Коэффициент разрыхления грунта при разработке котлована: что это такое, таблица первоначального и остаточного на основании снип, порядок расчета и пример

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

Коэффициент разрыхления грунта

Все грунты с точки зрения строительства можно разделить на две группы:

Сцементированные, или скальные – каменные горные породы, разработка которых возможна только с применением технологий взрыва или дробления;
Несцементированные, выборка которых проводится вручную или с помощью экскаваторов, бульдозеров, другой спецтехники. К ним относятся пески, глины, смешанные типы грунтов.

На сложность разработки и стоимость земляных работ влияют следующие свойства грунтов:

Влажность – отношение массы воды, содержащейся в грунте, к массе твердых частиц;
Сцепление – сопротивление сдвигу;
Плотность, то есть масса одного кубического метра грунта в естественном состоянии;
Разрыхляемость – способность увеличиваться в объеме при выемке и разработке.

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:

Таблица – различные категории грунта

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.

Таблица – наименование грунта и его остаточное разрыхление %

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.

Находим объем котлована, а, следовательно, и грунта в естественном состоянии:

Vк = 40 · 1 · 1,5 = 60 м3.

Применяя коэффициент первоначального разрыхления грунта, определяем его объем после разработки:

V1 = kр · Vк = 1,2 · 60 = 72 м3;

где kр= 1,2 – коэффициент первоначального разрыхления грунта для влажного песка, принятый по среднему значению (таблица 1).

Следовательно, объем вывоза грунта составит 72м3.

Находим конечный объем гравийной подушки после трамбовки:

Vп = 40 · 1 · 0,3 = 12 м3.

Находим по таблице 2 максимальные значения первоначального и остаточного коэффициента разрыхления для гравийных и галечных грунтов и выражаем их в долях.

Первоначальный коэффициент разрыхления kр = 20% или 1,2; остаточный коэффициент разрыхления kор = 8% или 1,08.

Вычисляем объем гравия для выполнения гравийной подушки конечным объемом 12 м3.

V2 = Vп ·kр/kор=12 · 1,2/1,08 = 13,33 м3.

Следовательно, объем необходимого для отсыпки гравия составит 13,3м3.

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.

Какой коэффициент разрыхления грунта

Коэффициент разрыхления грунта – как рассчитать. Работы по строительству дома стартуют с разметки земельного участка и земельной разработки под будущий фундамент. Работы земляного характера занимают первую строку в строительной смете, и весьма ощутимая сумма будет приходиться на оплату рабочей техники, которая производит выемку и вывоз ненужной земли с участка.

Для того, чтобы составлять смету и оценить стоимость работ мало знать лишь про размеры котлована, требуется еще учесть и грунтовые особенности.

Одним из подобных параметров будет коэффициент разрыхление грунта, который дает возможность узнать про увеличение объема при доставании его из недр котлована.

Общие сведения

Группы грунта

Все типы земли с точки зрения строительных работ можно поделить на такие две группы:

Сцементированные, или еще их называют скальными – каменные породы горного типа, разработка которых возможна лишь с использованием взрывной технологии или, возможно, дробления.
Несцементированные, и их доставание проводится вручную или же посредством экскаваторов, бульдозеров, а также иной специальной техники. К ним можно отнести глины, пески, а еще смешанные разновидности земли.

Свойства земли

На сложность работ по разработке и цену земляных работ воздействуют такие свойства земли:

Влажность – отношение веса воды, которая содержится в грунте, к массе частиц твердого типа.
Сцепление – это сопротивление различным сдвигам.
Плотность, а именно масса одного метра кубического земли в естественном виде.
Разрыхляемость – способность увеличится в объеме при вынимании и разработке.

Влажность земли – это его мера насыщения посредством воды, которая выражена в процентном соотношении.

Нормальный уровень влажности будет лежать в пределах от 5 до 25%, а виды земли, которые имеют влажность больше 30%, можно считать мокрыми. При влажности до 5% землю можно называть сухой.

Именно сцепление будет воздействовать на сопротивление земли сдвигу, у песков и супесей данный показатель будет лежать в диапазоне от 3 до 50 кПа, а у глины и суглинков – от 5 до 200 кПа.

Плотность будет очень сильно зависеть от количественного и качественного состава земли, а также от его уровня влажности. Наиболее плотными, а значит, тяжелыми являются грунты скального типа, а самые легкие типы грунта – это супески и пески.

