2.6. Укладання та ущільнення ґрунту

Ефективно ущільнюються ґрунти з раціональним зерновим складом та вологістю. Тому в насипах не варто використовувати пилуваті піски, легкі супісі, жирні глини, а також ґрунти з органічними домішками та розчинами солей.

Раціональна послідовність засипки горизонтальними шарами товщиною 30…50 см (яка може ущільнюватися). Ущільнюють котками кулачковими, гладкими, на пневмошинах та трамбуючими машинами (рис. 2.5). Ущільнюють послідовними проходками від країв до середини, перекриваючи попередню проходку на 0,2-0,3 м, але на дуже зволожених основах, навпаки, починають з середини, щоб витісняти зайву воду до країв.

Найкращі котки пневмоколісні, бо в них можна легко регулювати тиск у шинах, у результаті чого легко змінюється тиск на ущільнюваний ґрунт.

Головне правило ущільнення – треба, щоб тиск на поверхні ущільнюваного ґрунту складав приблизно 0,8-0,9 його міцності. Якщо тиск перевищений, то замість ущільнення ґрунт руйнується. Якщо недостатній – ущільнення малоефективне.

Годинна продуктивність котка

,

де –середня швидкість, м/год;

– ширина ущільнюваного шару за одну проходку, м;

– ширина полоси перекриття, м;

– коефіцієнт використання за часом (0,7…0,8);

– потрібне число проходок по одному сліду (установлюють експериментально, до потрібної щільності ґрунту).

Рис. 2.5. Схеми ущільнення ґрунтів: а – кулачковим котком (І – план; ІІ – розріз; ІІІ – схема переміщення машин; 1...8 – ходи котка); б – пневмоколісним; в – гладким самохідним котком; г ‑ трамбувальною плитою, підвішеною на стрілі екскаватора; 1 – перекриття смуг; 2 – напрямок укочування від країв насипу до його середини; 3 – ширина смуги, що укочується; 4 – пухкий шар грунту; 5 – ущільнений шар грунту; 6 – зона ущільнення грунту ручними трамбівками; 7 – шари грунту, що ущільнюються котком; 8 – вісь переміщення екскаватора; 9 – трамбувальна плита; 10 – ущільнювальна смуга; 11 – місця стоянки екскаватора

Під час ущільнення пазух фундаментів спочатку на ширину 0,8 м від фундаменту пневматичними або електричними трамбовками, а далі – малогабаритними котками, самоперемісними віброплитами та ін.

Контроль щільності ведуть по зразках, які вирізають з ущільненого масиву, або за спеціально відпрацьованими стандартизованими методиками за кількістю ударів по стержню, що занурюється; радіаційними та іншими методами.

У процесі ущільнення ґрунту, як і виконання всіх інших видів земляних робіт, важливо підбирати комплект машин для комплексної механізації процесу. Якість ущільнення – надзвичайно важливий показник, тому результати контролю фіксуються в журналі робіт. Також обов’язкове комісійне приймання закінчених або окремих циклів робіт зі складанням актів закритих робіт представниками підрядника, проектувальника та замовника.

Рис. 2.6. Зниження рівня ґрунтових вод легкими голкофільтровими установками: а – котлован з голкофільтрами, встановленими в один ярус; б – встановлення голкофільтрів у два яруси; в – гідравлічне занурення голкофільтра; г – ланка фільтра й схема роботи клапанів під час гідравлічного занурення голкофільтра; д – те саме, при викачуванні води; 1 – відцентровий насос; 2 – засувка; 3 – колектор; 4 – голкофільтри; 5 – підвідний трубопровід для води; 6 – насос; 7 – напірний рукав; 8 – хомут для ручного регулювання; 9 – приямок; 10 – всмоктувальний колектор; 11 – фільтраційна сітка; 12 – захисна сітка; 13 – сталева спіральна обмотка; 14 – зовнішня труба з отворами; 15 – внутрішня труба; 16 – кільцевий клапан; 17 – шаровий клапан; 18 – стопорний болт; 19 – наконечник; 20 – крива депресії при відкачуванні води з першого ярусу; 21 – те саме, з другого ярусу

Під час виконання основних земляних робіт виникає необхідність виконання допоміжних попутних робіт, без яких неможливо виконати основні. Якщо рівень ґрунтових вод вищий рівня дна котловану на період виконання земляних робіт і улаштування фундаментів, виконують комплекс робіт з тимчасового зниження рівня води. Для цього застосовують гольчасті фільтри з комплектом оснащення для відкачування води (рис. 2.6). Гольчасті фільтри являють собою перфоровані труби діаметром, як правило, 2…10 см, захищені фільтрувальною тканиною або сіткою, через які проходить тільки чиста вода. Ці голчасті фільтри вставляють у спеціально пробурені свердловини по периметру котловану і, з’єднуючи між собою, підключають до насосів. Останніми відкачують воду, підтримуючи запроектований понижений рівень на весь період виконання робіт. Якщо води, яка поступає в котлован небагато, то дно котловану планують з ухилом по периметру, а якщо необхідно, то і через котлован, роблять неглибокі траншеї, якими вода поступає в спеціально влаштовані заглиблення, з яких її відкачують. Дно котлованів і укоси планують екскаваторами-планувальниками.