Технология уплотнения грунтов земляного полотна
Обновлено: 05.10.2024
Уплотнение земляного полотна является одной из наиболее ответственных операций, поэтому при возведении земляного полотна вопросам уплотнения необходимо уделять особое внимание.
Рациональным режимом работы всех прицепных катков являются предварительная подкатка и оптимальные скорости движения. Под подкаткой понимается предварительное уплотнение грунтов более легкими катками, что иногда уменьшает общее число проходов. В первоначальный период укатки, при рыхлых грунтах, рекомендуются малые скорости движения катка с постепенным повышением их по мере уплотнения грунта. Последние проходы катка рекомендуется производить на пониженных скоростях.
Технология укатки заключается в следующем: доставленный на поверхность земляного полотна грунт распределяется и разравнивается по всей ширине земляного полотна слоем требуемой толщины с уклоном 10. 20 % от проезжей части к обочинам; при необходимости грунт доувлажняют. Для уточнения оптимальной толщины слоя грунта и потребного числа проходов уплотняющих средств осуществляют пробное уплотнение. Толщину слоя грунта при пробном уплотнении принимают в 1,5—2 раза больше расчетной. После нечетных проходов определяют влажность и плотность грунта по толщине слоя. За расчетную принимают ту часть слоя, где плотность не ниже требуемой. Опытное уплотнение производят при различных скоростях работы машин для определения оптимального режима их работы. Грунт укатывают прицепными катками по кольцевой схеме с постоянным смешением от обочин к оси дороги. Первый и второй проходы начинают на расстоянии 2 м от бровки земляного полотна.
Укатку грунта самоходными катками можно выполнять по кольцевой или челночной схеме (рис. 6.13). При укатке должно быть обеспечено перекрытие следа уплотняющих машин для обеспечения равномерности уплотнения.
В начале процесса уплотнения применяют более легкие катки, потом — более тяжелые. Это обусловлено тем, что предельные сопротивления уплотняемого рыхлого грунта в начале уплотнения намного меньше, чем сопротивление при окончательном уплотнении. Применение тяжелых уплотняющих средств на рыхлых грунтах может привести к разрушению грунта и выжиманию его из-под уплотнителей.
При использовании катков с регулируемым давлением воздуха в шинах первые проходы целесообразно выполнять при пониженном давлении воздуха в шинах. Это способствует уменьшению потребной силы тяги для перемещения катка по рыхлому грунту и предотвращает выжимание грунта из-под колес катков. При последующих проходах постепенно увеличивают давление воздуха в шинах. Если при первых проходах самоходных катков на пневмошинах происходит выжимание грунта из-под колес, то начинать укатку целесообразно при движении катка ведущими колесами вперед. Это уменьшает потребную силу тяги и вьщавливание грунта.
Начальная плотность грунтов оказывает существенное влияние на продолжительность процесса уплотнения. При отсыпке полотна скреперами или автосамосвалами начальная плотность повышена, что позволяет сократить число проходов катков. При равномерном разрыхлении грунта может быть достигнуто высокое уплотнение легкими катками, однако уплотняющее воздействие скреперов и автосамосвалов меньше уплотняющего действия катков. Поэтому даже при интенсивном движении скреперов и автосамосвалов нижняя часть слоя недоуплотняется. Кроме того, уплотнение скреперами и автосамосвалами не обеспечивает требуемой однородности. При отсыпке насыпи скреперами или автосамосвалами необходимо тщательно регулировать их движение по ширине. Лишь в этом случае можно ограничиться доуплотнением катками на пневмошинах, сократив число их проходов до двух—четырех. Эффективность такого регулирования оказывается очень высокой.
При отсыпке насыпей автофейдером и фейдерами-элеваторами грунт имеет пониженные значения начальной влажности и плотности по сравнению с отсыпкой земполотна другими машинами. Поэтому слои грунта необходимо уплотнять особенно тщательно. Число проходов катков на пневматических шинах в этом случае должно быть увеличено на 25. 30% по сравнению со средними расчетными значениями.
При организации укатки необходимо учитывать, что с увеличением длины захватки производительность катков увеличивается. Однако увеличение длины захватки приводит также к уменьшению влажности грунта вследствие его высыхания. Следовательно, увеличивается количество проходов катков для достижения требуемой плотности или дополнительного увлажнения грунта. Поэтому рациональную длину захватки устанавливают на основе технико-экономического сравнения.
Скорость укатки оказывает значительное влияние как на качество уплотнения, так и на производительность труда и стоимость работ. Однако повышение скорости укатки приводит к уменьшению продолжительности воздействия катков на грунт и уменьшает эффективность уплотнения. Влияние скорости укатки особо ощутимо при последних проходах катка, когда в наибольшей мере проявляются силы вязкого сопротивления грунта уплотнению, поэтому последние проходы катков целесообразно проводить на пониженных передачах.
Применение вибрационных катков имеет некоторые особенности. Виброкатки являются эффективным средством уплотнения несвязных грунтов, а также песчано-гравийных смесей, содержащих менее 6% глинистых частиц. Для их уплотнения используют виброкатки и самоходные вибрационные машины; виброкатки — для уплотнения слоев грунта толщиной до 1,5 м при длине захватки 200. 300 м; самопередвигающиеся машины — для уплотнения слоев толщиной до 0,8 м на прямолинейных участках длиной 50. 100 м. Продольные уклоны не должны превышать 100 %, поперечные — 50 %. Прицепные вибрационные катки работают по кольцевой схеме, самоходные — по челночной (см. рис. 6.13). Кроме того, прицепные катки применяются для уплотнения откосов земляного полотна.
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 ✖
Читайте также: