Базальтовый щебень. Фото Грунтовозов

Одним из важнейших требований, предъявляемых к автомобильным дорогам, является наличие надежного и прочного основания. Получить долговечное покрытие позволяет устройство плотной и упругой щебеночной подушки (основания). Недооценивать важность такой подушки нельзя. Те дороги, к которым автомобилисты предъявляют претензии, построены с нарушением строительных норм и требований. Современные высокопрочные асфальтовые и бетонные дорожные полотна, аэродромные покрытия нуждаются в неподвижной подушке, способной выдерживать значительные нагрузки без деформации. Для достижения максимальной стойкости и прочности основания создана специальная технология укладки фракционного материала, получившая название «расклинцовка».

Что это такое, суть метода

Дорожное покрытие должно обладать высокой устойчивостью к постоянным значительным нагрузкам. Верхнего слоя из асфальта или бетона недостаточно, чтобы добиться максимальной прочности полотна, которое прослужит долгие годы. Покрытие должно иметь под собой надежное, а главное, неподвижное основание.

Щебень является сыпучим материалом, частицы которого никак не сцепляются друг с другом. Поэтому при нагрузках щебень, из которого обустроена подушка, может разъезжаться или проседать. В результате для получения монолитного основания приходится добавлять в материал вяжущие вещества: битум или цемент, либо приобретать черный щебень. Обычная технология укладки щебня не позволяет исключить пустоты между фракциями. Для решения данных вопросов и была создана технология расклинцовки.

Расклинцовка щебня представляет собой один из способов утрамбовки камней разных размеров в прочный ровный однородный слой. Суть метода заключается в перераспределении щебня таким образом, чтобы между отдельными фракциями не осталось пустот, которые невозможно заполнить материалом одного размера. Именно поэтому размеры зерен должны быть различными.

Мелкие зерна при трамбовке заклинивают средние и крупные, поэтому технологию нередко имеют методом заклинки или расклинки. Таким образом, основание представляет собой большую мозаику. Основание, созданное по технологии расклинцовки, отличает монолитность, упругость, устойчивость к нагрузкам при движении и давлении. Проведение расклинцовки некачественно приведет к потери прочности покрытия. Статические нагрузки приведут к расхождению камней и с большой долей вероятности к разрушению всей конструкции.

Сферы применения

Расклинцовка щебня применяется на промышленных объектах и частных стройках. При реализации некоторых проектов технология должна использоваться в обязательном порядке: возведение высотных зданий, оборудование взлетно-посадочных полос на аэродромах, прокладка скоростных шоссе и магистралей с высокой пропускной способностью, капитальное строительство крупных промышленных объектов и железных дорог, производство ответственных железобетонных изделий.

Дорожное полотно. Фото Грунтовозов

С помощью данной технологии возможно решить и другие задачи: устройство подушки под фундамент дома, строительство дорог со средними и малыми нагрузками, бутование столбов забора.

Необходимые документы

Перед проведением работ необходимо подготовить разрешительные документы. Одним из основных является акт на расклинцовку, в котором указываются следующие данные:

  • этапы проведения будущих работ;
  • работы, требующие особого внимания, то есть те, которые жестко контролируются;
  • метод, с помощью которого осуществляется контроль;
  • необходимая документация;
  • необходимый инструментарий для осуществления работ;
  • ответственные за выполнение каждого этапа, в частности за операционный и приемочный контроль.

Виды подходящего для работ щебня

Требования к щебню для проведения расклинцовки детально прописаны в нескольких документах:

  • ГОСТ 8267-93;
  • ГОСТ 25607-94;
  • ГОСТ 3344-83;
  • СНиП 3.06.03-85.

Щебень для расклинцовки должен не только соответствовать ряду требований, но и быть высокого качества. При выборе вида материала следует учитывать несколько характеристик:

1) Фракция. Для расклинцовки используется материал разных фракций. Зерна крупной фракции являются основными, так как они несут практически всю нагрузку. В соответствии с ГОСТом к основным фракциям относится щебень 40-70 или 70-120 мм. Но на практике используется материал 40-80, 80-120, 70-150 мм. Зерна 70-120 и 80-120 предназначены для строительства трасс с интенсивным движением, аэродромных полос и железных дорог.

Известняковый щебень разных фракций. Фото Грунтовозов

Щебень 40-70 и 40-80 используется для обустройства оснований фундаментов и подушек под дорожными полотнами со средним и малым трафиком. Средние и мелкие камни называются расклинивающими. Материал 20-40 и 10-20 засыпают поверх основного. Самые мелкие фракции (5-10) применяются в конце с целью обеспечения полного заклинивания крупных зерен. В частном строительстве в качестве мелких фракций допускается использование нестандартных фракций 10-15 или 15-20, а также отсева 0-10.

2) Прочность. В соответствии со СНиПом для расклинцовки возможно использовать материал из магматических пород марки не ниже М800 и осадочных от М600. При строительстве дорог I-II категорий и высотных зданий марка должна превышать М1000. Прочность основной фракции должна быть на одну марку выше, чем расклинивающей.

