Технология уплотнения грунта катками

Обновлено: 04.10.2024

Карта содержит организационно-технологические и технические решения на уплотнение грунта I-II группы самоходными катками на строительной площадке при производстве обратных засыпок и сооружении объектов большой протяженности (например, строительстве автодорог, возведении дамб, насыпей и т.п.).

Обозначение:	Технологическая карта 69-08 ТК
Название рус.:	Технологическая карта на уплотнение грунта I - II группы самоходными катками
Статус:	не установлен срок действия
Дата актуализации текста:	05.05.2017
Дата добавления в базу:	01.09.2013
Утвержден:	ОАО ПКТИпромстрой (PKTIpromstroy OAO )

Открытое акционерное общество

Проектно-конструкторский и технологический
институт промышленного строительства
ОАО ПКТИпромстрой

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

НА УПЛОТНЕНИЕ ГРУНТА I - II ГРУППЫ
САМОХОДНЫМИ КАТКАМИ

__________ В.И. Сусов

Карта содержит организационно-технологические и технические решения на уплотнение грунта I - II группы самоходными катками на строительной площадке при производстве обратных засыпок и сооружении объектов большой протяженности (например, строительстве автодорог, возведении дамб, насыпей и т.п.).

В технологической карте приведены: общие данные, организация и технологическая последовательность выполнения работ, требования к качеству и приемке работ, калькуляция затрат труда, график производства работ, потребность в материально-технических ресурсах, решения по безопасности и охране труда и технико-экономические показатели.

Технологическая карта служит технологическим документом при работах по уплотнению грунта и предназначена для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций, производителей работ, мастеров и бригадиров, связанных с работами по уплотнению грунта самоходными катками, а также технических служб заказчика.

Технологическая карта разработана в 2004 году сотрудниками лаборатории совершенствования организации и технологии строительства (отдел 41) ОАО ПКТИпромстрой в составе: Артемов А.С., Черных В.В., Холопов В.Н., Бычковский Б.И. и откорректирована в части применения нормативных документов в декабре 2008 г. сотрудниками Технического отдела ОАО ПКТИпромстрой Стронгиным М.И. и Савиной О.А.

1.1 Технологическая карта на уплотнение грунта I-II группы самоходными катками предназначена для использования линейным производственным и инженерно-техническим персоналом строительных организаций при производстве работ по уплотнению грунта на строительных площадках при производстве обратных засыпок и сооружении объектов большой протяженности (например, строительстве автодорог, возведении дамб, насыпей и т.п., т.е. сооружений, устойчивость которых определяется качеством уплотнения грунта).

1.2 Привязка технологической карты к конкретным объектам и местным условиям строительства заключается в уточнении объемов работ, средств механизации и потребности в материально-технических ресурсах, а также в уточнении схемы организации строительного процесса соответственно фактическим габаритам строящегося объекта, калькуляции и календарного плана производства работ.

1.4 Производство работ по проведению подготовительных и земляных работ по объектам на территории города Москвы разрешается выполнять исключительно на основании установленного (оформленного) права на их проведение и в соответствии с согласованной и утвержденной документацией.

1.5 Форма использования карты предусматривает обращение её в сфере информационных технологий с включением в базу данных по технологии и организации строительного производства автоматизированного рабочего места технолога строительного производства (АРМ ТСП), подрядчика и заказчика.

2.1 До начала уплотнения грунта необходимо:

– завершить подготовку фронта работ (раскорчевку, планировку, снос и перенос препятствующих работам сооружений и коммуникаций) в соответствии с требованиями технологии производства работ, изложенными в ПОС и ППР. В случае обнаружения неуказанных в проекте подземных сооружений и коммуникаций необходимо вместе с владельцем решить вопрос их сохранности или выноски за пределы стройплощадки;

– установить инвентарные здания и сооружения согласно стройгенплану строительной площадки;

– ознакомить участников строительства с проектом производства земляных работ, включающим и уплотнение грунтов самоходными катками, и требованиями безопасности и охраны труда под расписку;

– установить по контуру строящегося объекта временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными реперами;

– произвести разбивку на местности контура котлованов от осей здания или линейного объекта, нанесенных на обноске способом промеров. Обноска устанавливается на высоте 0,4 - 0,6 м от земли параллельно основным осям, образующим внешний контур объекта, на расстоянии, обеспечивающем неизменность ее положения в процессе строительства;

– на обноску при помощи теодолита с закрепленных на местности осевых знаков перенести оси здания или сооружения;

– закрепить разбитый контур котлована кольями, между которыми натянуть шнур для указания границы вскрытия котлована. Все колья или штыри, закрепляющие контурные углы, должны быть отнивелированы;

– оформить актом разбивку котлована с приложением ведомостей реперов и привязок;

– произвести планировку поверхности земли в пределах габарита стройплощадки и срезку грунта растительного слоя;

– произвести разработку грунта котлована, с погрузкой в автосамосвалы или перемещением в отвал;

– произвести доработку грунта и зачистку основания котлована;

– выполнить фундаменты здания согласно проекту;

– произвести засыпку и разравнивание грунта слоями толщиной согласно указаниям проекта или ППР.

2.2 В состав работ, рассматриваемых картой, входит послойное уплотнение грунта самоходными катками при выполнении следующих операций:

– приведение агрегата в рабочее положение;

– повороты катка и переходы на соседнюю полосу укатки.

