Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Процесс уплотнения грунтов

Введение

Одна из важнейших операций на строительстве любого земляного сооружения - уплотнение. От качества производства этой операции зависят не только прочность, устойчивость, водонепроницаемость сооружения, но и ровность покрытия, срок его службы и безопасность движения. Недоуплотнение ведет к многочисленным повреждениям дорожных покрытий на новых дорогах, а следовательно, к непроизводительным затратам людских, материальных и энергетических ресурсов. Вместе с тем уплотнение является сравнительно недорогим процессом. Так, затраты на его осуществление составляют всего 0,7-1,0% общей стоимости дорожного строительства.

Цель уплотнения - получение плотной и прочной структуры грунта, способной в дальнейшем противостоять внешним воздействиям, которые будут иметь место во время службы инженерных сооружений.

Работа всех машин для уплотнения связана с приложением к поверхности грунтового слоя циклических нагрузок. В результате внешних силовых воздействий в уплотняемом материале накапливаются необратимые (остаточные) деформации, способствующие повышению его плотности.

По принципу действия машины, применяемые в строительстве для уплотнения грунта, разделяются на машины статического, ударного действия и вибрационные. По способу передвижения грунтоуплотняющие машины делятся на прицепные и самоходные.

Уплотнение грунтов производится укаткой, трамбованием, вибрацией, виброударами, взрывами, статической нагрузкой от собственного веса грунта, а также от дополнительной пригрузки.

Наиболее эффективным для уплотнения грунта является наклонное давление, создаваемое перекатыванием колеса или барабана.

Трамбование грунта связано с ударами рабочего органа - трамбовки, поднятой на некоторую высоту, о грунт.

При уплотнении вибрацией и виброударами на грунт передаются колебательные и ударные воздействия от рабочего органа в результате чего происходит более плотная укладка грунта и его уплотнение.

При взрывах грунты уплотняются под воздействием энергии ударной волны и колебаний грунта, возникающих при взрыве взрывчатого вещества.

1. Производство работ по уплотнению грунтов

Степень уплотнения грунта назначается проектом на основании исследования грунта методом стандартного уплотнения, при котором устанавливаются его максимальная плотность и оптимальная влажность.

Работы по уплотнению грунта ведутся на участках (технологических захватках) таким образом, чтобы обеспечить требуемый темп работ строительства земляного полотна. При этом рекомендуются следующие размеры участков: для кулачковых катков - 250-300 м; для катков на пневматических шинах - 200 м; для виброкатков - 200-250 м; для трамбующих машин - не менее 50 м.

При увеличении длины участка производительность катков возрастает, но при этом появляется опасность высушивания грунта до его окончательного уплотнения.

Ширина насыпи должна обеспечивать безопасное ведение работ уплотняющими средствами. При этом машина должна находиться от бровки насыпи на расстоянии, предотвращающем ее сползание под откос.

Для достижения требуемой плотности грунтов необходимо на протяжении всего процесса уплотнения выполнять условие.

Кроме того, необходимо соблюдать следующие правила:

· уплотнять грунт сразу после его укладки и разравнивания;

· не уплотнять грунт при дожде;

· для эффективного уплотнения грунт распределять слоями равной толщины;

· для уменьшения избыточной влажности следует перед уплотнением подсушивать грунт путем его разрыхления на глубину уплотняемого слоя.

Контроль качества уплотнения ведут следующими методами: стандартного уплотнения, режущими кольцами, зондированием, вдавливанием штампа, радиоизотопным, парафинированием, методом лунок и т.д.

2. Машины для уплотнения грунтов

Способ уплотнения грунтов и число приложений нагрузки зависят от свойств грунта: связности, влажности, гранулометрического состава, требуемой степени уплотнения.

По принципу действия машины, применяемые в строительстве для уплотнения грунта, разделяются на машины статического, ударного действия и вибрационные. По способу передвижения грунтоуплотняющие машины делятся на прицепные и самоходные.

3. Уплотнение грунтов укаткой

Уплотнение грунтов укаткой применяется для всех видов песчаных, глинистых, крупнообломочных грунтов на свободных участках и при большом фронте работ, обеспечивающих достаточную маневренность механизмов. Укатка грунтов в основном используется для послойного уплотнения при возведении грунтовых подушек, планировочных насыпей, земляных сооружений различного назначения, при подсыпке и подготовке оснований под полы и т.п.

