Какой щебень выбрать для обратной засыпки по завершению строительства

Обратная засыпка — комплекс строительных работ, при которых ямы, траншеи, котлованы, пазухи фундамента и другие полые пространства заполняются материалом для создания ровной поверхности. В дальнейшем на этом месте может быть устроена отмостка, газон, клумба, дорожка или иная функциональная зона.

Наиболее очевидным материалом для обратной засыпки является родной грунт, извлеченный при выемке. Однако, на практике его использование часто оказывается невозможным: грунт может быть загрязнен строительным мусором, содержать избыток глины или органики, а иногда его просто утилизируют на начальном этапе работ. Именно поэтому важно понимать, какие материалы подходят для обратной засыпки и по каким параметрам их выбирать.

Один из наиболее востребованных материалов для обратной засыпки щебень. В данной статье подробно рассмотрено, насколько он подходит для обратной засыпки, какие у этого решения есть достоинства и недостатки, по каким характеристикам выбирать материал, а также приведены альтернативные варианты.

Можно ли использовать щебень для обратной засыпки

Ответ на этот вопрос однозначный: да, щебень подходит для обратной засыпки. Он применяется для заполнения:

• ям и канав;
• траншей, в том числе с проложенными коммуникациями;
• дренажных систем;
• пазух фундамента (при обязательном обустройстве дренажа).

Отдельного пояснения требует засыпка внешних пазух фундамента. Считается, что использовать для этих целей щебень и другие сыпучие материалы с высокой пропускной способностью не рекомендуется — предпочтительнее грунт с плотностью, аналогичной или превышающей плотность родного грунта на участке. Причина в том, что более пористый материал в пазухах будет способствовать постоянному подтоплению фундамента дождевыми и талыми водами.

С другой стороны, засыпка пазух фундамента щебнем исключает вспучивание грунта: засыпка не давит на стенки фундамента, не деформирует и не выталкивает его. Однако, в этом случае необходимо обязательно предусмотреть дренажную систему вокруг фундамента и на уровне его подошвы, а также построить скошенную отмостку. Эти решения требуют дополнительных затрат.

Внутренние пазухи фундамента также можно засыпать щебнем, но рациональность такого решения зависит от конкретных условий. Что касается ям и канав, их можно засыпать практически любым доступным материалом. Обустройство траншей с коммуникациями и дренажных систем без использования щебня представить сложно.

Преимущества и недостатки

Преимущества обратной засыпки щебнем:

• Водостойкость. Щебень — водонепроницаемый материал, практически не впитывающий влагу благодаря прочной и плотной структуре и отсутствию пор. Он долго сохраняет целостность и прочность, не разрушается зимой.
• Высокая пропускная способность. Коэффициент фильтрации щебня составляет около 100–200 метров в сутки. Для сравнения: у среднезернистого песка этот показатель равен 10–25 метрам в сутки, у супеси 0,1–0,7 метра в сутки. После дождей или таяния снега влага не задерживается на поверхности, не скапливается в лужах, а свободно уходит сквозь щебень в грунт. Именно поэтому материал активно используется при оборудовании дренажных систем и рекомендуется при высоком стоянии грунтовых вод.
• Непучинистость. Щебень представляет собой каменистые обломки горной породы, которые практически не впитывают влагу и не набухают. Наружная засыпка пазух щебнем позволяет полностью исключить вспучивание вокруг фундамента, его деформацию или «выталкивание».
• Способность к уплотнению. Щебень состоит из камней разных размеров, поэтому хорошо уплотняется, создавая ровное и плотное покрытие. Для максимального уплотнения и предотвращения просадки материал необходимо утрамбовать виброплитой.
• Безопасность. Щебень — экологически чистый материал, производимый из горной породы, безопасный в том числе в плане радиоактивности. Он подходит для обратной засыпки на дачных участках, в общественных пространствах, вблизи школ и больниц. Главное условие — принадлежность к I группе по радиоактивности с показателем менее 370 Бк/кг. Следует учитывать, что гранитный щебень иногда имеет немного завышенную радиоактивность, что связано со свойствами материнской породы гранита.