Уплотнение грунта в труднодоступных местах или в местах, где невозможно уплотнение грунта самоходными катками из-за их габаритов настоящей технологической картой не рассматривается.

2.3 До начала производства работ необходимо:

– доставить на объект и испробовать грунтоуплотняющие механизмы, инвентарь и приспособления, необходимые для выполнения работ по уплотнению грунта;

– ознакомить рабочих и ИТР с технологией и организацией работ при выполнении строительных процессов и обучить безопасным методам труда.

2.4 Типы и физико-механические характеристики грунтов, предназначенных для возведения насыпей и устройства обратных засыпок, и специальные требования к ним, требуемая степень уплотнения (плотность сухого грунта или коэффициент уплотнения), границы частей насыпи, возводимых из грунтов с разными физико-механическими характеристиками, указываются в проекте.

По согласованию с заказчиком и проектной организацией грунты насыпей и обратных засыпок при необходимости могут быть заменены.

Для уплотнения грунта настоящей технологической картой предусматривается использование самоходных катков, технические характеристики которых приведены в таблице 1, путем последовательных замкнутых проходок катка по всей площади уплотняемого участка с перекрытием каждой проходкой предыдущей на 0,15 - 0,25 м. Закончив укатку всей площади, процесс повторяют столько раз, сколько требуется для достижения проектной плотности грунта. Общий вид некоторых из катков приведен на рисунках 1, 2, 3 и 4.

Таблица 1 - Технические характеристики самоходных катков комбинированного действия с шарнирно-сочлененной рамой

Мощность двигателя, кВт

- наружный диаметр, мм

- возмущающая сила возбудителя, кН

Частота вибраций, Гц

Число ведущих пневматических шин

Давление воздуха в шинах, МПа

Наименьший радиус поворота наружных колес, м

Наибольшая скорость перемещения, км/ч

Мощность двигателя, кВт

44, 46 или 48 в зависимости от модели двигателя

Кулачковый валец и бульдозерная навеска

Пневмошины (4 в ряд) и валец

- наружный диаметр, мм

- возмущающая сила возбудителя, кН:

при частоте вибраций 25 Гц

при частоте вибраций 35 Гц

при частоте вибраций 50 Гц

Нагрузка на пневмошину, т

Скорость движения, км/ч:

Преодолеваемый подъем на уплотненном покрытии, град/%

Угол поперечной устойчивости, град

* Катки могут быть оснащены съемным кулачковым бандажом, что позволит уплотнять глинистые и другие связные грунты (катки без бандажей предназначены для уплотнения песчаных и других несвязных грунтов)

1 - силовой агрегат; 2 - колесо-редуктор; 3 - вибровальцы

Рисунок 1 - Общий вид катка ДУ-58А

1 - двигатель; 2 - кабина; 3 - гидроарматура; 4 - вибровалец; 5 - передняя рама; 6 - гидроцилиндр поворота; 7 - задняя полурама; 8 - пневматическое колесо

Рисунок 2 - Общий вид катка ДУ-57А

1 - силовой агрегат; 2 - задний мост; 3 - вибровалец с полурамой

Рисунок 3 - Общий вид дорожного самоходного катка ДУ-62А

1 -валец с рамой; 2 - силовой блок трактора; 3 - вибровалец; 4 - пневматическое колесо

Рисунок 4 - Общий вид дорожного самоходного катка У-6710.01 на тракторе Т-150К2

2.5 Организация работ по уплотнению грунта обратных засыпок фундаментов здания с сеткой колонн 6,0 ´ 6,0 м представлена на рисунке 5, где поочередно по захваткам, длина которых принята по 24 м, производятся работы по устройству обратной засыпки, разравниванию и уплотнению грунта.

Схема уплотнения грунта при строительстве линейных объектов представлена на рисунке 6.

2.6 Уплотнение грунта осуществляется по замкнутому кругу либо челночными проходами катка при заданном числе проходов по одному следу. Число проходов катка по одному следу устанавливается строительной лабораторией в соответствии с требуемой проектной плотностью грунта.

2.7 Уплотнение грунтов способом укатки катками статического действия применимо для связных и малосвязных грунтов, т.е. грунтов, содержащих частицы глины. Для уплотнения несвязных грунтов, например, песчаных, лучше использовать метод вибрации. Использование виброкатков позволяет уплотнять грунты различного фракционного состава.

Для уплотнения грунта необходимо на его поверхности создать удельное давление от 90 до 100 % предела прочности грунта. По мере уплотнения грунта его прочность и плотность растут и приходится делать несколько проходов, чтобы получить требуемую степень уплотнения.

Рисунок 5 - Схема организации работ по уплотнению обратных засыпок

Рисунок 6 - Уплотнение грунта при строительстве линейных объектов

Чтобы повысить эффективность уплотнения, его следует вести группой катков, вначале уплотнять легкими катками, а затем тяжелыми. Если сразу уплотнять тяжелыми, то удельное давление превысит предел прочности грунта и поверхность будет волнистой. Легкими катками рекомендуется делать 30 - 40 % общего количество проходов. Когда плотность грунта достигает 90 % предела прочности грунта, его уплотняют тяжелыми катками.

