Дорожная классификация грунтов. Оптимальная влажность. Стандартная плотность. Процесс уплотнения
Характеристики физико-механических свойств и плотность грунтов. Дорожная классификация грунтов. Изучение разновидностей супесей и мелкозернистых земель. Влажность на границе текучести. Искусственное преобразование свойств грунтов в строительных целях.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 18.10.2021 |
Размер файла | 155,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»
Заочный факультет
Кафедра «Строительство и эксплуатация дорог»
Реферат
Тема: «Дорожная классификация грунтов. Оптимальная влажность. Стандартная плотность. Процесс уплотнения»
Работу выполнил:
Бейсенов А.Ш.
Омск - 2021 г.
Введение
Грунты. Общие сведения.
Грунтами называют любые горные породы коры выветривания земли - сыпучие или связные, прочность связей у которых между частицами во много раз меньше, чем прочность самых минеральных частиц, или эти связи между частицами отсутствуют вовсе. Грунты состоят из:
- твердых частиц;
- воды в различных видах и состояниях (в том числе льда при нулевой или отрицательной температуре грунта);
- газов ( в том числе и воздуха).
Грунты могут служить:
- основанием зданий и сооружений;
- средой для размещения в них сооружений (труб, подземных сооружений, тоннелей, станций метрополитена и др.)
- материалом для сооружений (насыпи, земляные плотины, сырье для изготовления стройматериалов)
1. Дорожная классификация грунтов типы грунтов, их характеристики
Все грунты, которые используются в качестве основания делятся на следующие типы: песчаные грунты, скальные грунты, суглинки и супеси, глинистые грунты, грунты с органическими примесями, крупноблочные грунты, лесс, насыпные грунты, плывуны.
1.1 Песчаные грунты
В состав песчаных грунтов входят частицы размерами от 0,1 до 2 мм. В зависимости от размера частиц песчаные грунты делятся на гравелистые, крупные, средние, мелкие и пылеватые. Коэффициент сжатия плотного песка низок, но скорость его уплотнения под влиянием нагрузки велика. Поэтому осадка строения, возведенного на песке прекращается довольно быстро. Гравелистые, крупные и средние песчаные грунты обладают высокой водонепроницаемостью и, следовательно, при замерзании не вспучиваются.
Пылеватыми частицами называются частицы размерами от 0,05 до 0,005 мм. Если в песчаном грунте таких частиц содержится от 15 до 50%, такие пески также называются пылеватыми. Присутствие в грунте пылеватых частиц значительно снижает строительные качества и ухудшает несущую способность грунта. Хорошим основанием для здания может служить песчаный грунт равномерной плотности и необходимой мощности. При этом следует учитывать, что такой грунт не должен подвергаться воздействию грунтовых вод.
1.2 Скальные грунты
Такие грунты залегают в виде сплошного массива. К этой категории относятся песчаники, кварциты, граниты. Такой материал вполне водоустойчив, несжимаем. Если в таком грунте нет ни пустот, ни трещин, он наиболее подходит для строительства.
1.3 Суглинки и супеси
Эти грунты представляют собой смесь глины, песка и пылеватых частиц. В их состав входят: 30% глинистых частиц и от 3 до 10% супеси. По своим техническим параметрам и пригодности для строительства эти грунты занимают промежуточное место между песчаными и глинистыми грунтами.
1.4 Глинистые грунты
В состав этих грунтов входят мелкие частицы величиной не более 0,005 мм. Эти частицы в основном имеют форму чешуек. Глина имеет достаточное количество капиллярных каналов и обладает большой удельной поверхностью касания между частицами. Капиллярные каналы способствуют проникновению воды во все поры материала, при этом образуются тонкие водо-коллоидные пленки, которые в свою очередь обволакивают частицы остова грунта. Это придает глине необходимую для строительства вязкость. Но с другой стороны, наличие в порах глины капелек воды при промерзании увеличивает ее объем, что влечет за собой процесс вспучивания. Глинистые грунты характеризуются высоким сжатием (по сравнению, например, с песчаными грунтами), хотя под воздействием нагрузок скорость осадки гораздо ниже, чем у песков. Поэтому, если основанием для здания служит глина, его осадка продолжается достаточно долго. Влажность глины влияет на ее несущую способность. Например, несущая способность глины в пластичном и разжиженном состоянии очень низка, в то время как сухая глина может выдерживать относительно большие нагрузки. Существуют также и ленточные глины, то есть глины, в которых присутствуют песчаные прослойки. Несущая способность таких глин крайне низка, так как они подвержены быстрому разжижению.
