Контроль плотности земляного полотна в поле — Дорожный строитель

От теории — к числу на площадке

В уроке про теорию уплотнения разобрана кривая Проктора и максимальная плотность, которую можно достичь для конкретного грунта при оптимальной влажности. Это число получают в лаборатории заранее. Задача на площадке — проверить, что фактическая плотность уложенного и уплотнённого слоя реально достигает нужной доли от этого лабораторного максимума. Отношение фактической плотности к максимальной по Проктору называется коэффициентом уплотнения — и именно его, а не абстрактное «плотно/неплотно», требует проект.

Метод замещения объёма — как это делают руками

ГОСТ 28514-90 описывает практический полевой метод: в уплотнённом слое выкапывается небольшая лунка, весь извлечённый из неё грунт взвешивается, а объём лунки определяется путём заполнения её материалом с известной плотностью (например, калиброванным песком) — отсюда и название «замещение объёма». Зная массу извлечённого грунта и объём лунки, легко посчитать фактическую плотность грунта в этой точке слоя.

Шаг	Что делают
1	Выкапывают лунку в уплотнённом слое на контрольной точке
2	Взвешивают весь извлечённый грунт
3	Замещают объём лунки материалом известной плотности, определяют объём
4	Вычисляют фактическую плотность = масса / объём
5	Делят на максимальную плотность по Проктору — получают коэффициент уплотнения

Иллюстрация готовится

Рис. 1. Метод замещения объёма по ГОСТ 28514-90: от лунки в слое до расчёта плотности.

Сегодня на многих объектах вместо ручного метода замещения объёма применяют быстрые электронные плотномеры (в том числе радиоизотопные или основанные на ударном импульсе) — они дают результат за секунды вместо получаса, но ГОСТ 28514 остаётся эталонным методом, с которым сверяют показания приборов.

Разобранный пример

На участке насыпи после уплотнения проверили три контрольные точки методом замещения объёма: коэффициент уплотнения получился 0,97, 0,96 и 0,91. Первые две точки соответствуют проектному требованию (обычно 0,95 и выше для основных слоёв), третья — нет. Правильное решение не «взять среднее и сказать, что всё в порядке», а доуплотнить именно проблемный участок и перепроверить его отдельно — усреднение результатов по трём точкам не устраняет реально рыхлый участок под нагрузкой.

Мост к нормативам

Из ГОСТ 28514-90 важен порядок: минимум две параллельные пробы на расстоянии не более 1 м друг от друга на каждой контрольной точке — одно измерение не считается достоверным. Требуемое значение коэффициента уплотнения для конкретного слоя и типа дороги задаёт проект со ссылкой на СП 78.13330 — оно разное для верхних и нижних слоёв земляного полотна, потому что верхние несут более высокую нагрузку от транспорта.

Важно

Пока коэффициент уплотнения контрольного участка не подтверждён и не зафиксирован в журнале работ, укладка следующего слоя поверх него — нарушение технологии, даже если внешне слой выглядит плотным и укатанным. Следующий слой скрывает проблему, а не решает её.

Проверь себя

Что именно измеряет метод замещения объёма и почему его называют именно так?
Почему для контроля плотности требуется минимум две параллельные пробы, а не одна?
Что нужно сделать, если из трёх контрольных точек одна не соответствует требуемому коэффициенту уплотнения?

Предложить правку

Документы и ресурсы

Обязательные

Норматив ГОСТ 28514-90 «Строительная геотехника. Определение плотности грунтов методом замещения объёма» полевой метод — как реально проверяют плотность прямо на объекте, а не в лаборатории
Норматив ГОСТ 22733-2016 «Грунты. Метод лабораторного определения максимальной плотности» число, с которым сравнивают полевой результат — максимальная плотность по Проктору для этого грунта

Войдите, чтобы предложить качественный источник

Практическое задание

Рассчитайте текстом коэффициент уплотнения по условному примеру: максимальная плотность грунта по Проктору для данного грунта — 1,78 г/см³, фактическая плотность, полученная в поле методом замещения объёма — 1,70 г/см³. Получившееся число сравните с типичным проектным требованием (0,95) и сделайте вывод: соответствует ли участок норме, и если нет — что произойдёт, если поверх него всё равно уложить следующий слой.