2.8 Для глубокого уплотнения связных комковатых грунтов используют кулачковые катки. В отличие от катков на пневмошинах, кулачковые катки передают давление на грунт, которое многократно превышает его предел прочности - кулачки погружаются в грунт и под ними образуются ядра уплотнения в глубинных слоях грунта, поверхностные слои не глубже 4 - 6 см разуплотняются. Уплотненный слой при использовании кулачковых катков составляет 0,2 - 0,25 м. Катки с гладкими вальцами и катки на пневмоколесах позволяют уплотнять грунты слоями около 0,25 м.

При этом количество проходов для связных грунтов составляет от 8 до 12.

Для получения ровной поверхности следует первый и последний проходы делать на пониженных скоростях, промежуточные проходы - с более высокой скоростью.

Число проходов пневмокатков при уплотнении песчаных грунтов составляет 2 - 3, супесчаных - 3 - 4, суглинистых и тяжелосуглинистых - 5 - 6 проходов.

Катки на пневмошинах удобны тем, что можно регулировать удельное давление на грунт, изменяя давление в шинах, что легко делать на катках с централизованной системой подкачки шин.

Пневмоколесные катки чаще всего используют при возведении дорожных насыпей. Но при конкурирующих вариантах следует учитывать, что скорость пневмоколесных катков выше, они дешевле, но для обеспечения заданной плотности потребуется большее число проходов по сравнению с вибрационными катками.

2.9 Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности, при которой достигается наибольший эффект уплотнения и затрачивается наименьшая работа на его уплотнение. Ориентировочные значения оптимальной влажности, которая устанавливается в зависимости от вида грунта, и предельной плотности для основных категорий грунтов приведены в таблице 2.

При уплотнении земляного полотна применяют две схемы движения грунтоуплотняющих машин (рис. 11.14): кольцевую или челночную.

При уплотнении насыпи первые проходы делают на расстоянии 2 м от ее бровок; при последующих проходах приближаются к краю насыпи, перекрывая каждый след не менее чем на 0,15—0,2 м. Затем машину разворачивают и переходят на полосу, расположенную далее 2 м (от бровок), постепенно приближаясь к середине земляного полотна. При таком порядке уплотнения машины не завязнут в рыхлом грунте. Однако у бровок насыпей грунт чаще всего характеризуется До ✖

Процедура повышения плотности осуществляется путём приложения механических усилий для перераспределения частиц материала. Подобное действие осуществляется при возведении земляных дамб, насыпей, прокладывании железных и автомобильных дорог, улиц и магистралей, а также при закладке фундаментов зданий и целом ряде других строительных мероприятий. Технология уплотнения грунта во всех этих случаях соответствует установленным нормам.

Повышение плотности грунтового слоя на 1% обеспечивает увеличение несущей способности укладываемого поверх него асфальто- и цементо-бетона на 10-15%. Неправильное и недостаточное проведение подобных работ, напротив, приводит к осадкам и иным разрушительным последствиям.

Степень уплотнения грунта в каждом конкретном случае зависит от ряда факторов:

типа обрабатываемого материала;
уровня его влажности;
применяемого способа воздействия;
объёма прикладываемой энергии.

После проведения процедуры поверхность в меньшей степени подвержена сжиманию и различным деформациям.

Способы уплотнения грунтов

Придание материалу необходимой плотности осуществляется методом укатки, трамбовки и вибрирования. Оптимальным является сочетание сразу нескольких подходов, либо соединение одного из способов с рабочим действием (например, передвижение действующего устройства).

Способы уплотнения грунтов также определяются применением разных типов оборудования:

Используется собственная масса механизмов. Регуляция степени воздействия происходит через корректировку веса или размера функционирующей площади устройств. Действие статических машин направлено преимущественно на поверхностное уплотнение грунтов, а на глубине их влияние ощущается мало.

Механизм действует за счёт вращательных движений эксцентрикового груза. Устройства данной группы обеспечивают сочетание нагрузок динамического и статического типа (вибрация и волны сжатия). Степень уплотнения грунта на глубине гораздо значительнее, чем в случае статического воздействия. Машины данного типа подходят для оказания воздействия на крупноблочные и глинистые породы, песок, гравий и асфальтобетон. Вибрационные механизмы в общем числе занимают больше 2/3 всего рынка подобного оборудования.

Виды катков для уплотнения грунта

Катки отличаются тем, что их рабочий орган представляет собой перекатывающийся по рабочей поверхности валец. Существует несколько разновидностей таких механизмов.

Виды плит для уплотнения грунта

Плиты отличаются наличием плоского рабочего органа, который может оказывать вибрационное воздействие и передвигаться по поверхности обрабатываемой площади. Обычно их используют, чтобы обеспечить послойное уплотнение грунтов (СНиП 3.02.01-87) из несвязных крупно- и мелкозернистых материалов.

Тяжесть плиты рассматривается как её основной параметр. По массе такие элементы бывают:

лёгкими (до 5 центнеров);
средними (5-15 центнеров);
тяжёлыми (боле 15 центнеров).

Также их различают по принципу работы:

одномассные (колебания исходят от всей плиты, вес до 1 центнера);
двухмассные (активно действует только нижняя часть рабочего элемента, а верхняя повышает общий уровень давления и является местом размещения двигателя, что в целом снижает инерционные потери);
виброударные (рабочим органом является вибромолот, опирающийся на раму посредством пружин).

Большая часть вибрационных плит на данный момент относится к числу самоходных.