1.5 Грунты с органическими примесями
К этой категории грунтов относятся торф, ил, болотный торф, растительный рыхлый грунт. Эти грунты характеризует высокая неравномерность сжатия. Поэтому грунты с органическими примесями совершенно не пригодны в качестве естественных оснований.
1.6 Крупноблочные грунты
Крупноблочными грунтами называются осколки скальных пород не связанных между собой. В таких грунтах преобладают осколки размером более 2 мм. К ним относятся: гравий, галька, щебень. При условии, если такие грунты не подвергаются воздействию размывающей влаги и залегают плотным слоем, они вполне подходят в качестве основания при строительстве.
1.7 Лесс
Лесс входит в категорию глинистых грунтов. Он состоит из однородной пористой тонкозернистой породы желтовато-палевого оттенка. В лессе преобладают пылеватые частицы. Одной из основных характеристик лесса является наличие в нем макропор, которые способствуют глубокому проникновению воды в грунт. По причине низкой водостойкости в связях между частицами, лесс быстро размокает и дает быстрые, неравномерные осадки. Таким образом, если здание возводится на лессовом основании, необходимо оберегать грунт от промокания.
1.8 Насыпные грунты
Такие грунты формируются, как правило, искусственным путем, например, при засыпке оврагов, прудов и т.д. Для насыпных грунтов характерно неравномерное сжатие, поэтому в качестве естественных оснований они практически не используются, за исключением рефулированных насыпных грунтов, то есть грунтов, образованных путем перекачки землесосом (рефулкром) разжиженного грунта по трубопроводу.
1.9 Плывуны
Плывуны представляют собой некоторую разновидность супесей и прочих мелкозернистых грунтов. При разжижении становятся очень подвижными, практически превращаются в жидкость. Малопригодны в качестве основания. Прежде чем выбирать основание для строительства здания, следует самым тщательным образом исследовать грунт, выяснить схему расположения его пластов, их мощность (толщину слоя, физические и механические свойства), расположение и влияние на грунт грунтовых вод. При строительстве зданий на слабых грунтах искусственные основания уплотняют или упрочняют, или же заменяют слабый грунт на более прочный. Уплотнять слабый грунт можно с поверхности на определенную глубину. С поверхности грунт уплотняют специальными пневматическими трамбовочными машинами. Иногда при этом в грунт добавляют гравий или щебень. Процесс трамбовки также может проходить при помощи трамбовочных плит весом от 2 до 4 тонн. Такие плиты выполняют из чугуна или стали. Если площадь уплотнения слишком велика, используют катки весом 10--15 тонн. грунт глинистый несущий
Для трамбовки песчаных и пылеватых грунтов используют поверхностные вибраторы. Такой метод гораздо более эффективен, так как уплотнение грунта идет быстрее. Вибрирование малоэффективно для глинистых грунтов. Для глубинного уплотнения слабых грунтов используют песчаные или грунтовые сваи. Их уплотняют также цементацией и силикатизацией. Цементация -- это процесс нагнетания в грунт по ранее забитым полым сваям жидкого цементного раствора или цементного молока. Когда процесс нагнетания заканчивается, сваи вынимают. Цементация подходит только для уплотнения крупных и средних песков. Для уплотнения лессовых грунтов, песков, пылеватых песков (плывунов) подходит силикатизация. Силикатизация производится тем же способом, что и цементация грунта. Для того чтобы закрепить песок, по трубам нагнетают раствор жидкого стекла и хлористого кальция. При закреплении пылеватых песков используют раствор жидкого стекла, смешанный с раствором фосфорной кислоты, при закреплении лессовых грунтов применяют только раствор жидкого стекла. После завершения нагнетания таких растворов грунты каменеют.