3) Лещадность. Щебень с высоким показателем лещадности плохо утрамбовывается, поэтому не подходит для выполнения расклинцовки. Таким образом, для выполнения работ подходит материал 1-ой (кубовидной) и 2-ой (улучшенной) групп, в которых количество лещадных зерен не превышает 15%. В частном строительстве допускается использование щебня 3-ьй и 4-ой групп, процент лещадных зерен не превышает 35.

Кубовидный щебень уплотняется лучше лещадного. Фото Грунтовозов

4) Морозостойкость. При выборе щебня следует учитывать среднюю температуру самого холодного месяца в году. Например, при температурах от -30 градусов по Цельсию следует выбирать материал с маркой по морозостойкости не менее F100. Данная марка является оптимальным вариантом для различных регионов.

5) Насыпная плотность полезна не при выборе, а при приобретении материала. Показатель позволяет выполнить расчет необходимого количества щебня и помогает узнать, транспорт какой вместимости потребуется для транспортировки сыпучей продукции.

6) Радиоактивность. Для расклинцовки при выполнении определенных условий может использоваться щебень всех четырех классов. Но рекомендуется применять материал 1-го класса, он самый безопасный, подходит для выполнения любых работ.

7) Содержание зерен слабых пород. Чем выше марка щебня по дробимости (прочности), тем меньшее количество слабых зерен содержится в его общей массе. Для расклинцовки рекомендуется использовать материал, в котором количество частиц не превышает 10%.

8) Водопоглощение. Значительному водопоглощению способствует наличие пор, примесей глины и пыли. Поэтому рекомендуется использовать щебень с низкой пористостью, например, гранитный, мраморный.

9) Водостойкость. Для расклинцовки подходит материал марки 1 и 2, потеря массы образцов при испытаниях в которых не превышает 3%. Показатель важен в тех случаях, когда работы проводятся на болотистой местности или на территории с близким к поверхности расположением водоносного горизонта.

Фракции мраморного щебня. Фото Петрович

10) Вид. В результате для расклинцовки подходят несколько видов: амфиболитовый, базальтовый, габбро, гранитный, диоритовый, известняковый, мраморный, серпентинитовый.

Этапы выполнения расклинки

Метод расклинцовки является универсальным, поэтому успешно применяется для возведения промышленных объектов и частного строительства. Однако, существуют некоторые отличия.

Гравийный щебень. Фото Грунтовозов

Так промышленная расклинцовка осуществляется с помощью специализированной техники, укладка сыпучего материала осуществляется прицепными катками весом 6-15 тонн различных видов: вибрационные, пневматические, комбинированные. Для расклинцовки используются высокопрочные виды щебня: гранитный, базальтовый, диоритовый, габбро, серпентинитовый.
Работы выполняются с соблюдением всех государственных стандартов и строго в соответствии с регламентом. Характеристики готового покрытия должны быть подтверждены сертификатами. Контроль выполняется специальным оборудованием, предназначенным для проверки динамической усадки полотна.

Работы по расклинцовке в частном строительстве возможно выполнить своими руками. Для трамбовки рекомендуется использовать бытовые виброплиты. Подходящим сыпучим материалом является не только представленные ранее дорогие разновидности щебня, но и другие, более доступные по стоимости, например, известняковый и гравийный.

Процесс расклинцовки осуществляется в несколько последовательных этапов.

Подготовительный

Подготовительный этап включает выполнение следующих работ:

1) Оформление разрешительных документов.

2) Подготовка инструментов и материалов. На данном этапе следует остановить внимание, так как некоторые хозяева предпочтут выполнить работы самостоятельно, для этого исполнителю потребуется следующие инструменты и оборудование:

  • Приспособление для трамбовки. Оптимальным вариантом оснащения является виброплита или механический каток. Применение данного спецоборудования позволяет получить прочное и качественное основание. Технику возможно взять в аренду, что позволяет сэкономить. Трамбование возможно выполнить и ручными самодельными инструментами.
  • Штыковая (для выкапывания траншеи) и стыковая (для загрузки щебня) лопаты.
  • Ведра с водой или шланг.
  • Уровень для проверки качества полотна.

Не стоит забывать о материалах для работ:

  • различный по фракционному составу щебень;
  • при необходимости нужно купить щебень для уплотнения грунта;
  • геотекстиль;
  • песок.

3) Разметка территории.

4) Удаление верхнего плодородного слоя грунта.

5) Очистка территории от мусора, выравнивание участка, в некоторых случаях требуется вырыть котлован или траншею определенной глубины, в зависимости от типа будущего сооружения: под фундамент — 1-2 метра, под дорогами и подъездами к участку или дому — 0,7-1,5.

Справка.

1) Желательно, чтобы земля под будущим сооружением была прочной, грунтовые воды не подходили близко к поверхности.