Технология уплотнения грунта, используя выше перечисленные машины

Чтобы степень уплотнения грунта соответствовала необходимым параметрам, его предварительно разравнивают бульдозерами и аналогичным оборудованием. Также чрезмерно сухой грунтовый материал увлажняют, а слишком влажный – осушают.

Если требуется уплотнить крупную насыпь (то есть речь идёт о больших площадях), то лучше воспользоваться прицепными, кулачковыми или гладкими самоходными катками. Уместны будут различные способы уплотнения грунтов c помощью круговых трамбовочных механизмов.

Технология уплотнения грунта щебнем

Один из вариантов подготовки участка к строительным работам — уплотнение грунта щебнем. Технология проведения данной процедуры обладает своей спецификой. Щебневая подушка позволяет увеличить несущую способность зданий, уменьшая нагрузку, предназначенную для фундамента.

Конкретная сфера применения материала зависит от его фракции:

мелкая – садовые дорожки, незначительные (декоративные) элементы;
средняя (2-4 см) – создание подушки под фундаментом и железобетонными конструкциями;
крупная (4-7 см) – обустройство дорожного полотна, отсыпка площадок при условии текучести материала.

Уплотнение грунта щебнем производится с использованием тяжёлых катков, а также вибрационной трамбовки и плит, значительно ускоряющих процесс в целом.

При возведении небольших зданий для подушки используется щебень мелких фракций, а её толщина составляет 10-50 см. В качестве отсыпки поочерёдно используется щебень и песок крупных или средних фракций. Формирование берёт на себя роль выравнивающего элемента, поэтому щебень необходимо утрамбовывать как можно тщательнее. На песочных подушках рекомендуется использовать ручные трамбовки для уплотнения грунта.

Ленточный монолитный фундамент поддерживается слоем среднефракционного щебня. Правильно выполненная подушка, кроме своей основной функции, способна обеспечить теплоизоляцию и дренаж, что продлевает эксплуатационный срок здания. При обустройстве трубопроводов используется обратная засыпка грунта с послойным уплотнением.

Проведения испытания после уплотненного грунта

Уплотнение грунтов и контроль степени уплотнения производится в соответствии со всеми нормами СНиП и ГОСТа. Отслеживание осуществляется как в процессе работ, так и после и завершения.

Сноска из СНИП про уплотнение грунтов

В июле 2003-го года ГОСТ 22733-77 был заменён на ГОСТ 22733-2002.

Протокол уплотнения грунта (образец)

Акт на уплотнения грунта:

Техника безопасности

Основными источниками сведений по технике безопасности, при проведении работ по повышению плотности грунтов, являются следующие документы:

Заключение

Технология уплотнения грунта связана с большим количеством тонкостей: применение подходящего оборудования для воздействия на определённые материалы, учёт влажности, контроль качества, составление документации и так далее.

В ходе работ необходимо ориентироваться на ЕНиР, уплотнение грунта щебнем и результаты иных операций должны соответствовать всем установленным там нормам и расценкам.

Для начала немного теории. Как известно, грунт – это многокомпонентная и многообразная геологическая система, включающая горные породы, почвы, техногенные образования и т. д. В отличие от асфальтобетонных смесей, которые имеют более или менее стабильные компоненты, состав грунтов может быть очень разным.

Единой системы классификации грунтов в мире не существует. В России действует ГОСТ 25100–2011, в котором грунты подразделяются на три основных класса: скальные, дисперсные и мерзлые. Каждый класс включает множество типов и десятки подвидов. Там же приводятся основные показатели свойств грунтов и их разновидности. В США для целей дорожного строительства применяется система, разработанная Американской ассоциацией служащих государственных автодорог и транспорта (AASHTO). Группы и подгруппы в ней объединены в две основные категории: зернистые и пылевато-глинистые материалы. Французская система классификации делит грунты на классы и подклассы на основе механических свойств, включая гранулометрический состав и пластичность. Основное влияние на свойства большинства грунтов оказывает количество содержащейся в них влаги. В практических целях важно знать, как реагирует грунт на действие внешних сил. Для этой цели профессионалы выделяют связные, полусвязные и несвязные грунты.

При строительстве дорожных оснований уплотнение грунта играет важнейшую роль. От качества работ по уплотнению зависит способность конструкции дорожной одежды сохранять прочность в течение всего срока службы. В грунтах, обладающих низкой плотностью, под воздействием транспортных нагрузок накапливаются остаточные деформации и возникают просадки, что со временем приводит к нарушению ровности проезжей части дорог. Чем плотнее грунт, тем меньше вероятность морозного пучения из-за изменения влажности грунта под воздействием осадков. То же самое касается и строительных объектов. Если на стадии строительства не удается обеспечить качественное уплотнение, расходы на ремонт за время эксплуатации объекта могут превысить первоначальные расходы на его сооружение. По сути своей, процесс уплотнения состоит в вытеснении воздуха из пор грунта, отжатия свободной воды и уменьшения слоя связанной воды, что достигается механическим воздействием уплотняющей техники. Для каждого вида грунта существует своя оптимальная влажность, при которой можно достичь максимальной степени уплотнения. Для песчаных грунтов оптимальная влажность составляет 4–12%, а для глинистых – 9–22%.