Если же уплотнить грунт по каким-то причинам не представляется возможным, слой слабого грунта заменяют на более прочный. Замененный грунт называют подушкой. Если строится многоэтажное здание, обычно используют подушку из песка средней крупности или крупного. При устройстве песчаной подушки слабый грунт вынимают на некоторую глубину и заменяют песком, уплотняемым вибрацией с увлажнением. Толщина подушки из песка должна быть рассчитана так, чтобы давление от здания под ней, переходящее на слабый грунт, не превышало его несущей способности.
2. Несущая способность для разных типов грунтов
Таблица 1
Грунт |
Расчетное сопротивление грунтов (кг/см2 ) |
||
Плотных |
Средней плотности |
||
Пески гравелистые и крупные независимо от их влажности |
4,5 |
3,5 |
|
Пески средней крупности независимо от их влажности |
3,5 |
2,5 |
|
Пески мелкие: маловлажные очень влажные и насыщенные водой |
3,0 2,0 |
2,0 2,5 |
|
Пески влажные: маловлажные очень влажные насыщенные водой |
2,5 2,0 1,5 |
2,0 1,5 1,0 |
|
Глины твердые и пластичные: глины твердые глины твердые, пластичные |
6,0 3,0 |
3,0 1,0 |
|
Крупнообломочные, щебень, галька, гравий |
6,0 |
5,0 |
2.1 Естественная и оптимальная влажности
Влажность -- это количество воды, содержащейся в порах грунта, выраженное в процентах от массы грунта, высушенного до постоянной массы при температуре 105 ± 2 °С. Определяется из выражения
где т8 -- масса бюксы с влажным грунтом, г;
т1 -- масса бюксы с сухим грунтом, т.е. высушенным до постоянной массы, г;
т8 - масса пустой бюксы.
Постоянная масса -- это масса образца грунта, которая в двух контрольных взвешиваниях изменяется нс более чем на 0,02 г. Высушивание образца до первого взвешивания для песчаных грунтов длится 3 ч, для остальных -- 5 ч; до повторного взвешивания дополнительно для песчаного грунта --1ч, для остальных -- 2ч (ГОСТ 5180-84). Определенную таким путем влажность называют весовой, а метод определения -- весовым. Общую влажность, которую имеют грунты в естественным залегании, называют естественной влажностью. В обычных условиях естественная влажность нс соответствует полной влагоемкости. Поэтому для характеристики физического состояния грунтов, помимо абсолютной влажности, необходимо знать степень заполнения пор водой. Для этого определяют степень влажности (коэффициент водонасыщения), которая равна отношению природной влажности грунта к его полной влагоемкости, соответствующей полному заполнению пор грунта водой. Определяют степень влажности по одному из выражений в зависимости от наличия исходных данных:
где W -- естественная влажность грунта, %;
Wmax -- полная влагоемкость, %;
п -- пористость грунта, %;
ps -- плотность частиц грунта, г/см3;
е -- коэффициент пористости;
pw -- плотность воды, г/см3.
Крупнообломочные и песчаные грунты по степени влажности подразделяются:
· на маловлажный, 0 < 5Г < 0,5;
· влажный, 0,5 < 5Г < 0,8;
· водонасыщенный, 0,8 < Sx < 1,0.
Влажность гигроскопическая -- это влажность грунта в воздушно-сухом состоянии, т.е. в состоянии равновесия с влажностью и температурой окружающего воздуха. Составляет доли процента. Определяется так же, как и естественная влажность.
Влажность оптимальная -- влажность, при которой достигнута максимальная плотность сухого грунта, определенная при трамбовании образцов с постоянной затратой работы на их уплотнение в приборе стандартного уплотнения. Определяется из графика
Рис. 1. Зависимость плотности сухого грунта от влажности: а -- для связных грунтов; б -- для несвязных грунтов зависимости плотности сухого грунта от влажности (рис. 15.2) методом стандартного уплотнения.
