21. Технология послойного уплотнения грунтов и требования к плотности грунтов в насыпях
Отсыпка грунта в насыпь производится слоями от краев к середине на всю ширину земляного полотна, включая откосные части. В целях уплотнения грунта в краевых частях, прилегающих к откосу, ширина отсыпки может быть больше проектного очертания насыпи на 0,3-0,5 м с каждой стороны.
Для уплотнения грунтов применяют катки различных видов, которые по способу действия на грунт можно разделить на две группы: 1– катки на пневматических шинах и кулачковые; 2– вибрационные катки. Кроме того используются трамбующие машины.
Наиболее распространенными являются самоходные и прицепные катки на пневматических шинах, которыми уплотняют все виды грунтов. Кулачковые катки применяют для уплотнения только связных грунтов. Вибрационными катками уплотняют крупнообломочные, песчаные, несвязные и малосвязные глинистые грунты. Трамбующие машины используют для уплотнения большинства грунтов слоями большой толщины (1-2 м).
Трамбование можно использовать для уплотнения прочных комковых грунтов, в том числе и крупнообломочных.
Для работы прицепных катков целесообразные размеры захватки должны быть не менее 200 м по всей ширине насыпи.
Рис. Схема движения прицепного катка (а) и схема перекрытия следов колес (б) при уплотнения насыпи: 1 ... 10 — номера проходов.
Уплотнение грунта прицепными катками выполняется на рабочей захватке по кольцевой схеме, а самоходными – по челночной схеме.
Укатка грунта производится от края насыпи к ее середине с перекрытием полос уплотнения на 0,15-0,25 м.
При укатке верхних слоев насыпи высотой более 1,5 м прицепными катками на пневматических шинах, первый и второй проходы следует выполнять на расстоянии 2 м от бровки насыпи, затем, смещая ходы на 1/3 ширины катка в сторону бровки, уплотняют края насыпи. После этого укатку продолжают круговыми проходами от края к середине насыпи.
Из условий безопасности при любых методах уплотнения грунта, не допускается приближение рабочих органов уплотняющих машин к бровке насыпи ближе 0,3 м.
Уплотнение грунтов необходимо производить при влажности, близкой к оптимальной. При влажности грунтов менее оптимальной, следует увеличивать число проходов катков (требования СНиП 3.06.03-85). Несвязные и малосвязные грунты следует увлажнять в отсыпанном слое незадолго перед уплотнением. Связные грунты, в которых перераспределение влаги идет медленнее, лучше увлажнять за 5 – 6 часов до уплотнения.
Для определения оптимальной толщины уплотняемого слоя и установления числа проходов (ударов) уплотняющих машин по одному следу, необходимого для достижения требуемой плотности, перед началом работ по устройству насыпи следует производить пробную укатку грунтов.
Плотность грунта оценивается коэффициентом уплотнения Ку, который представляет собой отношение плотности скелета грунта в насыпи к максимальной плотности скелета того же грунта при стандартном уплотнении.
В земляном полотне автомобильных дорог коэффициент уплотнения грунтов после уплотнения не должен быть ниже значений, приведенных в СНиП 2.05.02-85.