Недостатки:

• Плохие гидроизоляционные свойства. Высокий коэффициент фильтрации может быть не только плюсом, но и минусом. Щебень не стоит использовать там, где необходимо ограничить доступ воды к зданию или сооружению, например при обустройстве колодцев. При засыпке пазух фундамента обязательно требуется отмостка, иначе вода будет подтапливать дом.
• Острые края. Зерна щебня имеют острые края и сколы, которые могут повреждать гофрированные трубы, геотекстиль и геопленку. Этот недостаток важно учитывать при оборудовании дренажа.
• Растворимость некоторых видов. Известняковый, доломитовый и гипсовый щебень содержат минералы, растворяющиеся в воде при длительном контакте. Со временем такой материал может раствориться, и его придется досыпать.
• Высокая плотность и вес. Один кубический метр щебня весит почти полторы тонны. Такая масса может деформировать трубы и коммуникации, а транспортировка требует специальной самосвальной техники.
• Способность менять pH грунта. Гранитный щебень закисляет почву, известняковый ощелачивает.
• Высокая стоимость. Несмотря на доступность в отдельных регионах, в целом щебень стоит дороже многих альтернативных материалов. Учитывая, что битый кирпич, бой бетона или вскрышной грунт можно получить бесплатно, целесообразность использования щебня для обратной засыпки в больших объемах вызывает вопросы. Вместо «захоронения» щебня в земле его можно применить в более важных работах: отсыпать дорожки, сделать парковку, мягкую отмостку, украсить клумбу или пруд.

Как выбрать щебень для обратной засыпки

При выборе щебня для обратной засыпки учитываются следующие характеристики:

• Вид — определяется горной породой, из которой получен материал.
• Фракция — диапазон размеров зерен.
• Лещадность — форма зерен.
• Содержание пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках.

Такие параметры, как водостойкость, коэффициент фильтрации, уплотняемость и насыпная плотность, также важны, однако они в той или иной степени актуальны для всех разновидностей щебня. Гранитный, пироксенитовый, известняковый, мраморный и серпентинитовый щебень мелких и средних фракций почти не впитывает влагу, одинаково хорошо ее пропускает и имеет значительный вес. Крупные фракции весят чуть больше, хуже уплотняются и лучше пропускают воду, но отличия в ту или иную сторону здесь не критичны.

Самыми распространенными видами щебня являются:

• амфиболитовый;
• базальтовый;
• габбро;
• гранитный;
• диоритовый;
• известняковый;
• мраморный;
• гравийный;
• пироксенитовый;
• серпентинитовый.

С осторожностью следует использовать:

• Гранитный щебень — закисляет почву, может иметь повышенный радиационный фон.
• Известняковый щебень — ощелачивает почву, может растворяться в воде.
• Гипсовый и доломитовый щебень — со временем растворяются во влажной среде.

Остальные разновидности можно использовать в обратной засыпке без ограничений.

Гравийный щебень занимает особое положение среди вышеупомянутых разновидностей. Его получают дроблением природного гравия, окатанных камней, добываемых из речных, озерных или морских россыпей, а также из гравийно-песчаных смесей в карьерах. В отличие от гранитного щебня, который колют из цельной скальной породы, гравийные зерна уже прошли многовековое природное выветривание: у них более округлая форма, частично сглаженные грани и меньше острых сколов. По составу это может быть смесь кварца, полевого шпата, кремния, иногда с включениями известняка, поэтому свойства партии зависят от месторождения.

Прочность гравийного щебня оценивают маркой по дробимости, например, М600, М800, М1000, где число отражает сопротивление зерна разрушению при сжатии. Для обратной засыпки обычно достаточно марок М800–М1000.

Фракция — диапазон размеров материала. Фраза «щебень фракции 5–20» означает материал с камнями от 5 мм до 2 см. Для обратной засыпки можно использовать щебень любой доступной фракции, но есть важные уточнения:

• При засыпке ямы, канавы или траншеи небольшого объема лучше брать мелкие или средние фракции, они лучше трамбуются и подходят для маленьких или узких ям.
• Популярные мелкие фракции 5–10, 5–20 и 10–20. Самые недорогие средние фракции 20–40 и 20–70.
• Для обратной засыпки пазух фундамента также лучше брать мелкие фракции, которые хорошо уплотняются. Дополнительно их необходимо утрамбовать виброплитой, чтобы участок около фундамента не просел и отмостка не деформировалась.
• Для обратной засыпки ленточного фундамента или крупной полости в земле можно брать щебень любой фракции, в том числе крупной.
• При обратной засыпке дренажной системы, канализации или септика предпочтительны фракции 5–20, 20–40 или 40–70.