Для связных грунтов график стандартного уплотнения имеет выраженную форму перегиба кривой зависимости плотности сухого грунта от влажности, а для несвязных грунтов этот график может не иметь явно выраженного максимума. В этом случае значение оптимальной влажности (табл. 2) принимают па 1,0... 1,5 % меньше значения влажности, соответствующей точке начала отжатая воды. При этом 1,0 % принимают для песков гравелистых, крупных и средней крупности, 1,5 % -- для мелких и пылеватых песков. Влажность на границе раскатывания -- это влажность, при которой грунт находится па границе между твердым и пластичным состояниями. Определяется весовым методом на грунте, пластичность которого соответствует границе раскатывания, и рассчитывается по формуле определения влажности.
Таблица 2. Значения оптимальной влажности
Грунты |
Значения оптимальной влажности, % массы грунта |
|
Крупноблочные: щебеночные |
3...5 |
|
дресвяные |
5...7 |
|
Песок: гравелистый |
4...6 |
|
крупный |
6...8 |
|
средней крупности |
7...Э |
|
мелкий и пылеватый |
ос о |
|
Супеси |
8... 14 |
|
Суглинки легкие |
12...16 |
|
Суглинки тяжелые |
16...22 |
|
Глины |
18...26 |
Влажность на границе текучести -- влажность, при которой грунт находится на границе между пластичным и текучим состояниями. Определяется весовым методом на грунте, пластичность которого соответствует границе текучести и рассчитывается по формуле определения влажности. Грунты по степени увлажнения подразделяются на разновидности, приведенные в табл. 3.
Таблица 3. Разновидность грунтов по степени увлажнения (ТКП 45-3.03-19-2006)
Грунты |
Влажность |
|
Недоувлажненные |
Менее 0,9WOIIT |
|
Нормальной влажности |
От 0,91Г(ШТ до Waon включительно |
|
Повышенной влажности |
От ГГдон до Wmax включительно |
|
Переувлажненные |
Свыше Wmax |
Примечание. 1Г()|1Т -- оптимальная влажность грунта; ГГД0П -- допустимая влажность; Wmax -- полная влагоемкость.
Допустимая влажность -- это влажность, которая позволит уплотнить грунт до состояния, регламентируемого требуемым коэффициентом уплотнения (табл. 4). Принимается как долевая часть от оптимальной влажности.
Таблица 4. Допустимая влажность грунта при уплотнении (ТКП 313-2006)
Грунты |
W.,OII в долях Ропт при коэффициенте уплотнения грунта Ку |
||||
свыше 1 |
1...0,98 |
0,95 |
0,90 |
||
Пески пылеватые, супеси легкие крупные |
0,85...1,30 |
0,80...1,35 |
0,75...1,60 |
0,75...1,60 |
|
Супеси легкие и пылеватые |
0,85...1,20 |
0,80...1,25 |
0,75...1,35 |
0,70...1,60 |
|
Супеси тяжелые пылеватые, суглинки легкие и легкие пылеватые |
0,90...1,10 |
0,85... 1,15 |
0,80... 1,30 |
0,75... 1,50 |
|
Суглинки тяжелые и тяжелые пылеватые, глины |
0,90...1,00 |
0,90...1,05 |
0,85...1,20 |
0,80... 1,30 |
Влажность набухания -- это влажность, полученная после завершения набухания образца грунта, обжимаемого заданным давлением, в условиях, исключающих возможность бокового расширения. Влажность набухания определяют для каждой ступени приложения нагрузки. После завершения набухания, о чем свидетельствует приращение деформации не более 0,01 мм за 16 ч, измеряют влажность образца весовым методом и рассчитывают по формуле влажности.
Влажность на пределе усадки -- это влажность грунта в момент резкого уменьшения усадки, определяемая по точке перегиба кривой графика зависимости изменения объема образца грунта от изменения влажности при высыхании (рис. 2).