Технические параметры разных видов земли приведены в этой таблице.

Название грунта	Категория земли	Плотность грунта, тонн/м3	Коэффициент разрыхления земли
Рыхлый и сухой песок	I	1.2…1.6	1.09…1.15
Ладный песок, разрыхленный суглинок и супесь	I	1.4….1.7

Коэффициент разрыхления грунтов – что это и как его рассчитать

Коэффициент первоначального разрыхления грунтов, а также показатели плотности приведены по категориям в таблице.

Наименование грунта
Песок рыхлый, сухой	I	1,2…1,6	1,05…1,15
Песок влажный, супесь, суглинок разрыхленный	I	1,4…1,7	1,1…1,25
Суглинок, средний и мелкий гравий, легкая глина	II	1,5…1,8	1,2.-1,27
Глина, плотный суглинок	III	1,6…1,9	1.2…1.35
Тяжелая глина, сланцы, суглинок с щебнем, гравием, легкий скальный грунт	IV	1,9…2,0	1,35…1,5

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, разрыхляемость.

Основными свойствами грунтов, влияющими на трудоёмкость их разработки и технологии, являются влажность, разрыхляемость и плотность.

Влажность грунта – это степень насыщения его водой. Её определяют как отношение массы воды в самом грунте к массе его твёрдых частиц. Выражается влажность в процентах. При влажности менее 5% грунты считаются сухими, при более чем 30% — мокрыми.

Трудоёмкость разработки грунта повышается с увеличением его влажности. Но исключением является только глина: сухую её разрабатывать сложнее. Но при порядочной влажности глинистые грунты обретают липкость, что значительно усложняет их разработку.

Плотность – это масса одного кубического метра грунта в плотном теле (естественном состоянии). Несцементированные грунты обладают плотностью от 1,2 до 2,1 тонн/м3, скальные – до 3,3 тонн/м3.

Цены на разработку грунта за 1м3 механизированным способом

При разработке грунт разрыхляется, увеличиваясь при этом в объёме. Именно данное количество грунта и транспортируется самосвалами к месту утилизации или складирования. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта, при этом характеризуясь коэффициентом первоначального рыхления (Кр), представляющего собой отношение объёма уже разрыхленного грунта к его объёму в естественном состоянии.

В насыпи разрыхлённый грунт уплотняется воздействием массы вышележащих грунтов или с помощью механического уплотнения, смачивания дождём, движения транспорта и т. д. Только грунт не занимает объёма, занимавшего до разработки длительное время. Он сохраняет остаточное разрыхление, которое измеряется коэффициентом остаточного разрыхления (Кор).

Из вышеизложенного следует, что, рассчитывая общую стоимость выполнения работ, необходимо знать геометрические размеры будущего котлована.

При этом коэффициент первоначального разрыхления нужно умножить на объём грунта в будущем карьере. Именно это количество грунта будет разработано и вывезено со строительного объекта для складирования или утилизации.

И именно эта цифра умножается на цену разработки, погрузки и транспортировки одного кубического метра грунта.

Коэффициент разрыхления грунта (таблица, снип)

Типы грунта с точки зрения строительства

Определение грунта в строительных работах это очень важный этап, от которого зависит дальнейшая устойчивость постройки.

Виды:

скальные — водоустойчивые и плохо деформирующиеся породы, залегающие сплошным массивом (возможно, с трещинами);
нескальные — осадочные не жестко структурированные породы (раздробленные и дисперсные);
крупнообломочные — несвязанные обломки горной породы: валуны, галька, гравий (хороший материал для дробления в щебеночный продукт и неплохое основание для стройки);
песчаные, плохосжимаемые и состоящие из минеральных частиц + мизерного процента глины (чем больше крупицы в составе, тем лучше они выдерживают нагрузку);
пылевато-глинистые состоят из пыли и глины, поэтому проседают даже под собственным весом и набухают;
глинистые это тугопластичные и состоящие из микрочастиц грунты с водонаполненными порами (в зимний период глину из-за этого пучит) — способность выдержки веса зависит от увлажненности (при высокой глина выдерживать малую нагрузку);
лессовые и лессовидные это разновидность глинистых грунтов с пылевыми частицами и известняком — в сухом виде очень пористые и прочные, а при увлажнении дают значительную осадку (непригодны для основания под постройки);
плывуны образуются из пылеватых песков с илистыми и глинистыми примесями и имеют вязко-текучее подвижное тело (плохо пригодны в виде основания);
биогенные почвы состоят из песка и пылевато-глинистых компонентов + много органики (характеризуются низкой несущей способностью из-за постепенного разложения органики и уменьшения грунтовой прослойки);
насыпные искусственные и природные грунты — оба варианта неоднородны по структуре, поэтому их сложно использовать для основания под постройки (возможность использования насыпного варианта анализируется для каждого случая отдельно);
намывные, образующиеся нечасто из-за очистки водоемов, имеют хорошее состояние для их использования в виде основания для построек.