Лещадными называют камни игловидной и пластинчатой формы, зерна неправильной формы. Противоположность им камни кубовидной формы с примерно одинаковыми гранями.

Лещадность щебня отвечает за качество трамбовки и уплотнения. Если в общей массе слишком много лещадных камней, между ними образуются пустоты, которые в процессе эксплуатации могут доуплотняться и проседать. Это негативно скажется, например, на отмостке около дома, которая может разрушиться от перепадов высоты.

Для обратной засыпки лучше всего брать щебень I–III групп по лещадности (кубовидная, улучшенная и нормальная). Процент содержания зерен неправильной формы в них до 10%, до 15% и до 25% от общей массы соответственно.

Пылевидными и глинистыми считаются частицы размером менее 0,05 мм. Они ухудшают пропускную способность щебня и могут набухать от воды. Глина в комках также отрицательно сказывается на коэффициенте фильтрации: она впитывает влагу, набухает и пучинится.

В идеале пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках в щебне для засыпки дренажных систем, септиков, ям, траншей, котлованов и пазух быть не должно. Материал должен быть чистым. Однако, на практике это не всегда возможно, ведь во время дробления, сортировки, транспортировки и хранения на щебне оседает пыль. Главное, чтобы ее содержание находилось в пределах, установленных ГОСТом.

Нормативные требования

При производстве работ по обратной засыпке щебень должен соответствовать требованиям ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

Согласно СП 45.13330.2017 (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87), обратную засыпку узких пазух при невозможности уплотнения грунта имеющимися средствами следует выполнять малосжимаемыми грунтами — щебнем, песком, песчано-гравийным грунтом с проливкой водой. Модуль деформации таких материалов должен составлять не менее 20 МПа.

При обратной засыпке траншей с трубопроводами засыпка выполняется в две стадии.

1. На первой стадии нижняя зона заполняется немерзлым грунтом без твердых включений размером свыше 1/10 диаметра труб на высоту 0,5 м над верхом трубы, для прочих труб грунтом без включений размером свыше 1/4 их диаметра на высоту 0,2 м над верхом трубы с подбивкой пазух и послойным уплотнением.
2. На второй стадии верхняя зона траншеи засыпается грунтом без твердых включений размером свыше диаметра трубы.

При засыпке дренажных траншей применяется метод обратного фильтра: материалы более крупных фракций располагаются в нижней части, далее с постепенным уменьшением размеров фракций к верху. На первом этапе дрену засыпают крупным щебнем фракции 20–40 мм по ГОСТ 8267 вручную до уровня, превышающего верх трубы на 30 см. На втором этапе мелким щебнем фракции 5–10 мм, гравием или песком с коэффициентом фильтрации не менее 7 м/сутки.

При обратной засыпке щебеночные материалы уплотняются на 25–30%. Количество мерзлого грунта в общем объеме обратной засыпки не должно превышать 15%. В зимнее время для обратной засыпки могут применяться без ограничения крупные и средние пески, а также гравий и щебень без включения комьев снега и льда.

Какой щебень подойдет для обратной засыпки

Обобщая сказанное, для обратной засыпки рекомендуется обратить внимание на следующие варианты:

• Гранитный щебень фракций 5–10, 5–20, 10–20, 20–40, 20–70 и 40–70, если не требуется следить за pH почвы и гранитная порода на карьере не загрязнена радиоактивными элементами.
• Амфиболитовый, базальтовый, габбро, диоритовый, серпентинитовый или пироксенитовый щебень фракций 5–20 и 20–40, если карьеры находятся недалеко от объекта, что минимизирует стоимость доставки.
• Мраморный щебень фракций 10–20, 20–40 или 40–70, если этот вид щебня в регионе стоит дешевле остальных разновидностей.
• Гравийный щебень фракций 5–20, 20–40 и 40–70, оптимальный выбор для обратной засыпки дренажных систем, траншей с коммуникациями и пазух фундамента, если требуется сочетание доступной цены, безопасности для инженерных сетей и хорошей пропускной способности. Фракция 20–40 мм особенно рекомендуется для дренажа и засыпки вокруг фундаментов

Технология

Качество обратной засыпки зависит не только от выбранного материала, но и от соблюдения технологии. Ниже приведены основные этапы работ.