Рис. 2. График зависимости изменения объема образца грунта от изменения влажности в процессе усадки
2.2 Стандартная плотность грунта
В таблице представлена плотность грунта в естественном залегании в размерности кг/м3. Плотность приведена с учетом естественной структуры грунта и природной влажности для таких грунтов, как: алевролиты, аргилиты, гравийно-галечные грунты, известняки, пески и т. д.
Грунт представляет собой разнообразные горные породы, осадки, почвы и некоторые искусственные образования и в общем случае состоит из трех фаз: твердой, жидкой и газообразной.
Фазы грунта динамически взаимодействуют. Твердые частицы грунтов состоят из породообразующих минералов. Жидкая составляющая грунта представляет собой воду, различной степени минерализации. Содержащиеся в грунте газы могут находиться как в свободном состоянии, так и растворены в воде. Плотность грунта с учетом его естественной влажности и содержания газов представляет собой отношение массы грунта к занимаемому им объему и определяется по формуле:
с=m/V=(m1+m2+m3)/(V1+V2+V3),
где m -- масса грунта;
V -- объем грунта с учетом влаги и газов;
m1, V1, m2, V2, m3, V3 -- соответственно масса и объем твердой, жидкой и газообразной фаз грунта.
Примечание: поскольку масса газообразной компоненты грунта пренебрежительно мала и не влияет на общую плотность, на практике ей можно пренебречь. Следует отметить, что плотность грунта определяется индивидуальной плотностью слагающих его компонентов, зависит от состава грунта, его структуры и составляет величину от 700 до 3300 кг/м3. К грунтам с высокой плотностью в естественном состоянии можно отнести такие грунты, как: кварциты, граниты, гнейсы, диориты, сиениты, габбро, андезиты, базальты, порфириты, трахтиты, мрамор, ангидриты, кремень. К легким грунтам с низким показателем естественной плотности относятся: котельные шлаки, пемза, туф, торф, мягкие известняки, грунты растительного слоя.
почва дорожный текучесть строительный
2.3 Уплотнение грунтов
Уплотнение грунтов - искусственное преобразование свойств грунтов в строительных целях без коренного изменения их физико-химического состояния; представляет собой процесс взаимного перемещения частиц грунта, в результате которого увеличивается число контактов между ними в единице объёма вследствие их перераспределения под действием прилагаемых к грунту механических усилий. Один их методов технической мелиорации грунтов.
2.4 Механизм уплотнения
Уплотнение грунтов обычно протекает как процесс вытеснения из них газообразной (воздуха) и жидкой фазы (воды), вследствие чего происходит сближение твердых частиц и грунт, состоящий из трех фаз (твердая, жидкая -- поровый раствор, газ) переходит в состояние, близкое к двух фазной системе -- грунтовой массе; при максимальном уплотнении грунт содержит не более 3-5 % воздуха. Наибольшее уплотнение достигается при оптимальной для каждого грунта влажности.
2.5 Область применения
Уплотнение грунтов производится для обеспечения их заданной плотности и уменьшения величины и неравномерности последующей осадки оснований и земляных сооружений. При уплотнении грунтов увеличивается их прочность, уменьшается сжимаемость и фильтрационная способность. Степень уплотнения грунтов оценивается по объемной масса его скелета: уплотненным называется (условно) грунт объемная масса скелета которого 1,6 т/м3. Уплотнение грунтов получило распространение в гидротехническом, автодорожном, железно-дорожном строительстве, при выполнении земляных работ, связанных с вертикальной планировкой застраиваемых территорий, при засыпке котлованов и траншей после устройства фундаментов, прокладке подземных коммуникаций и т. д. Весьма эффективно уплотнение грунтов при подготовке оснований на неоднородных (по сжимаемости) насыпных, просадочных и водонасыщенных глинистых грунтах.
Для уплотнения грунтов применяют: укатку, трамбование, вибрирование, гидравлический способ (намыв), уплотнение лессовых грунтов замачиванием, сейсмоуплотнение (уплотнение взрывами), а также сочетание двух способов: например, вибрирование с трамбованием (виброудар), вибрирование с нагнетанием воды (гидровиброуплотнение) и т.п. Весьма эффективно для уплотнения слабых грунтов применение т.н. грунтовых свай и т.н. гранулометрических добавок. При поверхностном уплотнении грунтов применяют катки дорожные, трамбовочные машины, вибраторы, виброплиты и т.п.
