На завершающем этапе строительных работ производится ликвидация открытых выемок, траншей и прифундаментных пазух посредством обратной засыпки. В качестве заполнителя может применяться ряд сыпучих материалов. Наиболее экономически целесообразным вариантом является использование песчано-гравийной смеси (ПГС), что обусловлено ее доступностью и низкой стоимостью.
Песчано-гравийная смесь для обратной засыпки
Песчано-гравийная смесь представляет собой сыпучий материал нестабильного гранулометрического состава, включающий гравий и песок в различных пропорциях, определяемых местом и способом добычи. Характерной особенностью природной ПГС является наличие глинистых включений и пылевидных фракций, содержание которых может достигать 50%.
Материал допустимо использовать для обратной засыпки следующих объектов:
- котлованов и ям;
- канав и траншей (без размещения ответственных коммуникаций);
- пазух фундаментов (с ограничениями).
Применение природной ПГС для засыпки дренажных систем и траншей с инженерными коммуникациями не допускается.
В соответствии с нормативами, для данных целей предусмотрено устройство подушек из песка и щебня, обладающих стабильными фильтрационными характеристиками. Нестабильность соотношения компонентов ПГС и наличие глинистых фракций снижают дренажную способность материала и повышают риск морозного пучения.
В качестве альтернативы для дренажных систем и коммуникаций может рассматриваться обогащенная песчано-гравийная смесь (ОПГС) при условии ограниченного бюджета. Данный материал отличается более сбалансированным составом и меньшим содержанием глинистых примесей.
Для обратной засыпки внешних пазух фундаментов предпочтительно использовать грунт с более высокой плотностью и меньшей водопроницаемостью по сравнению с естественным грунтом участка. Применение ПГС в данном случае нецелесообразно ввиду высокой фильтрационной способности смеси. При наличии глинистых фракций материал подвержен набуханию и пучению, что требует дополнительного обустройства отмостки с уклоном. В этой зоне рекомендуется использовать ОПГС как более стабильный материал.
Заполнение внутренних пазух фундамента ПГС допускается без ограничений. При последующем устройстве бетонной плиты над пустотным пространством деформации пучения не оказывают воздействия на несущие конструкции фундамента. Кроме того, поступление влаги во внутреннюю полость фундамента практически исключено.
Анализ целесообразности применения материала
Использование песчано-гравийной смеси для обратной засыпки выемок, траншей и котлованов является технически допустимым и экономически обоснованным решением. Ниже приведена систематизированная оценка эксплуатационных свойств материала применительно к данным видам работ.
Преимущества ПГС:
- Экономическая эффективность. В регионах с развитой добычей ПГС стоимость смеси сопоставима с расценками на чистый песок или щебень. Для крупнообъемных работ по засыпке канав и траншей данный фактор часто является определяющим при выборе материала.
- Высокая уплотняемость. При механизированной или ручной трамбовке ПГС формирует устойчивую плотную подушку. Коэффициент уплотнения (Купл) составляет порядка 1,2. Достижение высокой плотности обусловлено оптимальным зерновым составом: песчаные фракции заполняют межгравийные пустоты, что обеспечивает минимальную остаточную пористость.
- Дренажная способность. На участках с плотными естественными грунтами и низким уровнем грунтовых вод высокая фильтрационная способность ПГС предотвращает аккумуляцию влаги в теле засыпки, что минимизирует риски морозного пучения даже при наличии глинистых включений.
Недостатки и технологические ограничения применения ПГС:
- Нестабильность состава (природная ПГС). Наличие глинистых частиц и комков в необогащенной смеси провоцирует неравномерное пучение при промерзании. В связи с этим природная ПГС не является полноценным заменителем песка, щебня или щебеночно-песчаной смеси (ЩПС) при обратной засыпке дренажных систем и траншей с инженерными коммуникациями.
- Высокая водопроницаемость, как двусторонний фактор. Данное свойство, будучи преимуществом для водоотведения, одновременно ограничивает применение материала в гидроизоляционных целях. Использование ПГС для засыпки пазух фундаментов не обеспечивает требуемого барьерного эффекта против проникновения влаги, что необходимо компенсировать дополнительными конструктивными решениями.
- Экономическая нецелесообразность применения ОПГС. Обогащенная смесь (ОПГС) лишена глинистых примесей, однако, ее более высокая стоимость снижает привлекательность материала для масштабных засыпок, где требования к составу не являются критичными.
Классификация и выбор ПГС для обратной засыпки
Песчано-гравийные смеси подразделяются на две основные категории в зависимости от способа обработки:
- Природные (необработанные) — добываются открытым способом в карьерах или со дна водоемов без дополнительной обработки.
- Обогащенные (ОПГС) — проходят технологическую подготовку, включающую просеивание, промывку и корректировку зернового состава путем добавления недостающих компонентов. Благодаря этому ОПГС характеризуется сбалансированным гранулометрическим составом и минимальным содержанием глинистых и пылевидных фракций.
Для засыпки котлованов, траншей и канав экономически целесообразно использовать природную ПГС, поскольку применение более дорогой обогащенной смеси в данных случаях не оправдано. ОПГС рекомендуется применять на объектах с повышенными требованиями к стабильности материала, при обратной засыпке внутренних пазух фундаментов и дренажных систем.
