Технология уплотнения грунта машинами статического

И динамического действия

Процессу уплотнения грунта в планировочной насыпи предшествует ряд строительных операций: подготовка основания под насыпь и под каждый укладываемый слой; доставка грунта; насыпка-навал грунта; послойное разравнивание насыпанного грунта; доувлажнение и выдерживание грунта до равномерного распределения влаги; уплотнение грунта; срезка неуплотненных слоев грунта с откосов и перемещение его в тело основной насыпи.

Разравнивание грунта в насыпи производят горизонтальными слоями при продольном перемещении бульдозера по площадке. Оптимальная толщина слоев укладываемого и разравниваемого грунта в рыхлом состоянии составляет 0, 2–0, 4 м. Последовательность и число проходок бульдозера устанавливают в зависимости от свойств грунта и ширины насыпи. Разравнивание производят от краев насыпи с перекрытием предыдущей проходки на 0, 3–0, 4 м.

Уплотнение грунта на насыпи ведут в той же последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи, каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0, 2–0, 3 м.

Уплотнение грунта машинами динамического действия. В качестве рабочих органов трамбующих машин применяют трамбующие плиты разных размеров, веса и формы, которые сбрасывают на поверхность грунта с различной высоты.

Явление удара плиты о поверхность уплотняемого грунта протекает в короткий отрезок времени – от момента соприкосновения плиты с грунтом до момента прекращения погружения ее в грунт.

За этот отрезок времени кинетическая энергия падающей плиты передается частицам грунта, вызывая их плотную укладку и нарастающее сопротивление, а отсюда и изменяющуюся силу удара. Сила удара от максимального значения в момент соприкосновения с поверхностью грунта постепенно снижается до нуля. Сила удара прямо пропорциональна силе тяжести плиты Q, а также высоте падения Н и обратно пропорциональна продолжительности удара τ и глубине погружения за один удар Δ h. Максимальное напряжение можно определить по формуле

(2.78)

где F – площадь соприкосновения грунта с трамбовкой (площадь по-

верхности трамбующей плиты).

Уплотнение грунта машинами статического действия.Машины и механизмы вибрационного действия сообщают грунту частые колебательные движения. В результате их и статической нагрузки от силы тяжести грунта и машины нарушаются связи между частицами грунта, происходят взаимные перемещения их и более плотная укладка. Хорошо поддаются уплотнению несвязные и малосвязные грунты. Неэффективно уплотняются суглинки и глины.

Эффект вибрации зависит от многих факторов: крупности частиц; влажности грунта; частоты колебаний.

В производственных условиях применяют машины разных типов, уплотняющие грунт не только благодаря вибрации, но и комбинированному воздействию вибрации с укаткой, с трамбованием, с водой (табл. 2.2). Эффективность комбинированного воздействия на грунт значительно выше.

Таблица 2.2. Параметры виброуплотняющих машин

Типы машин	Толщина уплотняемого слоя Н₀, м	Возмущающая сила, кН	Масса машины, т	Амплитуда колебаний, мм	Частота колебаний в минуту
Виброплиты	0, 2–0, 6	11, 8–70	0, 125–2	–	1100–3500
Вибротрамбовки	0, 25–0, 5	11, 0–32	0, 15–0, 42	3–6
Виброкатки: самоходные прицепные	– 0, 4–1, 2	25–50 12, 5–30	1, 5–6, 0 3–12	0, 6–1, 0 3–12	3000–4000 1500–2000
Глубинные гидровиброуплотнители	2–10	–	0, 1–2, 5	0, 05–2, 5

Для уплотнения грунта в насыпном и естественном состоянии на большую глубину используют стержневые электровибраторы, успешно работающие на песчаных и других рыхлых малосвязных грунтах при одновременной подаче в зону уплотнения воды. В связи с большой стоимостью уплотнения таким способом его можно применять только при невозможности уплотнения грунта обычными приемами.

Машины для уплотнения грунта выбирают с учетом линейных размеров, площади и формы уплотняемых поверхностей; объемов и интенсивности работ; вида и свойств грунта; характера воздействия уплотняющего органа на грунт; экономических показателей.

Катки и трамбующие машины следует выбирать так, чтобы напряжения, возникающие в грунте, не были для них разрушающими.

Производительность грунтоуплотняющих машин,

Методика ее расчета. Контроль качества уплотнения

В насыпных сооружениях

Производительность машин при уплотнении грунта оценивают в единицах площади (м²/ч) или вединицах объема (м³/ч).

Площадь поверхности, уплотненной катками, виброплитами и другими машинами, работающими в движении, вычисляют по формуле

м²/ч, (2.79)

где v – скорость передвижения агрегата, м/ч;

В – ширина укатываемой полосы, м;

С – ширина полосы перекрытия, равная 0, 15–0, 20 м;

n – число проходов по одному месту;

к_в – коэффициент использования рабочего времени.

Число проходов грунтоуплотняющих машин по одному следу зависит от физико-механических свойств грунта и рабочих параметров катков.

Производительность экскаватора с трамбующей плитой

м²/ч, (2.80)

где F – площадь ударной поверхности плиты, м²;

m – число ударов в минуту;

к_пер – коэффициент перекрытия, равный 0, 8;

n – число ударов, необходимых для уплотнения грунта;

к_в – коэффициент использования рабочего времени.

Производительность механизмов в единицах объема грунта

м³/ч, (2.81)

где Н_о – толщина слоя грунта в уплотненном состоянии, м.

Производительность катков в большой степени зависит от длины гона на участке, которая должна быть не менее 100–200 м.

Контроль качества уплотнения грунта в насыпных сооружениях осуществляют путем сравнения требуемой плотности с плотностью скелета грунта насыпи.

Уплотнение грунтов в насыпях и обратных засыпок должно выполняться послойно при оптимальной влажности с отклонениями: для связных грунтов ±10 %; для несвязных грунтов ±20 %.

При недостаточной влажности связные грунты следует увлажнять.

Уплотнение грунта должно производиться проходками уплотняю-щих машин вдоль насыпи со смещением от бровок насыпи к ее середине. Уплотнение откосов должно производиться снизу вверх. Каждый последующий проход (удар) уплотняющей машины должен перекрывать след предыдущего на 0, 1–0, 2 м.

В стесненных местах, при обратных засыпках грунта в пазухи фундаментов, вокруг различного рода опор трубопроводов, смотровых колодцев, при устройстве грунтовых подсыпок под полы в других местах уплотнение грунтов должно производиться машинами с трамбующими и вибротрамбующими рабочими органами – механическими трамбовками. В местах обратных засыпок, где невозможно обеспечить качественное уплотнение грунта, полученного при разработке котлована или траншеи, обратная засыпка должна производиться малосжимаемыми грунтами.

⇐ Предыдущая 11 12 13 14 151617 18 19 20 Следующая ⇒