☰
Меню ✕
FAQ

Приборы для определения плотности грунтов оснований зданий и сооружений

Контроль за качеством строительства заключается в проверке соответствия строительных работ, а также строительных материалов и изделий, от которых зависит качество строительной продукции, требованиям проектов, СНиП технических регламентов, стандартов.
Результаты некачественной работы по устройству грунтовых, песчаных и щебеночных оснований могут привести не только к значительным экономическим потерям, но и привести к аварийной ситуации при эксплуатации зданий и сооружений, которая в свою очередь может угрожать жизни и здоровью. Поэтому контроль качества строительства, а именно качество произведенной работы, на сегодняшний день является основным в сфере строительного контроля.
Работы с основаниями и фундаментами зданий и сооружения являются основополагающими при строительстве объектов. Сооружение будет считаться надежным и безопасным только в том случае, если правильно и четко выполнены все рабочие процессы. Одним из важнейших этапов является нулевой цикл, который включает в себя работы по подготовке грунта, установке инженерных сетей, строительстве самого фундамента. Контроль качества строительства на данном этапе чрезвычайно важен, так как результаты некачественно-произведенных работ могут проявиться не сразу, а спустя несколько лет после ввода в эксплуатацию.
В данной статье будут описаны основные методы определения плотности грунтов оснований зданий и различных сооружений при строительном контроле.
Существуют две основных группы методов определения степени уплотнения грунтов оснований:
Косвенный метод – основанный на экспресс методах определения физико-механических параметров;
Прямой метод – основан на лабораторных испытаниях.
Определение плотности грунта методом штампа (на примере приборов Zorn и ПДУ-МГ4 УДАР).
Плотномер грунта динамический электронный ПДУ-МГ4 «Удар» и ZORN ZFG 3.0 - приборы для измерения и определения плотности грунта предназначены для определения динамического модуля упругости грунтов и оснований дорог по методу штампа, имитирующему проезд автомобиля по дорожному покрытию.
Плотномер состоит из нагрузочной плиты, с закрепленными на ней тензодатчиком силы, акселерометром и упругим элементом, штанги с грузом и электронного блока.
Плотномеры имеют нагрузочную плиту диаметром 200-300 мм при массе падающего груза 8-10 кг, что позволяет применять плотномер на крупноблочных и щебеночных основаниях.


Параметры силового взаимодействия нагрузочной плиты с контролируемым основанием поступают в электронный блок и обрабатываются микроконтроллером.
Результаты испытания (модуль упругости, нагрузка и деформация) отображаются на графическом дисплее и автоматически архивируются.
Плотномеры снабжены функцией связи с ПК с возможностью последующей обработки данных и распечатки протокола испытаний.
Некоторые типы динамических штамповых плотномеров требуют предварительного изучения фактических характеристик испытуемых грунтов для последующей интерпретации получаемых результатов, что несколько осложняет измерения и требует дополнительного времени на подготовку к измерениям.
Определение плотности грунта с помощью пенетрометров.
Самые распространенные на сегодняшний день экспресс-методы определения плотности грунтов оснований на строительных объектах – пенетрационные методы, основанный на силе реакционного сопротивления грунта при погружении рабочего наконечника плотномера под статической/динамической нагрузкой.

Пенетрометр типа В-1.
Принцип действия: степень уплотнения грунта оценивают показателем удельного сопротивления пенетрации, определяемым расчетом по величине прилагаемого усилия при заглублении рабочего наконечника. Плотность грунта определяется отклонением стрелки индикатора, возникающим при деформации динамометрического кольца.
Фактическое значение степени уплотнения определяется исходя из полученных результатов замеров по таблице 1 с учетом типа грунта (для примера показаны значения для наконечника D=11,3 мм).
Принцип работы прибора заключается в равномерном погружении наконечника, в течении 10 секунд, в испытуемый материал и визуальная регистрация отклонений стрелки индикатора часового типа с последующим сравнением с таблицей, прилагаемой к прибору.
Пенетрометр типа S086.
Аналоговый вариант пенетрометра В-1, но применим в основном для определения плотности связных (глинистых) грунтов.
Принципиальное отличие от В-1 состоит в рабочей части прибора: вместо цилидро-образного наконечника используется конусовидный, что дает возможность измерить не только степень уплотнения материала, но и коэффициент угла внутреннего трения-сцепления (прочностные характеристики грунта).
Пенетрометр типа ПСГ-МГ4.
Пенетрометр статического действия ПСГ-МГ4 так же предназначен для ускоренного контроля качества уплотнения грунта и прочностных характеристик грунтов земляного полотна, а именно: угла внутреннего трения, удельного сцепления, модуля упругости.
Сам прибор состоит из тензометрического сило-измерительного устройства и электронного блока с графическим дисплеем.
По принципу действия ничем не отличается от пенетрометров типа В-1 и S086 и имеет те же недостатки. К достоинствам можно отнести широкий спектр определяемых параметров и повышенную точность измерений (по сравнению с другими плотномерами) за счет встроенных тензодатчиков и электронной обработке данных.

Динамический плотномер типа Д-51.
Предназначен для оперативного контроля степени уплотнения песчаных и пылевато-глинистых грунтов в земляных сооружениях в процессе строительства (без отбора образцов грунта).
Принципиальное отличие данного плотномера от ранее описанных состоит в методе проведения испытаний и измерений. Здесь метод динамического зондирования основан на определении сопротивления грунта погружению зонда (рабочей части прибора) под действием ударов груза постоянной массы, свободно падающий с заданной высоты. Вычисляется количество ударов груза, за которое наконечник прибора погрузится в испытуемый материал на расстояние, ограниченное насечками на штанге.
К недостаткам можно отнести более длительное время измерения, по сравнению с пенетрометрами.
Несмотря на разнообразие методик, способов и разновидностей приборов по определению физических и механических параметров грунтов, описанных выше – все они относятся к косвенным методам определения, а, следовательно, полученные данные не могут считаться единственно верными для объективной оценки качества физико-механических параметров.