При вибрационном уплотнении достигаются более высокая плотность и больший глубинный эффект, чем при статическом уплотнении, а заданное уплотнение достигается за меньшее число проходов. При работе виброкатка грунт уплотняется неравномерно – степень уплотнения изменяется в зависимости от глубины. Обычно прилегающий к поверхности грунт уплотняется в меньшей степени, средний слой имеет максимальную степень уплотнения, а грунт, лежащий ниже, также уплотняется меньше. Путем изменения рабочих параметров можно изменять глубину зоны максимального уплотнения, но все равно грунт будет уплотняться не в равной степени. Для уплотнения связных глинистых грунтов применяются вальцы с кулачками прямоугольной или овальной формы. Чтобы использовать кулачки только по необходимости (на каменных грунтах они не нужны), на гладкий валец надевается кулачковый бандаж, монтаж которого можно провести в полевых условиях – он займет не более двух часов.

Процедура определения значения коэффициента уплотнения грунта, с помощью которого происходит контроль качества работ, занимает до двух суток, а результаты носят точечный характер. Поэтому в реальной ситуации, в условиях дефицита времени, выполнение работ по уплотнению происходит зачастую с применением другого метода – метода проб и ошибок. Машинисты катков полагаются на свой опыт и субъективные ощущения, чтобы понять, достаточно или недостаточно уплотнен грунт. Критерий отсутствия следа и волны перед вальцом при контрольном проходе катка также не всегда позволяет получить объективную картину. Кроме того, связь между модулями упругости материалов слоев при проектировании и значениями коэффициентов уплотнения при строительстве отсутствует. В итоге заказчик не имеет возможности проконтролировать соблюдение заложенных требований, а при работе на каменной отсыпке вообще не может определить, насколько она уплотнена.

Установленные на современные катки электронные системы измерения в корне меняют эту ситуацию. Они в реальном времени снабжают операторов данными о степени уплотнения. Такая система может предупредить о наличии под землей скрытых объектов, способных повлиять на качество уплотнения. При наличии на катке системы глобальной навигации (ГЛОНАСС, GPS) можно также получить карту распределения плотности по всему участку, что дает возможность провести не точечный, а сплошной контроль качества уплотнения каждого слоя.

Рассмотрим некоторые модели катков, которые обладают всеми возможностями для качественного уплотнения грунта.

Немецкая компания Bomag не нуждается в представлении. Линейка этого производителя включает около шестидесяти моделей самоходных грунтовых виброкатков. Нечасто производители включают в свои линейки грунтовые катки массой 3–5 т. У Bomag такие машины есть. Суперкомпактный дизайн позволяет использовать грунтовые катки BW 124 и BW 145 на небольших строительных площадках, где особенно важными являются высокая маневренность и мобильность. Несмотря на небольшие размеры катки обладают хорошими рабочими характеристиками. В машины заложена способность преодолевать крутые подъемы, что позволяет использовать их на рельефных поверхностях. Высокая сила тяги позволяет дополнительно оборудовать их специальным отвалом, с помощью которого грунт равномерно распределяется по поверхности. Помимо стандартных функций поднятия и опускания отвал может поворачиваться и наклоняться под определенным углом. Поднятие и опускание отвала осуществляется с помощью ножной педали, поворот и наклон – посредством ручного рычага.

Для средних и крупных объектов подойдут машины BW 211, BW 212, BW 213 и BW 215 массой 10–15 т. Их герметичный корпус предохраняет рабочие узлы и агрегаты от повреждений и образования загрязнений. Четырехступенчатые топливные фильтры не допускают попадания в двигатель неочищенного топлива. Катки оборудованы системой Bomag Evib Meter (BEM), которая обеспечивает непрерывное определение и отображение значения динамической жесткости грунта Evib (МН/м 2 ) и информируют оператора о данном параметре. Более высокое значение Evib означает более высокий параметр жесткости грунта и соответственно более качественное уплотнение. Система состоит из двух акселерометров, контроллера и дисплея. При достижении максимального уровня уплотнения оператор оповещается специальным значком на дисплее.

Bomag BW 332 (масса 33 т, ширина уплотняемой полосы 2,4 м) с полигональным вальцом – самый мощный не только в линейке, но и в мире. Толщина эффективного уплотнения у него доходит до 4 м. Полигональный валец представляет собой три аксиально смежных восьмиугольных элемента равной ширины, которые расположены в шахматном порядке. По бокам приварены два кольца, которые облегчают движение катка по твердой поверхности и предотвращают его заваливание, в случае когда средний элемент попадает на острую грань. Особенность уплотняющего эффекта при работе полигонального вальца заключается в постоянном изменении направления действующих сил благодаря его специфической форме. Регулировка амплитуды производится с помощью системы Variocontrol бесступенчато от 0 до 3,3 мм при частоте 26 Гц.

