76. Машины для уплотнения грунтов: способы уплотнения, процесс уплотнения.
Уплотнение грунтов – одна из важнейших операций в технологическом процессе строительства.Процесс уплотнения грунтов включает в себя два этапа: разрушение существующей структуры грунта и создание новой более устойчивой, по отношению к механическим воздействиям.
Создание новой структуры заключается в относительном смещении частиц грунта, необходимом для наиболее компактной их укладки и вытеснения газообразной и жидкой фаз. Этот процесс сопровождается уменьшением объема и формированием плотной и прочной структуры, способный выдерживать внешние нагрузки.
Степень уплотнения грунтов оценивают коэффициентом уплотнения ку, который характеризуется отношением практически полученной в сооружении плотности скелета грунта δпр при данной его влажности к стандартной плотности δст, полученной в лабораторных условиях
.
Наибольшая степень уплотнения при наименьших энергозатратах достигается при оптимальной влажности, которая также определяется методом стандартного уплотнения.
В практике известны три основных метода уплотнения грунтов: статическая укатка, ударное трамбование и вибрирование, а также комбинированный – виброукатка и вибротрамбование.
С учетом этого грунтоуплотняющие машины подразделяются на машины статического, ударного, вибрационного и комбинированного действия. Они, в зависимости от способа их перемещения, бывают прицепные, полуприцепные, самоходные, а также в виде навесного оборудования к базовым машинам.
По виду рабочего органа уплотняющие машины подразделяются:
-
катки статические и вибрационные с гладкой, кулачковой и решетчатой металлической обечайкой и пневмоколесные;
-
трамбующие машины на базе гусеничных тракторов, управляемые вручную трамбовки с электрическим или бензиновым двигателем;
-
самопередвигающиеся и навесные к базовым шасси виброплиты.
Внутри каждого из этих типов они условно делятся по своей массе на легкие, средние и тяжелые.
77. Влияние параметров машин на процесс уплотнения. Влияние влажности на деформацию грунтов.
На физико-механические свойства грунтов большое влияние оказывает их состояние, которое в основном определяется влажностью и плотностью.
За счет пор, занятых водой и воздухом, плотность грунта всегда меньше удельного веса минеральных частиц и обычно находится в пределах от 1,4 до 2 г/см3, тогда как удельный вес большинства грунтовых минералов колеблется от 2,4 до 2,8 г/см3.
Особенное влияние влажность оказывает на свойства связных грунтов, которые в зависимости от влажности могут находиться в твердом, пластичном или текучем состоянии. Пластичность есть способность грунтов под действием внешних сил изменять свою форму без разрушения и
изменения объема.
Связный грунт находится в пластичном состоянии в определенном, характерном для данного грунта интервале влажностей.
Грунт при влажности большей предела текучести представляет собой вязкую жидкость. Если влажность грунта находится между пределами текучести и пластичности, то он пастообразен. Наконец, при влажности меньшей предела пластичности грунт находится в твердом состоянии.
Различают следующие консистенции грунтов в зависимости от значения их показателя:
Твердая -0
Полутвердая 0—0,25
Тугопластичная 0,25—0,5
Мягкопластичная 0,50—0,75
Текучепластичная 0,75—1
Текучая- 1
Получаемая в результате уплотнения грунтов плотность в значительной степени зависит от их влажности.