Эффективность уплотнения грунтов укаткой зависит, в основном, от их влажности, вида и типа применяемых механизмов. Наибольшая эффективность уплотнения достигается в крупнообломочных грунтах; в глинистых и песчаных грунтах.

В комплекс работ по уплотнению грунтов укаткой входят подготовка поверхности для отсыпки грунта, подготовка самого грунта, доставка, отсыпка и разравнивание грунта, уплотнение грунта и контроль качества его уплотнения.

Каток Виброкаток

4. Уплотнение трамбующими машинами

Трамбовка - обычно имеющая в плане форму квадрата, прямоугольника или шестигранника, изготовляется из металлического листа толщиной 10-16 мм путем сварки отдельных элементов встык с последующим заполнением бетоном до заданного веса. Сверху трамбовки расположена крышка из листа толщиной 20-30 мм с болтами диаметром 30-60 мм, с помощью которых крышка крепится к сбросной каретке. Трамбовка навешивается на рабочий трос крана-экскаватора через вставку из троса длиной 0,8-1 м, благодаря чему исключаются закручивание рабочего троса и его преждевременный износ. В целях снижения тягового усилия на лебедку допускается запасовка троса через полиспаст.

5. Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками

Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками производится свободным сбрасыванием с помощью крана-экскаватора с высоты 5-10 м трамбовок диаметром 1,4-3,5 м и весом 40-150 кН. Тяжелые трамбовки применяются для уплотнения всех видов грунтов в их природном залегании (просадочных, засоленных, насыпных, рыхлых песчаных грунтов), а также вновь отсыпанных при подготовке оснований под фундаменты, устройстве грунтовых подушек, возведении планировочных насыпей, земляных сооружений, обратных засыпках котлованов и т.п.

Эффективность уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками определяется диаметром, весом, высотой сбрасывания трамбовки, а также степенью плотности, влажности, структурной прочностью уплотняемых грунтов

6. Глубинное уплотнение пробивкой скважин

Глубинное уплотнение грунтов пробивкой скважин (грунтовыми сваями) заключается в том, что в уплотняемом массиве пробивают ударным снарядом скважины с вытеснением грунта в стороны и созданием вокруг них уплотненных зон. Затем эти скважины засыпают местным грунтом с послойным уплотнением тем же снарядом.

7. Уплотнение подводными и глубинными взрывами

Уплотнение грунтов взрывами заключается в одновременном взрывании в водной или грунтовой среде установленных по определенной сетке на некоторой глубине от поверхности зарядов взрывчатого вещества, под воздействием которых происходит разрушение существующей структуры грунта и его дополнительное уплотнение.

8. Тяговый расчет скребкового конвейера

Скребковые конвейеры являются наиболее распространенными машинами непрерывного транспорта, благодаря ряду технико-экономических показателей: герметичность, перемещение горячих и токсичных грузов, возможность промежуточной загрузки и разгрузки, реализация трасс с большими углами наклона (до 40), возможность полной автоматизации управления работой конвейера.

Заключение

трамбовка уплотнение строительство грунт

Задача уплотнения заключается в перемещении частиц грунта, сближении их и уменьшении расстояний между ними, что достигается укаткой, трамбовкой, вибрированием и воздействием воды. Лучше всего уплотняются связные грунты - глины и суглинки, хуже - пески, особенно однородные.

Уплотнению способствует влажность грунта и, если естественная влажность мала, грунт поливают в насыпи или увлажняют в выемке. Для нормального уплотнения требуется, чтобы влажность грунта была оптимальной. Установлена следующая оптимальная влажность для некоторых грунтов: для песчаных 8-12, супесчаных 9-14, суглинистых 12-20, пылеватых 16-22, глинистых 20-25%.

Для уплотнения грунтов применяют:

1) катки прицепные и моторные, уплотняющие грунт собственным весом;

2) машины ударного действия;

3) машины вибрационного действия.

Наиболее эффективное средство уплотнения грунтов - вибротрамбующие машины. Под влиянием колебаний, сообщаемых машиной грунту, части его приходят в движение и более мелкие заполняют промежутки между крупными, уплотняя грунт. Рабочие органы вибрационных машин, совершая колебательные движения, вводят в состояние колебаний уплотняемые объемы грунта.

Размещено на Allbest.ru

Размещено на Allbest.ru