Широкая линейка грунтовых катков Hamm новой серии 3000 (включает около сорока моделей) выпускается с единой кабиной для всех машин массой от 5 до 25 т и обеспечивает возможность подбора машины для любых задач. Сиденье с подлокотниками и двумя джойстиками превращает процесс управления катком в увлекательное занятие. Панель приборов очень информативна и отображает обороты двигателя, уровень топлива, температуру и уровень масла гидравлики, уровень охлаждающей жидкости, давление масла в двигателе, состояние воздушного фильтра, частоту, скорость движения, работу системы орошения и, конечно, циферблат системы контроля уплотнения HCM. Грунтовые катки с технологией VIO совмещают в одном вальце системы вибрации и осцилляции. При этом оператор вручную может выбрать предпочтительный тип уплотнения даже во время движения катка. Наиболее часто применяют подобные катки в городских условиях, вблизи зданий, в сложных условиях на песчаных грунтах. Система микропроцессорного управления Hammtronic оптимизирует функции машины и обеспечивает экономичное использование ее ресурсов. Работа системы незаметна со стороны, но при этом она значительно увеличивает производительность, снижает потребление дизельного топлива на 30–50% и в то же время продлевает жизненный цикл машины. Hammtronic управляет приводом хода, предотвращая проскальзывание колес, и дает возможность преодолевать подъем до 70%. Система вибрации и скорость движения катка регулируются электронной системой управления оборотами двигателя для улучшения результатов уплотнения и меньшего расхода топлива. Параметры выводятся на дисплей оператора. Специально разработанный трехточечный шарнир обеспечивает курсовую устойчивость и комфорт при вождении.

Работа системы оптимизации уплотнения Atlas Copco (Dynapac) основана на показаниях датчика жесткости грунта, который установлен на вальце. Сигнал от датчика идет на процессор, который регулирует амплитуду вверх или вниз в зависимости от состояния уплотняемой поверхности. Система CompBase позволяет правильно подобрать машины и составить технологическую карту работ по уплотнению. При пробуксовке катка оператор может изменять скорость движения буксующего модуля (вальца или заднего моста). При выборе в качестве опции системы с автоматической блокировкой дифференциала при пробуксовке подключается электронная система межмостовой блокировки. За счет увеличения массы переднего модуля (у современных машин она может составлять до двух третей от общей массы катка) повышается уплотняющий потенциал машины. Валец катков Atlas Copco (Dynapac) изготавливается из износостойкой стали большой толщины. В зависимости от модели грунтовые катки Atlas Copco (Dynapac) создают линейную нагрузку от 25 и до 65 кг/см. Такие параметры в комбинации с высоким значением амплитуды, составляющей от 1,8 до 2,1 мм, позволяют добиться уплотнения каменной отсыпки на глубине до 2 м.

Катки для уплотнения грунта Atlas Weycor включают пять моделей массой от 7100 до 13 800 кг и отличаются просторной кабиной ROPS с панорамным обзором и низкой посадкой для снижения общей высоты машины. Управление производится одним джойстиком с пятью кнопками для маневрирования, изменения направления движения и управления виброузлом. Кабина установлена на специальных подшипниках, которые гасят вибрацию. Особая форма стекол способствует снижению уровня шума, а заднее стекло оборудовано еще и подогревом. Активация функции ECO Speed обеспечивает уплотняющее действие вальца одновременно с понижением расхода топлива. Гидравлическая система при этом работает в обычном режиме, а обороты двигателя понижаются.

В последние годы растет импорт в Россию китайских грунтовых катков массой до 14 т. В основном это катки с механической коробкой передач и неприводным вальцом. Такие машины достаточно эффективны на сухих и малосвязных грунтах, для которых они и создавались, но их использование на влажных связных материалах может вызывать значительную пробуксовку заднего модуля. В силу конструктивных особенностей ни ручная, ни автоматическая блокировка дифференциала на них не предусмотрена, а механическая передача не выдерживает повышенных нагрузок, возникающих при пробуксовке, и шестерни бортового редуктора быстро разрушаются.

Запланированное к 2020 г. удвоение объемов строительства дорог в России потребует значительного количества новой современной техники. Грунтовые катки будут играть важнейшую роль в этом проекте, ведь от их работы зависит качество основания будущих дорог. Отечественные производители имеют хорошую возможность усилить свои позиции за счет действующего приоритета для отечественной продукции и потеснить мировых лидеров на нашем рынке. Для этого им придется как минимум наращивать объемы производства и следовать в русле современных технологий, а значит, без импортных комплектующих все равно не обойтись.

1.1 Технологическая карта на уплотнение грунта I - II группы самоходными катками предназначена для использования линейным производственным и инженерно-техническим персоналом строительных организаций при производстве работ по уплотнению грунта на строительных площадках при производстве обратных засыпок и сооружении объектов большой протяженности (например, строительстве автодорог, возведении дамб, насыпей и т.п.).

1.2 Привязка технологической карты к конкретным объектам и местным условиям строительства заключается в уточнении объемов работ, средств механизации и потребности в материально-технических ресурсах, а также в уточнении схемы организации строительного процесса соответственно фактическим габаритам строящегося объекта , калькуляции и календарного плана производства работ.

1. 4 Производство работ по проведению подготовительных и земляных работ по объектам на территории города Москвы разрешается выполнять исключительно на основании установленного (оформленного) права на их проведение и в соответствии с согласованной и утвержденной документацией.