Глубинное уплотнение грунтов производят при оптимальной влажности; если естественная влажность грунта меньше оптимальной, его предварительно увлажняют. Контроль качества уплотнения грунтов осуществляют статическим и динамическим зондированием, а также отбором образцов из уплотненного слоя с целью исследования его прочности, деформационных и фильтрационных свойств. Уплотнение грунтов производится главным образом для обеспечения их заданной плотности и, следовательно, уменьшения величины и неравномерности последующей осадки оснований и земляных сооружений. При У. г. повышается их прочность, уменьшаются сжимаемость и фильтрационная способность.
При уплотнении водонасыщенных грунтов происходит отжатие воды из пор грунта. Степень уплотнения грунтов оценивается плотностью грунта, т. е. объёмной массой его скелета (высушенного грунта). Уплотнённым называется (условно) грунт, объёмная масса скелета которого равна не менее 1,6 т/м3.
Уплотнение грунтов получило распространение в гидротехническом, автодорожном и ж.-д. строительстве, при выполнении земляных работ, связанных с вертикальной планировкой застраиваемых территорий, при засыпке котлованов и траншей после устройства фундаментов, прокладки подземных коммуникаций и т.п. Весьма эффективно уплотнение грунтов при подготовке оснований под здания и сооружения, возводимые на неоднородных (по сжимаемости) насыпных, просадочных и водонасыщенных грунтах.
2.6 Способы уплотнения
Различают четыре способа уплотнения: трамбование, укатка, вибрирование и вибротрамбование.
1. Вибрирование используется для уплотнения песчаных грунтов, в которых отсутствуют или ничтожно малы силы сцепления.
Колебания минеральных частиц, вызванные виброустановками, обеспечивают наиболее плотную их укладку. На качество уплотнения оказывает существенное влияние не только гранулометрический состав грунта, но и характеристики виброуплотнителей, такие как частота и амплитуда колебания, площадь опорной части, масса.
Толщина слоя, уплотняемого современными вибрационными машинами, составляет 30 -- 50 см. Технологическая схема виброуплотнения грунта такая же, как и при трамбовании, -- челночная или спирально-кольцевая.
В настоящее время большое распространение в практике строительства получили уплотняющие машины комбинированного действия -- вибротрамбующие, виброкатки и др. Их главное преимущество состоит в сочетании таких положительных качеств, как увеличение импульса силы и продолжительности ее воздействия на уплотняемый грунт. Так, например, вибротрамбовки двойного и тройного действия обеспечивают уплотнение грунта до значений 1,0 -- 1,1 естественного состояния при толщине слоя до 100 -- 120 см.
2. Укатка выполняется самоходными и прицепными катками на пневматическом ходу. Усилие уплотнения достигается за счет высоких контактных напряжений, создаваемых силой тяжести катка и балластного пригруза на плоскости (линии) качения (до 8 МПа).
Пневмоколесные катки могут быть одноосные (массой 10 -- 25 т), двухосные прицепные (массой до 50 т) и полуприцепные (одно-или двухосные массой до 100 т). Легкими катками требуемое уплотнение рыхлых грунтов слоем 20 -- 30 см достигается при ширине захвата до 2,5 м. Тяжелые прицепные пневмокатки массой 25 -- 50 т обеспечивают уплотнение грунта слоем 35 -- 50 см при ширине захвата 2,5 -- 3,3 м. Применение полуприцепных пневмокатков наиболее эффективно, они обеспечивают качественное уплотнение связных и несвязных грунтов слоем 40 -- 50 см при ширине захвата 2,7 -- 2,8 м. Все приведенные выше показатели получают за 4 -- 12 проходов катка по одному следу (в зависимости от массы катка). Барабанные катки прицепные и самоходные являются менее эффективными по сравнению с кулачковыми в связи с большой площадью распределения давления.