2) Дно ямы на глиняных почвах должно располагаться ниже уровня уровня промерзания.

6) Уплотнение грунта виброплитой или ручными инструментами, при необходимости используется щебень.

7) Обустройство гидроизоляции, геотекстиль застилается с целью защиты конструкции (дороги или фундамента) от грунтовых вод, пагубно влияющих на почву, делая ее рыхлой и мягкой.

8) Формирование подушки из песка и отсева щебня или смеси данных материалов. Толщина слоя рассчитывается при проектировании, при этом учитываются неровности и особенности местности. В среднем толщина слоя составляет 100-200 мм. Подушка трамбуется.

Основной

После проведения подготовительных работ приступают непосредственно к расклинцовке. Данный этап наиболее трудоемкий, поэтому распределяется на три последовательных подэтапа. Правильным принято считать основание, включающее в себя три слоя из крупной, средней и мелкой фракций щебня. Таким образом, мелкая фракция заклинивает более крупную.

Укладка материала 40-70

В самом начале укладывается щебень с размером зерен 40-70 мм., в некоторых случаях используется материал 70-120 мм. Слой, толщина которого составляет 150-300 мм., смачивается водой, расход которой примерно равен 15-25 литрам на 1 кв.м., что улучшает сцепление и уменьшает перегрев материала при укатке техникой (дорожными тяжелыми катками при выполнении работ профессионалами, виброплитой или вручную при самостоятельном проведении процедуры). Рекомендуется пройтись оборудованием по основанию 3-4 раза. В результате щебень укладывается плотно и ровным слоем.

Мраморный щебень 40-70. Фото Грунтовозов

20-40

Второй подэтап подразумевает укладку фракций среднего размера 20-40 или 10-20 мм. Толщина слоя составляет 200 мм. Утрамбовывается прослойка катками, виброплитой или с помощью ручных приспособлений минимум 5-6 раз. Для уменьшения перегрева поверхности и снижения силы трения между зернами в момент утрамбовывания щебень каждый раз смачивается водой, расход которой составляет 5-10 литров на 1 кв.м.

5-20

В последнюю очередь укладывается щебень мелкой фракции — 5-20 или 5-10 мм., который заполняет все имеющиеся воздушные пустоты. Толщина слоя не превышает 100 мм. Прослойка также смачивается водой в количестве 5-10 литров на 1 кв.м. и укатывается 3-6 раз. Отсутствие волны при воздействии на основание, а также усадки и подвижности означает, что процесс трамбования возможно завершить. Щебень уложен и утрамбован плотно, расклинцовка закончена.

Гранитный щебень 5-20 крупным планом. Фото Грунтовозов

Проверочный

Качество проведения работ рекомендуется контролировать во время прохождения техники по основанию. После качественного уплотнения на поверхности не должны образовываться волны.

Существует и другой метод проверки — если положить щебень под каток, он должен дробиться, а не вдавливаться в поверхность основания.

Альтернативным способом является проверка усадки. По краям полученного основания устанавливаются столбики с отметками. Если после прохождения трамбовочной техники уровень не опускается ниже отметки, то работы можно считать законченными.

Выполнить качество расклинцовки возможно после завершения одного из этапов. Точно определить плотность, прочность и надежность полученного основания при визуальном осмотре невозможно. Для этого используется специальный прибор, принцип работы которого основан на динамическом зондировании.

Диоритовый щебень подходит для расклинцовки. Фото Грунтовозов

Прибор наносит несколько ударов, что и позволяет определить эффективность выполненной трамбовки посредством фиксации степени усадки. Если показатель соответствует заявленным требованиям, то щебень утрамбован качественно. Поэтому работы можно продолжать, т.е. укладывать следующий слой, или завершать их. Все зависит от количества расклинцовок, которые необходимо выполнить.

Расход расклинивающих фракций щебня, норма

Расход щебня определяется ГОСТом и обозначает количество материала для укладки основания в 1000 кв.м. При укладке основания щебнем 40-70 мм., потребуется порядка 15 куб.м. Расход фракций 10-20 и 5-10 мм. составляет 10 кубов на тысячу квадратных метров площади. С аналогичным расходом будет сопряжено обустройство основы с применением фракции 70-120.

Коэффициент уплотнения

Коэффициент уплотнения (КУ) является важной характеристикой при покупке щебня для расклинцовки. Показатель указывается в сопроводительных документах к продукции. КУ важен при закупке необходимого количества материала и определении степени усадки. Масса необходимого щебня рассчитывается путем перемножения коэффициента укладки, удельного веса и объема щебня. Для понимания приблизительного расхода следует ознакомиться с табличными данными, в которых указаны диаметр зерен и объем, который необходим для строительства 1000 куб.м. автострады.

Видео

Где купить

Приобрести щебень для реализации различных проектов, в том числе и для расклинцовки, возможно  одной из компаний, контактные данные которых собраны здесь.