2 .1 До начала уплотнения грунта необходимо:

- завершить подготовку фронта работ (раскорчевку, планировку, снос и перенос препятствующих работам сооружений и коммуникаций) в соответствии с требованиями технологии производства работ, изложенными в ПОС и ППР. В случае обнаружения неуказанных в проекте подземных сооружений и коммуникаций необходимо вместе с владельцем решить вопрос их сохранности или выноски за пределы стройплощадки;

- установить инвентарные здания и сооружения согласно с т ройгенплану строительной площадки;

- ознакомить участников строительства с проектом производства земляных работ, включающим и уплотнение грунтов самоходными катками, и требованиями безопасности и охраны труда под расписку;

- установить по контуру строящегося объекта временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными реперами;

- произвести разбивку на местности контура котлованов от осей здания или линейного объекта, нанесенных на обноске способом промеров. Обноска устанавливается на высоте 0,4 - 0,6 м от земли параллельно основным осям, образующим внешний контур объекта, на расстоянии, обеспечивающем неизменность ее положения в процессе строительства;

- на обноску при помощи теодолита с закрепленных на местности осевых знаков перенести оси здания или сооружения;

- закрепить разбитый контур котлована кольями, между которыми натянуть шнур для указания границы вскрытия котлована. Все колья или штыри, закрепляющие контурные углы , должны быть отнивелирова ны ;

- оформить актом разбивку котлована с приложением ведомостей реперов и привязок;

- произвести планировку поверхности земли в пределах габарита стройплощадки и срезку грунта растительного слоя;

- произвести разработку грунта котлована, с погрузкой в автосамосвалы или перемещенным в отвал;

- произвести доработку грунта и зачистку основания котлована;

- выполнить фундаменты здания согласно проекту;

- произвести засыпку и разравнивание грунта слоями толщиной согласно указаниям проекта или П П Р.

- приведение агрегата в рабочее положение;

- повороты катка и переходы на соседнюю полосу укатки.

Уплотнение грунта в труднодоступных местах или в местах, где невозможно уплотнение грунта самоходными катками из-за их габаритов, настоящей технологической картой не рассматривается.

2.3 До начала производства работ необходимо:

- доставить на объект и испробовать г р ун то уп лот н я ю щие механизмы, инвентарь и приспособления, необходимые для выполнения работ по у п лотнению грунта;

- ознакомить рабочих и ИТР с технологией и организацией работ при выполнении строительных процессов и обучить безопасным методам труда.

2.4 Типы и физико-механические характеристики грунтов, предназначенных для возведения насыпей и устройства обратных засыпок , и специальные требования к ним, требуемая степень уплотнения (плотность сухого грунта или коэффициент уплотнения), границы частей насыпи, возводимых из грунтов с разными физико-механическими характеристиками, указываются в проекте.

Для уплотнения грунта настоящей технологической картой предусматривается использование самоходных катков, технические характеристики которых приведены в таблице 1 , путем последовательных замкнутых проходок катка по всей площади уплотняемого участка с перекры т ием каждой проходкой предыдущей на 0 ,15 - 0,2 5 м. Закончив укатку всей площади, процесс повторяют столько раз, сколько требуется для достижения проектной плотности грунта.

Мощность двигате л я, кВт

- наружный диаметр, мм

- возмущающая сила возбудителя , кН

Частота вибраций , Гц

Число ведущих пневматических шин

Давление воздуха в шин ах , МП а

Наименьший , радиус поворота наружных колес, м

Наибольшая скорость перемещения, км / ч

Рисунок 1 - Схема организации работ по уплотнению обратных засыпок

Рисуно к 2 - Уплотнение грунта при строительстве линейных объектов

2.5 Организация работ по уплотнению г рунта обратных засыпок фундаментов здания с сеткой колонн 6,0 ´ 6,0 м представлена на рисунке 1 , где поочередно по захваткам, длина которых принята по 24 м, производятся работы по устройству обратной засыпки, разравниванию и уплотнению грунта.

Схема уплотнения грунта при строительстве линейных объектов представлена на рисунке 2.

2.7 Опытное уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок следует производить при наличии указаний в проекте, а при отсутствии специальных указаний - при объеме поверхностного уплотнения на объекте 10 тыс. м 3 и более.

В результате опытного уплотнения должны быть установлены:

а) толщина отсыпаемых слоев, число проходов уплотняющих машин по одному следу, продолжительность воздействия вибрационных и других органов на грунт и другие технологические параметры, обеспечивающие проектную плотность грунта;

б) величины косвенных показателей качества уплотнения, подлежащих операционному контролю.

Если опытное уплотнение предусмотрено проводить в пределах возводимой насыпи, места выполнения работ должны быть указаны в проекте.

Схемы послойного уплотнения грунта представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема послойного уплотнения грунта самоходными катками

2.8 Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности, при которой достигается наибольший эффект уплотнения и затрачивается наименьшая работа на его уплотнение. Ориентировочные значения оптимальной влажности, которая устанавливается в зависимости от вида грунта , и предельной плотности для основных категорий грунтов приведены в таблице 2 .

Таблица 2 - Оптимальные параметры при уплотнении грунтов

Предел оптимальной влажности, %

наибольшей плотности, т/м 3

Примечание - Допускаются отклонения от оптимальной влажности для связанных грунтов ± 10 %, для несвязны х - ±20 %.

Оптимальная влажность грунтов в необходимых случаях достигается путем увлажнения сухих и, наоборот, осушения излишне увлажненных грунтов.

Таблица 3 - Значения коэффициентов А и В

Величина коэффициентов А и В при коэффициенте уплотнения k _сот

Пески крупные, средние, мелкие

Пески п ы леват ы е

При применении крупнообломочных грунтов с глинистым заполнителем влажности на границе раскатывания и текучести определяется по мелкозернистому (менее 2 мм) заполнителю и пересчитывается на грунтовую смесь.