После выявления разновидности почвы на участке строительства выстраивают последующий план действий. Допустимы и смеси, как песчано-гравийная смесь — природного или искусственного происхождения (последняя обогащенная).

Как положить лаги на фундамент для дома из пенобетона?

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.

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

Зачем нужно определять разрыхление грунта

В комплексе при строительстве должно быть обеспечено следующее:

определен тип фундамента, его размеры и глубина закладки;
выбраны методы улучшения состава;
установлен вид и объем инженерных мероприятий по освоению участка под строительство;
выбраны способы воспроизводства запланированных работ по благоустройству оснований.

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.

Зачем и как считать вес строительного мусора

Снос и демонтаж зданий приводит к образованию большого количества отходов, которые нужно своевременно вывозить. Чтобы распорядиться временем и транспортом самым выгодным способом, необходимо рассчитать объём и массу груза на вывоз. Можно обратиться за расчетами к специалистам, а можно провести их и самостоятельно.

Масса кубометра строительного мусора

Чтобы выяснить массу кубического метра строительного мусора, нужно обратиться к данным по средним значениям плотности, представленным выше. Плотность показывает, какую массу имеет заданный объём нужного материала.

Для строительного мусора «в целом» усредненная плотность равна для смешанных отходов от сноса — 1,6 т/м3, а для отходов ремонта — 0,16 т/м3. То есть один кубометр смешанных отходов от сноса будет иметь массу 1,6 т (1600 кг), а от ремонта — 0, 16т (160 кг).

Масса кубометра других видов отходов также может быть легко вычислена с помощью соответствующих им значений плотности.

К этим же значениям стоит обратиться, если возникает вопрос «как перевести строительный мусор из кубометров в тонны?». Зная плотность и объём определенного вида отходов, можно рассчитать их массу, умножив плотность на объём.

Как посчитать строительный мусор разбираемого здания

Предварительно рассчитать количество строительного мусора при сносе можно по следующей методике:

Определить строительный объём здания в «плотном теле», перемножив длину, ширину и высоту дома с учетом фундамента и крыши.
Рассчитать реальный объём отходов на вывоз, умножив строительный объём на коэффициент разрыхления, равный 2,0.
Рассчитать массу вывозимых отходов, умножив объём здания в «плотном теле» на плотность типа мусора.
В зависимости от получившейся массы определить число контейнеров или машин (исходя из их грузоподъёмности), которые понадобятся для вывоза мусора на переработку.

Для вывоза легкого, но объёмного мусора обычно применяются контейнеры, для тяжелого (обломки кирпича и бетона) необходимы большегрузные самосвалы.

О том, как легко можно погрузить строительный мусор в контейнеры и очистить придомовую территорию с помощью небольшого экскаватора, рассказывается в следующем видео.

Расчет количества отходов после сноса зданий — процесс довольно сложный, поэтому логичнее будет препоручить его профессионалам. Но если вы не доверяете компаниям, занимающимся вывозом мусора, всегда можно проверить их расчеты, воспользовавшись данными из этой статьи.

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.

Важнейшие факторы, определяющие стоимость подготовительных земляных работ

Что нужно учитывать при подсчетах? Сложность разработки и, соответственно, стоимость работ зависит от четырех показателей:

влажности (содержание воды в твердых частицах);
плотности (масса куба грунта до начала разработок, в естественном состоянии);
сцепления (сила сопротивления сдвигу);
разрыхляемость (способность наращивать объемы при разработке).

Коэффициент разрыхления грунта — таблица (см. ниже).