Для повышения контактного давления на уплотняемый грунт и достижения высоких показателей используются кулачковые или решетчатые катки. Кулачки представляют собой стальные профильные штыри длиной 200 -- 300 мм, приваренные по окружности к обечайке барабана. Такие катки применяются для уплотнения только связных грунтов. При уплотнении грунтов из крупнообломочных пород вместо кулачков на поверхность барабанов приваривают стальные решетки из уголка или другого стального профиля. Кулачковые и решетчатые катки обеспечивают уплотнение грунтов слоем 25 -- 50 см при ширине захвата 2,7 -- 3,3 м за 4 -- 10 проходов по следу.
Укатка каждого слоя грунта осуществляется, как правило, по спирально-кольцевой схеме. Длина захватки принимается 250 -- 300 м. При уплотнении грунтов на захватках малой ширины (затрудняются повороты катков) применяются главным образом самоходные барабанные катки, перемещающиеся по возвратно-поступательной схеме.
3. Трамбование производится трамбующими плитами массой 1-=2 т, сбрасываемыми с высоты 1 -- 2 м с помощью крана. Данный способ применяется для уплотнения главным образом связных грунтов, обладающих явно выраженной пластической деформативностью, однако может быть получен эффект и при уплотнении песчаных грунтов. Машины типа Д-471 имеют две плиты, поочередно сбрасываемые с помощью шатунно-кривошипного механизма.
4. Укладка грунта в земляные сооружения по времени совмещена с его разработкой и осуществляется, как правило, этими же машинами (бульдозерами, скреперами, многоковшовыми экскаваторами). Исключение составляет разработка экскаваторами с автомобильной возкой, а также засыпка пазух и траншей. При автомобильной возке грунта и разгрузке его в тело насыпи необходимо производить разравнивание насыпаемых слоев с уплотнением.
Разравнивание производится сначала бульдозерами, а более тщательно -- специальными планировочными машинами (автогрейдерами). Благодаря способности рабочего органа машины (отвала) изменять свое положение в любой из трех плоскостей пространства, при разравнивании слоя достигается выдерживание не только его толщины, но и поперечного профиля. Ввиду большого радиуса поворота основной схемой движения автогрейдера является возвратно-поступательная. Наличие угла резания позволяет смещать излишний грунт к середине насыпи.
Отсыпка земляных сооружений может производиться из однородного или разнородного грунта чередующимися слоями. В целях обеспечения естественного отвода от насыпи атмосферных осадков нижележащим слоям из связных грунтов придается уклон до 0,004 в сторону бровки. Дренирующие же грунты отсыпаются горизонтальными слоями от бровки к оси насыпи, для того чтобы обеспечивалась лучшая уплотняемость грунта за счет возникающего «пригруза» на крайних участках. Смешивание в пределах одного слоя грунтов различной фильтрующей способности (например, песок и суглинок) не допускается, так как это приводит к переувлажнению связных грунтов и снижению их несущей способности.
В тех случаях, когда насыпь возводится до высоты 3 м на водо-насыщенных грунтах основания, отсыпка производится от середины насыпи к бровке. Такой порядок определяется более благоприятными условиями для отжатия грунтовой воды из основания. Свыше 3-метровой отметки насыпь отсыпается от краев к середине.
При засыпке пазух фундаментов и траншей с инженерными сетями во избежание нежелательных односторонних боковых нагрузок на конструкции укладка и уплотнение грунта производятся равномерно с обеих сторон от конструктивных элементов.
Надежность функционирования земляных сооружений, в частности насыпей, дамб, перемычек, в решающей степени зависит от тщательности уплотнения грунта. Для большинства насыпей и засыпок пазух коэффициент уплотнения грунтов должен быть 0,90 -- 0,98. Уплотнение насыпей за счет движения землеройно-транспортных машин и автосамосвалов позволяет повысить коэффициент уплотнения грунта с 0,76 до 0,85 (в отдельных случаях до 0,90), что явно недостаточно для достижения безусадочной его работы.