В Новгородской области природная ПГС активно применяется для ремонта и восстановления гравийных покрытий межмуниципальных дорог, отсыпки участков. Качество используемой смеси контролируется производственной лабораторией по показателям зернового состава, содержания глинистых и пылевидных частиц, а также прочности гравия на соответствие требованиям ГОСТ. Наряду с ПГС на региональном рынке присутствует щебеночно-песчаная смесь (ЩПС), которая лучше уплотняется и более устойчива к морозам, однако, ее применение требует больших финансовых вложений.
Обзор альтернативных материалов
Помимо песчано-гравийной смеси, для выполнения обратной засыпки могут применяться различные сыпучие и грунтовые материалы, каждый из которых обладает специфическими характеристиками и областями применения.
Классификация материалов по типам:
- Песок. Отличается однородным зерновым составом, низким содержанием посторонних включений (глины, пылевидных и илистых частиц), хорошей уплотняемостью и фильтрационной способностью.
- Отсев дробления щебня. Побочный продукт камнедробильного производства, по физико-механическим свойствам приближенный к песку. Характеризуется доступной ценой и стабильным наличием на рынке.
- Глина. Плотный грунт с низкой водопроницаемостью, используемый преимущественно для устройства глиняных замков при гидроизоляции внешних пазух фундаментов. Недостаток — склонность к набуханию при увлажнении.
- Суглинок. Глинистый грунт, образующийся как вскрышной или выемочный материал при разработке котлованов. Применяется для засыпки внутренних пазух фундаментов, ям и траншей. Ограничения: подверженность набуханию и морозному пучению.
- Супесь. Грунт с преобладанием песчаной фракции над глинистой. Обеспечивает свободный водоотвод, минимальное задержание влаги и сниженные риски пучения по сравнению с глиной и суглинком. Рекомендуется для засыпки, как внешних, так и внутренних пазух фундаментов.
- Строительный грунт. Бюджетный материал, образуемый при проведении строительных работ. Содержит включения строительного мусора (древесина, кирпичный и бетонный бой). Допустим для засыпки ям и канав без повышенных требований к составу.
- Вскрышной грунт. Материал, получаемый при разработке карьеров и горных выработок. Является наиболее экономичным вариантом (фактически нулевая себестоимость). Для обеспечения гидроизоляционных свойств требует тщательного уплотнения.
- Щебень. Материал с высокой степенью очистки и однородным зерновым составом. Стоимость превышает расценки на ПГС. Оптимальное решение для устройства дренажных систем и засыпки траншей с инженерными коммуникациями.
- Щебеночно-песчаная смесь (ЩПС). Отличается сбалансированным зерновым составом и отсутствием глинистых включений. Применяется для засыпки ям, траншей и внутренних пазух фундаментов.
Рынок предлагает широкий спектр альтернатив ПГС, различающихся по стоимости и эксплуатационным качествам. Ряд материалов (строительный и вскрышной грунты) имеют более низкую цену, тогда как щебень и ЩПС дороже, но обеспечивают более высокие показатели надежности для дренажных систем и фундаментных конструкций.
| Тип объекта | Рекомендуемые материалы | Не рекомендуются |
| Дренажные системы и траншеи с коммуникациями | Щебень, ЩПС, песок (крупнозернистый), ОПГС | Глина, суглинок, природная ПГС с высоким содержанием глины |
| Внешние пазухи фундамента | Супесь, песок, глина (для глиняного замка), дресва | Суглинок, строительный грунт с мусором |
| Внутренние пазухи фундамента | ПГС, супесь, суглинок, отсев, ЩПС, дресва | Материалы с крупными валунами (скальный грунт) |
| Ямы, канавы, траншеи без коммуникаций | Строительный грунт, вскрышной грунт, природная ПГС, отсев | Дорогостоящие материалы (щебень, ЩПС) |
Целесообразность применения ПГС определяется следующими факторами:
- логистической доступностью (близость карьеров к объекту);
- уровнем ответственности работ (рекомендуется для неответственных объектов — ям, канав, траншей без коммуникаций);
- качеством смеси в конкретном регионе.
В регионах, где ПГС не является профильным добываемым материалом, ее применение следует ограничивать второстепенными задачами. При наличии качественной смеси, добываемой со дна крупных рек, материал допускается к использованию в широком спектре работ, включая приготовление бетонных смесей.
Помимо стоимости и доступности, при выборе материала для обратной засыпки необходимо учитывать:
- Уровень грунтовых вод (УГВ). При высоком УГВ предпочтение отдается дренирующим материалам (песок, щебень, ЩПС, супесь), исключающим капиллярный подъем влаги. При низком УГВ требования к водопроницаемости менее жесткие.
- Сезонность производства работ. В зимний период применение материалов с высоким содержанием глинистых фракций затруднено из-за промерзания и смерзания комьев, что снижает качество уплотнения.
- Наличие уплотняющего оборудования. Для материалов с крупными включениями (скальный грунт, дресва) требуется тяжелая техника (катки, трамбовки), тогда как песок и супесь могут уплотняться виброплитами.
- Требования к осадке после засыпки. Для ответственных конструкций (под фундаментные плиты, бетонные полы) предпочтительны материалы с гарантированным коэффициентом уплотнения (песок, ЩПС, щебень).
В Великом Новгороде и Новгородской области заказать ПГС с доставкой поможет ГК «Земстрой-Н». Песчано-гравийная смесь у нас всегда в наличии на складе в городе. Дополнительно, мы можем проконсультировать вас по возможности применения ПГС для обратной отсыпки на вашем объекте, а также готовы порекомендовать альтернативные материалы при необходимости.