2 .1 0 При уплотнении грунтов необходимо соблюдать следующие условия:

- производительность самоходных катков должна соответствовать производительности землеройных и транспортных средств;

- толщина отсыпаемого слоя не должна превышать величин, указанных в технических характеристиках самоходных катков;

- каждый последующий ход катка во избежание пропусков в уплотнении грунта должен перекрывать предыдущий на 0 ,15 .. . 0 ,25 м.

2 .11 Уплотнение грунта укаткой следует производить при рациональном скоростном режиме работы катков. Скорости движени я катка различны, причем первый и два последних прохода совершаются на малых скоростях (2 .. . 2 ,5 км/ч), а все промежуточные ходы - на больших, но не превышающих 8 . 10 км/ч. При рациональном скоростном режиме работы катка производительность его увеличивается примерно вдвое, а общая стоимость работ снижается до 50 %.

2 .1 2 В случае появления грунтовых вод необходимо предусмотреть сток воды по уклону котлована в зумпфы с последующей откачкой насосами.

2 .13 Производство работ по уплотнению грунта должно осуществляться с соблюдением действующих строительных норм и правил, государственных стандартов, правил технической эксплуатации, безопасности и охраны труда и других нормативных документов на проектирование, строительство, приемку в эксплуатацию при авторском надзоре проектной организации, техническом надзоре заказчика, а также государственном контроле надзорных органов согласно:

3 .1 . Требуемое качество уплотненного слоя грунта обеспечивается строительной организацией путем осуществления комплекса технических, экономических и организационных мер эффективного контроля на всех стадиях строительного процесса.

3.2 Контроль качества работ должен осуществляться специалистами или специальными службами, входящими в состав строительных организаций, или привлекаемыми со стороны и оснащенными техническими средствами, обеспечивающими необходимую достоверность и полноту контроля.

3.3 . Производственный контроль качества работ по уплотнению грунта I - II группы самоходными катками должен включат ь:

- входной контроль рабочей документации и материалов;

- операционный контроль отдельных строительных процессов или производственных операций;

- приемочный контроль выполненных работ.

3.4 . При входном контроле рабочей документации должна производиться проверка ее комплектности и достаточности содержащейся в ней технической информации для производства работ.

Применяемые при возведении насыпей, устройств обратных засыпок грунты должны удовлетворять требованиям проекта, соответствующих стандартов и технических условий. Замена предусмотренных проектом грунтов, входящих в состав возводимог о сооружения или его основания, допускается только по согласованию с проектной организацией и заказчиком. Завозимый на строительную площадку грунт, предназначенный для вертикальной планировки, засыпки пазух котлованов, отсыпки корыт дорог и др., должен иметь заключение по санитарно-экологическому и радиационному обследованию.

- проверку гранулометрического состава грунта;

- проверку содержащихся в грунте для засыпки и устройства насыпей древесины, волокнистых материалов, гниющего и легкосжимаемого мусора, а также растворимых солей;

- изучение и анализ, содержащихся в грунте мерзлых комьев, размер твердых включений, наличие снега и льда;

- определение влажности грунтов.

3.5 Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения строительных процессов и производственных операций и обеспечивает своевременное выявление дефектов и принятие мер по их устранению и предупреждению. Осуществляется измерительным методом или техническим осмотром. Результаты операционного контроля фиксируются в Общих журналах работ и журналах производства работ, журналах геодезического контроля и других документах, предусмотренных действующей в данной организации системой управления качеством.

При операционном контроле проверяют: соблюдение технологии выполнения работ по уплотнению грунта, их соответствие СНи П (соответствие типа машин, принятым в проекте производства работ, влажность и толщину отсыпаемого слоя грунта, его однородность в отсыпке, плотность грунта в слоях насыпи, и др.).

3.6 Приемочный контроль - контроль, выполняемый по завершении работ по уплотнению грунта на объекте или его этапов с участием заказчика. Приемочный контроль заключается в выборочной проверке соответствия параметров законченных элементов земляного сооружения нормативным и проектным и оценке качества выполненных работ. Приемка земляных работ должна состоять в проверке:

- отметок бровок насыпи и котлована;

- степень уплотнения грунта;

- качества грунтов основания.

3.7 При работах по уплотнению грунта следует организовать тщательный и систематический контроль за:

- влажностью уплотняемого грунта;

- толщиной отсыпаемого слоя грунта;

- числом прохода г р унт о упл о тн я ющи х механизированных средств по грунту;

- скоростью перемещения грунтоуплотняющих механизированных средств.

3.8 Качество г рунтоуплотнительн ы х работ обеспечивают рабочие, бригадиры, мастера и производители работ. Основная обязанность бригадира, мастера и производителя работ - обеспечение высокого качества работ в соответствии с рабочими чертежами, проектом производства работ, С НиП и технологическими условиями на производство и приемку работ.

Сдача-приемка работ оформляется актами освидетельствования скрытых работ, проверки качества грунтов основания в открытом котловане и освидетельствования и приемки котлована , которые должны содержать перечень технической документации, на основании которой были выполнены работы, данные о проверке правильности выполнения уплотнения и несущей способности основания, топографических, геологических и гидрогеологических условиях, в т.ч. об уровне грунтовых вод, наличии карстовых и оползневых явлений, а также перечень недоделок с указанием сроков их устранения.

3.9 При производстве работ по уплотнению грунтов естественного залегания и устройстве грунтовых подушек состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать таблице 3 .

Таблица 3 - Состав контролируемых операций, отклонения и способы контроля

Читайте также: