4.2. Технология уплотнения грунтов
В процессе производства работ не допускается переувлажнение или пересыхание уплотняемых грунтов. При интенсивных дождях отсыпку насыпей из глинистых грунтов прекращают.
Переувлажненный в отдельных местах грунт до начала работ должен быть подсушен и уплотнен или удален.
В летнее время при высоких температурах воздуха допускать высыхания грунта нельзя, поэтому разрыв во времени между отсыпкой и уплотнением грунта должен быть минимальным. Маловлажные грунты необходимо увлажнять.
Несвязанные и малосвязанные грунты рекомендуется увлажнять в отсыпном слое незадолго перед уплотнением. Количество воды, потребное для увлажнения 1 м2 слоя определяется специальным расчетом.
Связные грунты, в которых перераспределение влаги идет медленно, целесообразно увлажнять на месте разработки (в карьере, резерве) после разрыхления. Уплотнение грунта следует производить после того, как влажность станет равномерной.
Последовательность проходок грунтоуплотняющей машины ударного действия.
При возведении земляного полотна в засушливых районах работы, по возможности, следует выполнять в холодный период.
При составлении проекта производства работ и определении потребного числа грунтоуплотняющих машин норму выработки их следует принимать по производительности ведущих землеройных машин комплекта. Если производительность землеройных машин комплекта значительно меньше производительности грунтоуплотняющих машин, последние рекомендуются использовать для уплотнения грунтов на двух одновременно возводимых участках насыпи, расположенных друг от друга на расстоянии не более 3 км.
Уплотнение грунта катками рекомендуется производить на захватках длиной не менее 200 м, а машинами ударного и виброударного действия на базе тракторов - не менее 25 м.
Уплотнение грунта пневмокатками, решётчатыми катками, виброкатками и трамбующими машинами во избежание «сползания» машины на откос следует начинать не ближе 1,5 м от бровки с постепенным приближением к откосу при каждом последующем проходе вплоть до 0,5 до бровки. В дальнейшем уплотнение грунта производится от краев к середине насыпи.
Уплотнение грунта виброударными и ударными машинами с выносным рабочим органом, можно производить от бровки к оси земляного полотна (см. рисунок выше), так как их крайний рабочий орган перемещается по бровке, в то время как базовая машина - на безопасном от откоса расстоянии. Поворот грунтоуплотняющих машин в конце уплотняемого участка производится непосредственно на земляном полотне, если ширина его не меньше размеров ширины площадки для разворота, с учетом зон безопасности по 0,5 м от бровки откоса.
Если ширина земляного полотна меньше указанных размеров, поворот уплотняющих, машин осуществляется на специальных разъездах, нулевых местах или вне пределов земляного полотна с использованием въездов и съездов.
Каждый последующий проход грунтоуплотняющей машины по одному и тому же следу необходимо осуществлять после того, как вся площадь уплотняемого слоя будет перекрыта следами предыдущих проходов. При этом смежные следы должны перекрываться друг другом на 0,1... 0,2 м. Особое внимание следует уделять уплотнению грунта на участках въездов, съездов и концевых участках захваток.
Рекомендуются следующие области применения грунтоуплотняющих машин. Катки на пневматических шинах с давлением на колесо 4...5 т рекомендуются как универсальные средства уплотнения грунтов, находящихся в талом состоянии. Давление на всех шинах колес катка должно быть одинаковым и составлять; при уплотнении суглинков, глин, крупнообломочных грунтов 6-8атм; при уплотнении супесей 3-4 атм; при уплотнении песков и переувлажненных грунтов 2-3 атм.
При уплотнении глинистых грунтов на начальном этапе целесообразно давление в шинах поддерживать на уровне 2-3 атм. с постепенным увеличением давления до 6 - 8 атм.
Для уплотнения песчаных и переувлажненных глинистых грунтов следует применять катки, вес которых меньше конструктивного с балластом на 40%.
Прицепные решетчатые катки массой 25 т наиболее эффективны при уплотнении крупнообломочных грунтов и легко выветривающихся размягчаемых скальных грунтов нарушенного сложения, а также грунтов с включениями мерзлых комьев при производстве работ в зимнее время.
В случае уплотнения решетчатым катком песчаных и супесчаных фунтов следует его разгрузить до 20 т. Кроме того, рекомендуется дополнительно укатывать каждый слой пневмокатком облегченного веса.
Катки вибрационного действия целесообразно использовать в основном для уплотнения скальных, крупнообломочных грунтов, песчаных и малосвязных глинистых грунтов нарушенного сложения. При уплотнении песчаных и супесчаных грунтов удельные давления должны составлять: для песков с оптимальной влажностью 60,0 - 100,0 МПа; для переувлажненных песков 30,0 -40,0 МПа; для супесей 200,0 - 300,0 МПа.
Грунтоуплотняющие машины виброударного действия рекомендуются для уплотнения всех видов грунтов нарушенного и ненарушенного сложения (включая барханные и мелкозернистые пески) независимо от длины фронта работ в летний и зимний периоды и позволяют уплотнять каждый слой по всей его ширине.
При сооружении насыпей особое внимание следует уделять уплотнению грунтов в стесненных условиях, характеризующихся узким фронтом и небольшими объемами работ, к которым относятся: засыпка водопропускных железобетонных, бетонных и гофрированных металлических труб; возведение участков насыпей; примыкающих к устоям мостов; засыпка временных въездов и съездов, устроенных в теле земляного полотна; возведение насыпей небольшой высоты на болотах; отсыпка конусов устоев и засыпка провалов за подпорными стенками.
Для данного вида работ я выбираю виброкаток с гладким вальцом ВК-24
Виброкаток ВК-24 - высокопроизводительная тяжелая грунтоуплотняющая машина, работающая в виброударном режиме при температуре окружающего воздуха до -30 °С. Грунтовый каток обладает высокой проходимостью и маневренностью, позволяющей проводить послойное вибрационное или статическое уплотнение базового слоя из природного или привозного грунта при строительстве земляного полотна дорог, дамб, плотин, щебеночного основания и других сооружений с автоматическим контролем качества уплотнения грунта.
Конструктивно виброкаток ВК-24 выполнен по стандартной схеме - шарнирно-сочлененная машина с постоянной массой, состоящей из силового и рабочего модулей, соединенных между собой двухплоскостным шарниром. Передняя полурама опирается на валец с гидростатическим приводом и вибровозбудителем, на задней полураме размещены двигатель, агрегатированный гидронасосами хода, ведущий мост с двумя колесами и кабина.
Кабина и рабочее место оператора отвечают высоким стандартам по эргономике. Эффективная вибро- и шумоизоляция обеспечивает низкий уровень шума на рабочем месте. Круговое остекление кабины обеспечивает хорошую обзорность оператору и возможность наблюдения за кромкой вальца.