1. Подготовка основания. Перед засыпкой необходимо убрать со дна котлована или траншеи древесные и другие разлагающиеся отходы, строительный и бытовой мусор. В зимнее время не допускается наличие снега и льда в основании и в самом материале засыпки.
2. Послойная отсыпка. Щебень засыпается слоями. Толщина каждого слоя зависит от применяемого уплотняющего оборудования и указывается в проекте. Ориентировочно для виброплит и ручных трамбовок она составляет 20–40 см. Отсыпка производится равномерно, с разравниванием каждого слоя перед уплотнением.
3. Уплотнение. Каждый слой щебня должен быть тщательно уплотнен. Для небольших объемов применяются виброплиты или ручные трамбовки, для крупных виброкатки. Уплотнение продолжается до тех пор, пока не будет достигнута проектная плотность. При невозможности уплотнения грунта имеющимися средствами (например, в узких пазухах) засыпку следует выполнять малосжимаемыми материалами — щебнем, гравийно-галечниковыми или песчано-гравийными грунтами с проливкой водой.
4. Контроль качества. Средняя по проверяемому участку плотность сухого грунта обратных засыпок должна быть не ниже проектной. Отклонения допускаются в значениях плотности ниже проектных на 0,06 г/см³ в отдельных определениях, но не более чем в 20% определений. Гранулометрический состав щебня также должен соответствовать проекту (отклонения допускаются не более чем в 20% определений).
5. Приемка работ. По завершении засыпки проверяется соответствие физико-механических характеристик уплотненного материала требованиям проекта. Составляется акт приемки выполненных работ.

В зимнее время для обратной засыпки могут применяться без ограничения гравий и щебень без включения комьев снега и льда. Это одно из ключевых преимуществ щебня перед глинистыми и суглинистыми грунтами, которые при промерзании становятся непригодными для качественного уплотнения.

Однако, необходимо соблюдать несколько условий:

• Подготовка основания. Перед засыпкой со дна траншеи или котлована должен быть полностью удален снег, лед и промерзший слой слабого или пучинистого грунта на всю его глубину.
• Уплотнение. Уплотнение грунта в зимнее время должно производиться трамбующими машинами. Эффективность вибрационных методов при отрицательных температурах снижается, поэтому предпочтение отдается трамбованию.
• Контроль. Температура отсыпаемого и уплотняемого материала должна контролироваться. Не допускается содержание в засыпке мерзлых комьев, особенно для пазух внутри зданий.

Сколько щебня потребуется, расчет объема

Чтобы заказать нужное количество щебня, необходимо рассчитать объем засыпки. Базовый принцип прост: объем засыпки равен объему полости, которую нужно заполнить, минус объем находящихся в ней конструкций (фундамента, труб и т. д.).

Формула для траншеи или котлована:

V = (Д × Ш × Г) × K

где:

• Д — длина траншеи (котлована), м;
• Ш — ширина, м;
• Г — глубина, м;
• K — коэффициент уплотнения.

При обратной засыпке щебнем материал уплотняется на 25–30%, поэтому в расчет вводится коэффициент запаса. Обычно принимают K = 1,25–1,30.

Пример. Траншея длиной 10 м, шириной 0,5 м и глубиной 1,2 м: V = (10 × 0,5 × 1,2) × 1,25 = 7,5 м³.

Для перевода объема в тонны используется насыпная плотность щебня. Для гранитного щебня фракции 20–40 она составляет около 1,35–1,45 т/м³, для известнякового — 1,2–1,3 т/м³. В нашем примере: 7,5 м³ × 1,4 т/м³ ≈ 10,5 тонн гранитного щебня.

Для пазух фундамента расчет аналогичен: определяется объем пазухи (разность между объемом котлована и объемом фундамента), умножается на коэффициент уплотнения.

Региональная специфика

В Новгородской области разведаны и учтены балансом 8 месторождений карбонатных пород для производства строительного камня, 3 месторождения для обжига на известь, 7 месторождений для производства облицовочного камня. Крупнейшие из них — Угловское, Заречье и Трубское сосредоточены в Окуловском муниципальном районе.

В Старорусском муниципальном районе разрабатывается участок карбонатных пород «Бурети» месторождения «Ильменское», сырье которого используется для производства щебня для автодорожного строительства.

В Новгородской области имеется собственная сырьевая база для производства известнякового щебня. Гранитный щебень в регион преимущественно завозится, что отражается на его стоимости. Гравийный щебень в Великом Новгороде является одним из самых доступных вариантов для обратной засыпки.

