Коэффициент разрыхления грунта при разработке

Что показывает коэффициент разрыхления

При выемке грунта из массива его объём в ковше или на лопате всегда больше, чем в плотном теле. Это происходит потому, что при разработке грунт теряет природную структуру, разбивается на комки и насыщается воздухом. Коэффициент разрыхления показывает, во сколько раз увеличивается объём грунта после его извлечения из массива.

Этот показатель критичен для планирования земляных работ. Если не учесть разрыхление, можно серьёзно ошибиться в расчёте объёма вывозимого грунта, количества рейсов самосвалов и обратной засыпки. В результате либо не хватит техники, либо образуются лишние расходы на транспортировку и утилизацию.

Различают два основных вида коэффициента: начальный (или коэффициент первоначального разрыхления) и остаточный. Начальный коэффициент применяется сразу после выемки, когда грунт находится в разрыхлённом состоянии. Остаточный коэффициент учитывает уплотнение грунта со временем, например, после отсыпки и естественного самоуплотнения или механической трамбовки.

Таблица значений по типам грунта

Значения коэффициента разрыхления зависят от типа грунта, его влажности и способа разработки. Ниже приведены ориентировочные данные, которые используются в расчётах.

Эти значения могут варьироваться в зависимости от конкретных условий. Например, для влажного песка коэффициент будет ближе к верхней границе, а для сухого – к нижней. При разработке мёрзлых грунтов значения могут быть ещё выше.

Как коэффициент влияет на объём выемки и вывоза

При проектировании земляных работ важно правильно определить объём грунта, который нужно вывезти или переместить. Если известен объём в плотном теле (по проекту котлована или траншеи), то объём разрыхлённого грунта вычисляется умножением на начальный коэффициент разрыхления.

Например, при рытье котлована объёмом 100 м³ в суглинке начальный коэффициент равен 1,2. Тогда объём разрыхлённого грунта составит 120 м³. Это значит, что для вывоза потребуется больше рейсов самосвалов, чем если бы грунт оставался в плотном состоянии. Аналогично рассчитывается объём для обратной засыпки: если для засыпки нужно 50 м³ в плотном теле, то потребуется заготовить 50 × 1,2 = 60 м³ разрыхлённого грунта, но после уплотнения он займёт меньший объём.

При планировании вывоза грунта важно учитывать грузоподъёмность самосвалов. Объём кузова может быть 10 м³, но из-за разрыхления фактический объём грунта, который можно погрузить, ограничивается грузоподъёмностью. Например, плотность суглинка в разрыхлённом состоянии около 1,6 т/м³, значит, самосвал грузоподъёмностью 20 т сможет перевезти примерно 12,5 м³ разрыхлённого грунта. Это нужно учитывать при заказе техники.

Коэффициент при разработке экскаватором и другими машинами

Способ разработки влияет на степень разрыхления. При работе экскаватором с ковшом грунт разбивается на куски, но не так сильно, как при ручной копке. Поэтому для механизированной разработки часто принимают меньшие значения коэффициента, чем для ручной.

Например, при разработке суглинка экскаватором начальный коэффициент может быть 1,15–1,20, а при ручной копке – 1,20–1,25. Для скальных грунтов, разрабатываемых взрывным способом или гидромолотом, коэффициент может достигать 1,5 и более.

Также на коэффициент влияет тип ковша: для драглайна или обратной лопаты значения могут немного отличаться. В нормативных документах, таких как ГЭСН и ФЕР, приведены усреднённые значения, которые можно использовать для сметных расчётов.

Типичные ошибки при расчёте

Одна из самых частых ошибок – использование остаточного коэффициента вместо начального при планировании вывоза. Это приводит к занижению объёма грунта и, как следствие, к нехватке транспорта. И наоборот, если применить начальный коэффициент для расчёта обратной засыпки без учёта последующего уплотнения, можно завезти лишний грунт.

Ещё одна ошибка – игнорирование влажности грунта. Влажный грунт разрыхляется сильнее, и его объём может увеличиться больше, чем указано в таблице. Также не стоит забывать, что для разных слоёв грунта в одном котловане коэффициент может отличаться. Например, верхний растительный слой и подстилающий суглинок будут иметь разные значения.

Как использовать коэффициент в смете

В сметных расчётах коэффициент разрыхления применяется для перевода объёмов из плотного тела в разрыхлённое состояние и наоборот. В ГЭСН и ФЕР многие расценки уже учитывают разрыхление, но при составлении сметы важно проверять, какой именно коэффициент заложен в норме.

Если вы заказываете земляные работы, предоставьте исполнителю проект или хотя бы эскиз с размерами выемки и укажите тип грунта. Это поможет подрядчику точнее рассчитать объём вывоза и стоимость. При сравнении предложений обращайте внимание, учтён ли в цене коэффициент разрыхления и вывоз грунта.

Заключение

Коэффициент разрыхления – важный параметр, который влияет на объём земляных работ, количество рейсов самосвалов и итоговую стоимость. Правильный учёт начального и остаточного коэффициента помогает избежать простоев техники и переплат. Если вы не уверены в типе грунта на участке, можно заказать геологическое исследование или проконсультироваться с опытным исполнителем. На САДверс вы можете разместить заказ на разработку грунта, получить отклики от исполнителей и выбрать подходящее предложение.