27. Укладка и уплотнение грунтов

Выполняется при планировочных работах, возведении насыпей и обратных засыпок траншей, котлованов, фазух фундамента. Грунты уплотняются укаткой, трамбованием и вибрированием. Наиболее предпочтителен комбинированный способ уплотнения (вибрирование и укатка и т.д.). Для обеспечения равномерного уплотнения отсыпанный грунт предварительно разравнивается либо механизированным способом, либо вручную. Наибольшее уплотнение с наименьшими трудозатратами достигается при «оптимальной» для данного грунта влажности: пески и крупные легкие супеси – 8-12%; супеси легкие пылеватые – 9-15%; супеси тяжелые пылеватые и суглинки легкие и легкие пылеватые – 12-17%; суглинки тяжелые и тяжёлые пылеватые – 16-23%. Сухие грунты предварительно желательно увлажнить, а переувлажненные – осушить. Уплотнение грунта следует производить до достижения значения коэффициента уплотнение не меньше 0.95.

Коэффициент уплотнения грунта – отношение достигнутой плотность грунта к максимальной его плотности, которая может быть получения в приборе стандартного уплотнения по ГОСТ 227333-2002 «Грунта. Метод лабораторного определения максимальной плотности».

Средства механизации уплотнения грунта: 1. Катки: статического действия и динамического действия (виброкатки), катки бывают гладкие, кулачковые и на внепмошинах; 2. Виброплиты (легкие, тяжелые и т.д.); 3. Пневмотрамбовки, электротрамбовки – ручные трамбовки.

Проходки грунтоуплотняющих машин делаются с небольшим перекрытием (на величину 0.2-0.3 м). число проходок по одному следу и толщина отсыпаемого слоя задаются в зависимости от вида грунта и типа грунтоуплотняющей техники ( не менее 6-8 проходок) (для ручных – не менее 4 проходок по одному следу).

Различают следующие способы уплотнения грунтов: укатывание, трамбование, вибрация. Для уплотнения связных и малосвязных грунтов (суглинков, супесей) применяется способ укатки. Несвязные грунты (песчаные, гравелистые, галечные) рекомендуется уплотнять трамбованием и вибрацией.

Основные параметры грунтоуплотняющих машин: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя.

При возведении насыпей отсыпку грунта следует вести от краев насыпи к середине для лучшего уплотнения грунта, ограниченного отсыпаемыми краевыми участками. Вблизи линии нулевых работ рекомендуется применять веерный способ отсыпки, а при засыпке глубоких выемок – способ отсыпки с эстакадой. Насыпь следует отсыпать с запасом по высоте на естественную осадку, которую при отсутствии уплотнения принимает до 6%. Уплотнение грунта следует вести послойно, способом круговых проходок.

а– от краев к середине; б – то же, при переувлажненных и слабых основаниях и на болотах; в – веерный способ; г – эстакадный способ, д – способ отсыпки «с головы»

Укатывание грунта. Катки гладкие и с ребристыми вальцами уплотняют грунт на глубину до 10 см. Кулачковые катки применяют для уплотнения суглинистых и глинистых грунтов на глубину до 30 см, в песчаных фунтах уплотнение захватывает грунт на глубину 35...50 см. Масса таких катков различна - от 5 до 30 т. Главный параметр грунтоуплотняющих машин - масса вместе с балластом. Основные технологические параметры: ширина полосы уплотнения, толщина уплотняемого слоя. Катки на пневматических шинах выпускают массой вместе с балластом от 10 до 100 т. Самоходные вибрационные катки имеют массу до 8 т. Катками с гладкими вальцами на пневмоколесном ходу можно уплотнять грунты слоями по 0,4 м. Число проходов катков по одному месту при уплотнении связных грунтов колеблется от 8 до 12.

Вытрамбовывание грунта. Метод применяют при просадочных грунтах, грунтах с малой плотностью и прочностными характеристиками. К таким грунтам относят глинистые и песчаные, в том числе водонасыщенные. Вытрамбовывание осуществляется путем передачи на грунт ударной нагрузки, путем сбрасывания на него с высоты 3...8 м трамбовки массой 2... 10 т. В результате вытрамбовывания в зоне котлована и вокруг него образуется уплотненная зона грунта, в пределах которой ликвидируются просадочные свойства грунта, повышаются его плотность и прочностные характеристики.

Для уплотнения грунтов в стесненных условиях целесообразно использовать такие навесные средства, как гидравлические и пневматические молоты с уплотняющими плитами. Толщина уплотняемого слоя в зависимости от типа молота будет для связных грунтов 0,25-0,7 м и 0,25-0,4 м, для несвязных – 0,3- 0,8 м и 0,3- 0,5 м.

Производительной грунтоуплотняющих машин: П_э=V(b-a)k_в/n

П_э- эксплуатационная производительность; V-средняя скорость движения м/час; b-ширина уплотняемого за один проход слоя; a-ширина перекрытия прохода; k_в – коэффициент использование грунтоуплотняющей машины по времени. Для катков - 0.8, остальные – 0,7; n – число проходок по одному следу.