Альтернативные материалы

Помимо щебня, для обратной засыпки можно использовать следующие материалы:

• Родной грунт — лучший материал с точки зрения стоимости и плотности, однако, его использование не всегда возможно.
• Песок — обладает однородным зерновым составом, хорошей пропускной способностью, отлично трамбуется, редко бывает загрязнен. Однако, доступен не во всех регионах и где-то может стоить дорого.
• Отсев — побочный продукт дробления горной породы. Похож на песок, хорошо трамбуется, стоит недорого и всегда есть в наличии.
• Гравий — имеет те же преимущества, что и щебень (высокий коэффициент фильтрации, хорошая уплотняемость, непучинистость, безопасность), но хуже переносит воду и перепады температур, не всегда есть в продаже.
• ПГС (песчано-гравийная смесь) — смесь песка и гравия, хорошая альтернатива щебню. Мелкие песчинки заполняют пространство между крупными камнями, засыпка получается более плотной. Стоит недорого.
• ЩПС (щебеночно-песчаная смесь) — смесь щебня и отсева. Хорошо уплотняется, не содержит глины, но хуже пропускает воду, чем ПГС, гравий или щебень.
• Дресва — напоминает крупный песок с камнями низкой прочности. Стоит недорого, часто используется для обратной засыпки.
• Керамзит — хорошо впитывает воду и плохо переносит температурные перепады. Подходит, если засыпку нужно дополнительно утеплить, или если керамзит остался после других работ.
• Глина — не лучший материал для обратной засыпки, но может использоваться там, где необходима гидроизоляция (например, глиняный замок при засыпке колодцев).
• Суглинок или супесь — смеси глины и песка, склонны к набуханию и пучению, но стоят недорого.
• Вскрышной или котлованный грунт — получают на стройках и при разработке карьеров. Цена низкая, но состав сложно узнать заранее, часто содержит органику. Подходит для засыпки ям и траншей.
• Скальный грунт — крупные обломки горной породы. Хорошо пропускает воду, безопасен, химически устойчив. Подходит для засыпки больших полостей и ям.
• Строительный мусор (бой бетона и кирпича) — стоит копейки, но использовать можно только для засыпки ям и канав, не для труб и кабеля.

Популярные вопросы

Можно ли засыпать фундамент щебнем без дренажа?

Нет, при засыпке пазух фундамента щебнем дренаж обязателен. Щебень хорошо пропускает воду, и без отвода она будет скапливаться у фундамента, подтапливая его.

Какой щебень лучше для обратной засыпки — гранитный или известняковый?

Для обратной засыпки в большинстве случаев подойдет известняковый щебень: он дешевле, безопасен и обладает достаточной прочностью. Гранитный щебень стоит выбирать, если требуется максимальная прочность или если известняк в регионе дороже.

Нужно ли трамбовать щебень при обратной засыпке?

Да, обязательно. Без уплотнения щебень со временем просядет, что приведет к деформации отмостки и поверхности.

Какой слой щебня можно засыпать за один раз?

Оптимальная толщина слоя 20–40 см. Более толстые слои не получится качественно уплотнить.

Можно ли использовать щебень для засыпки траншеи с кабелем?

Да, но лучше использовать гравийный щебень с округлыми зернами или мелкую фракцию (5–20). Гранитный щебень с острыми краями может повредить изоляцию кабеля.

Сколько щебня нужно на 1 м³ засыпки?

С учетом коэффициента уплотнения (1,25–1,30) на 1 м³ объема засыпки потребуется примерно 1,25–1,30 м³ щебня в насыпном состоянии.

Обратная засыпка щебнем — обоснованное и эффективное решение. Щебень подходит для ям, канав, пазух фундамента, траншей с коммуникациями и дренажных систем. Он обладает отличными показателями по водостойкости, уплотняемости, пропускной способности и безопасности. Щебень не задерживает воду и пропускает ее в нижние слои с высокой скоростью, поэтому над ним не образуются лужи, а местность не заболачивается.

Однако, перед покупкой щебня для обратной засыпки стоит внимательно ознакомиться с его недостатками и оценить, нет ли возможности приобрести для этой задачи более дешевый материал.

В Великом Новгороде и Новгородской области купить гравийный или гранитный щебень с доставкой, подходящий для работ по обратной засыпке, поможет ГК «Земстрой-Н». У нас в наличии на складе в городе всегда имеются различные виды и фракции щебня. Дополнительно, мы всегда готовы проконсультировать вас по возможности использования конкретного вида щебня для обратной засыпки на вашем объекте или участке.