20 Вопрос(Способы уплотнения грунтов):

Способы уплотнения грунта:

1. Уплотнение пневматическими трамбовками или трамбовочными плитами(массой от 2 до 4 тонн);

2. Силикатизация

3. Цементезация

4. Обжиг

5. Замена слабого грунта на более прочный(замененный грунт называется подушкой).

6. Задача уплотнения заключается в перемещении частиц грунта, сближении их и уменьшении расстояний между ними, что достигается укаткой, трамбовкой, вибрированием и воздействием воды. Лучше всего уплотняются связные грунты - глины и суглинки, хуже - пески, особенно однородные.Уплотнению способствует влажность грунта и, если естественная влажность мала, грунт поливают в насыпи или увлажняют в выемке. Для нормального уплотнения требуется, чтобы влажность грунта была оптимальной. Установлена следующая оптимальная влажность для некоторых грунтов: для песчаных 8-12, супесчаных 9-14, суглинистых 12-20, пылеватых 16-22, глинистых 20-25%.

Для уплотнения грунтов применяют: 1) катки прицепные и моторные, уплотняющие грунт собственным весом; 2) машины ударного действия; 3) машины вибрационного действия.

К первой группе относятся дорожные прицепные и самоходные катки с барабанами: гладкими, ребристыми и кулачковым. Катки бывают  легкие - весом до 5 т, средние - до 8 т и тяжелые от 10 до 30 т. Легкие катки уплотняют грунт до толщины слоя 20-25 см, тяжелые - до 40-50 см. Увеличение веса катка достигается с помощью балласта, погружаемого в процессе работы в каток. Кулачковые катки применяют при суглинистых и глинистых, а гладкие - при сыпучих грунтах.

Для уплотнения грунтов способом трамбования используют самоходные трамбовочные машины, передвигающиеся на гусеничном ходу и снабженные молотками или плитами. Толщина трамбуемого такими машинами слоя составляет от 50 до 100 см.

Наиболее эффективное средство уплотнения грунтов - вибротрамбующие машины. Под влиянием колебаний, сообщаемых машиной грунту, части его приходят в движение и более мелкие заполняют промежутки между крупными, уплотняя грунт.

Метод укатки не нашел применения для уплотнения грунтов обратных засыпок в стесненных условиях строительства по той причине, что катки, работающие по этому методу, обладают малой маневренностью и большими габаритами.

Метод уплотнения грунта вибрированием основан на передаче механических гармонических колебаний от рабочих органов (вальца, колеса, плиты) на уплотняемый грунт. При этом вибрирующий элемент находится либо на поверхности уплотняемого слоя (поверхностные вибраторы), либо внутри него (глубинные вибраторы). Специальным механизмом он приводится в состояние колебательного движения. Часть кинетической энергии расходуется на колебание грунта, которое вызывает относительное смещение его частиц, чем достигается более плотная их "упаковка". При вибрировании не происходит отрыва рабочего органа от уплотняемой поверхности или он незначителен.

Вибрационный метод применим для уплотнения малосзязных материалов. Он весьма эффективен при уплотнении цементобетонных смесей, в состав которых входят отличающиеся по крупности и массе частицы щебня и песка. Под воздействием высокочастотных колебаний в смеси возникает явление тиксотропии - разжижение смеси. Процесс тиксотропии является обратимым, поэтому после прекращения колебаний разжиженные массы (золи) переходят в более устойчивые образования - гели, свободной воды практически не остается и смесь приобретает свойства монолита.

Заметим, что при вибрировании на частицы уплотняемого материала действуют инерционные силы, пропорциональные их массам. Относительное перемещение частиц наступит тем скорее, чем больше разница в массах и слабее силы связи между ними. Поэтому вибрирование применимо к несвязным и малосвязным грунтам. Связные грунты, между частицами которых имеют место значительные силы связей, могут быть уплотнены вибрированием лишь после разрушения этих связей, что при обычном оборудовании практически невозможно.

Поверхностный вибрационный метод нашел применение при уплотнении несвязных и малосвязных грунтов обратных засыпок. Глубинный вибрационный метод можно эффективно использовать при уплотнении песчаных грунтов, особенно находящихся в водонасыщенном состоянии.

Если возмущающая сила вибрирующих элементов превысит определенный предел, то произойдет их отрыв от поверхности грунта, что приведет к ударам рабочего органа о грунт. В этом случае вибрирование перейдет в вибротрамбование. От трамбования этот процесс отличается высокой частотой ударов. Несмотря на малую высоту падения вибрирующей массы, при высоких скоростях движения, энергия удара может быть значительной.