамента. Крупнозернистый песок лучше всего. Он меньше подвергается уплотнению и не размывается водой, а также практически не подвержен вспучиванию.
Наиболее опасными считаются пылеобразные песчаники с гравийным включением. Их еще называют «плывунами», потому что они сильно подвижны и для основания мало подходят.
Глинистая почвосмесь состоит из мельчайших чешуйчатых частиц, за счет чего они крепко сцепляются между собой. Промежуточным видом грунта (между песком и глиной) считается супесчаник. В нем содержится до 10% глинистых частиц и до 30% суглинок. Свойства такой почвы зависят от места добычи, состава и влажности. Чем больше она насыщена влагой, тем выше текучесть.
Органогенные разновидности:
Подобный вариант мало пригоден для возведения фундамента. Это потому, что в таком грунте имеются соли, которые разрушают строительный материал.
Свойства, влияющие на сложность работ по копке ямы
Сложность проведения работ по разработке котлована зависит от определенных свойств грунта:
Что обозначает понятие коэффициент разрыхления?
С коэффициентом разрыхления грунта приходится иметь дело не только проектировщикам, но и строителям в ходе работы. Данную характеристику используют для сравнения действительной плотности почвы на стройплощадке с номинальной.
Разумеется, для учета надежнее было бы применить взвешивание материала, но это часто невозможно осуществить по ряду причин. Тогда приходится прибегать к объемному учету, где не требуется специальное оборудование.
Такой способ позволяет выявить разницу между количеством грунта добытого в карьере, имеющегося на складе и используемого на строительной площадке.
Поскольку объемы земли до и после извлечения различаются, то расчеты с участием коэф. придется перевозить грунта.
Коэффициент первоначального разрыхления (Кp) – это значение, обозначающее увеличение количества почвосмеси в результате разработки и складирования в насыпях, по сравнению с ее изначальным состоянием в уплотненном виде.
Характеристики почв представлены в таблице:
Из таблицы видно, что коэффициент первоначального рыхления напрямую зависит от плотности. Так что, чем тяжелее грунт в естественном состоянии, тем больше он займет места после выборки. Данный показатель учитывается при вывозке извлеченной земли.
Также существует коэф. остаточного разрыхления (Кop) – показатель степени усадки грунта, уложенного в насыпь, под воздействием определенных факторов:
Данное значение учитывают при определении количества необходимого материала, который требуется доставить на стройплощадку, а также при ссыпании для хранения и уничтожения земли.
Чтобы подсчитать стоимость земляных работ, необходимо сделать соответствующие подсчеты. Зная размер планируемого котлована, высчитывают объем грунта. Его перемножают на коэффициент первоначального рыхления.
Полученное значение и будет фактически подвергнуто разработке с помощью спецтехники и потом вывезено со строительного объекта. Полученную цифру и надо умножить на стоимость разработки, погрузки и транспортировки для 1 м3 грунта.
Коэффициенты разрыхления до и после разработки грунта различны. Они приведены в таблице в процентах:
Таблица первоначального на основании СНиП
Согласно строительным нормам СНИП, коэффициент рыхления грунтовой спеси (первоначальный) и значение плотности по соответствующим категориям, будут следующими:
Категория | Наименование | Плотность, тонн /м3 | Коэффициент разрыхления |
І | Влажный песок, супесчаник, суглинки | 1,5–1,7 | 1,1–1,25 |
І | Рыхлый сухой песок | 1,2–1,6 | 1,05–1,15 |
ІІ | Суглинок, гравий средне- и мелкодисперсный, сухая глина | 1,5–1,8 | 1,2–1,27 |
ІІІ | Глина, плотная суглинистая почва | 1,6–1,9 | 1,2–1,35 |
ІV | Влажная глина, сланцы, смесь суглинка с щебенкой и гравием, скальные породы | 1,9–2,0 | 1,35–1,5 |
Таблица остаточного на основании СНиП
Коэффициенты остаточного разрыхления по СНИП для разного типа грунта, приведены в таблице:
Разновидность грунта | Изначальное превышение объема грунта после разработки, % | Остаточное рыхление, % |
Ломовая глина | 28-32 | От 6 до 9 |
Гравий+галька | 16-20 | От 5 до 8 |
Растительного происхождения | 20-25 | От 3 до 4 |
Мягкий лесс | 18-24 | От 3 до 6 |
Плотный лесс | 24-30 | От 4 до 7 |
Песчаник | 10-15 | От 2 до 5 |
Скальные породы | Около 50 | От 20 до 30 |
Солончак (солонец) мягкий/твердый | 20-26/28-32 | От 3 до 6/от 5 до 9 |
Суглинок легкий/тяжелый | 18-24/24-30 | От 3 до 6/от 5 до 8 |
Супесчаная почвосмесь | 12-17 | От 3 до 5 |
Торфяник | 24-30 | От 8 до 10 |
Чернозем | 21-27 | От 5 до 7 |
Пример расчета
Если отталкиваться от школьного курса геометрии, то для подсчета количества рейсов грузового автомобиля, вывозимого извлеченный грунт, достаточно трех действий:
Отсюда станет ясно, сколько по финансам придется потратиться на перевозку.
К примеру, проектируется дом с площадью основания 7х9 метров и двухметровой глубиной фундамента, с учетом настеленного пола и обустроенного подвала.
Тогда достаточно перемножить данные показатели, чтобы вывести количество почвы: 7х9х2 = 126 м3. Средний объем кузова машины составляет 12-13 м3. Исходя из этого определяется число рейсов: 126:12 = около 10.
Такие расчеты ошибочны, поскольку в реальности объем транспортируемого грунта явно отличен от расчетного. Это объясняется тем, что ему свойственно разрыхляться. За счет этого изначальный объем увеличивается. Вот для чего существует коэффициент разрыхления, которые учитывает подобные изменения.
Предположим, что требуется разработать определенный участок земли, отведенный под строительство какого-либо объекта. Стоит задача – выяснить, какой будет объем земли после завершения подготовительных мероприятий.
Известны следующие параметры:
Принцип расчета будет следующим:
Подобный расчет приблизительный, но дает ориентировочное представление о том, что такое коэффициент разрыхления и для чего он нужен в строительстве. При составлении проекта возведения жилого строения задействуется более усложненная методика. А при строительстве небольшого объекта (например, гаража), подобная схема подойдет.
Заключение
Из всего изложенного материала ясно, что при разработке котлована под фундамент возводимого здания извлекаемый грунт меняется в объеме за счет формирования пустоты между кусками. Под этим подразумевается увеличение количества земли по отношению к той, что была вначале.
Такое явление характеризуется первичным коэффициентом разрыхления. Его значение варьируется в зависимости от типа грунта. А после укладки почвы в отвалы и после принудительной утрамбовки она вновь становится плотнее. Здесь уже имеет место остаточный коэффициент разрыхления.
Эти значения нужны для составления строительной сметы при подсчете земляных работ. А именно, во сколько обойдется аренда грузового автотранспорта и спецтехники. Если предварительная смета будет неверной, встанет необходимость в сверхурочном задействовании ТС, что обойдется дороже, поскольку услуга будет считаться сверхурочной.