Качество уплотнения грунта обусловливается, прежде всего, его гранулометрическим составом, исходной влажностью, видом и техническими характеристиками грунтоуплотняющих машин, правильной организацией их работы. Как уже отмечалось, наилучшие результаты уплотнения достигаются при оптимальной влажности грунта (зависит от его гранулометрического состава).
Для уменьшения сил сцепления и повышения эффекта уплотнения грунтов требуется либо высушить грунт до влажности 2 -- 3 %, либо наоборот, увлажнить до значений оптимальной влажности. Второй путь наиболее рационален и широко применяется в практике. Уплотняемость грунтов различного гранулометрического состава в значительной степени зависит также от характера внешнего воздействия, оказываемого на него уплотняющим средством.
2.7 Уплотнение просаленных грунтов
Способы уплотнения просадочных грунтов для устройства оснований зданий и сооружений, включая поверхностное уплотнение тяжелыми механизмами, уплотнение с устройством грунтовых подушек, трамбование котлованов, уплотнение грунтовыми сваями и уплотнение предварительным замачиванием, определяются проектом.
Опытное уплотнение производят для всех разновидностей применяемых грунтов не менее чем при трех значениях их влажности, в том числе влажности на границе раскатывания, а также увеличенной и уменьшенной на 20%. После уплотнения грунта на опытном участке определяют плотность и влажность уплотненного грунта на двух горизонтах, соответствующих верхней и нижней частям уплотненного слоя.
При опытном трамбовании после каждых двух ударов трамбовки замеряют понижение дна котлована. Нивелирование выполняют по верху трамбовки в двух диаметрально противоположных точках. В центре опытного котлована для контрольного определения размеров уплотненной зоны отрывают шурф на глубину, равную двум диаметрам или двойной ширине основания трамбовки, с отбором проб грунта по глубине и в сторону от центра через 0,25 м.
При проведении опытного уплотнения в акте необходимо указать следующие данные:
при поверхностном уплотнении трамбованием -- размеры, вес и число проходов трамбующей машины по одному следу;
при поверхностном уплотнении укаткой -- величину отсыпаемых слоев и режим работы механизмов;
при вытрамбовывании котлованов - размеры трамбовки и режим работы механизмов, а при вытрамбовывании котлованов с уширенным основанием дополнительно указывают размеры уширения;
при глубинном уплотнении грунтовыми сваям - характеристику применяемого оборудования, общий объем и объем отдельных порций грунта, засыпаемого в скважины, толщину верхнего плотненного слоя грунта и способ его ликвидации;
при уплотнении грунтов замачиванием -- расход воды на 1 м2 замачиваемой площади, время замачивания, диаметр и глубину скважин, толщину верхнего недоуплотненного слоя грунта и способ его уплотнения
При устройстве оснований способом поверхностного уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками необходимо выполнять следующие требования:
отрывку котлованов и траншей вести отдельными участками, размеры которых назначают в зависимости от производительности механизмов из расчета сохранения оптимальной влажности грунта в открытом котловане на период трамбования;
в пределах отдельных участков грунт следует уплотнять циклами с последовательным переходом от следа к следу. При различной глубине заложения фундаментов уплотнение грунта следует начинать с более высоких отметок;
по окончании поверхностного уплотнения верхний взрыхленный слой грунта должен дополнительно уплотняться ударами трамбовки с высоты 0,5-1 м;
уплотнение грунта трамбованием в зимнее время допускается при талом состоянии грунта и естественной влажности.
При устройстве оснований способом отсыпки в котлованах грунтовых подушек (послойной отсыпки грунта с последующим уплотнением, укаткой или трамбованием) необходимо соблюдать следующие требования:
толщина отсыпаемых слоев должна приниматься в зависимости от данных, полученных при опытном уплотнении;
грунт для устройства грунтовой подушки должен иметь оптимальную влажность;
отсыпка каждого последующего слоя разрешается только после проверки качества уплотнения и получения удовлетворительных результатов по предыдущему слою;
устройство грунтовых подушек в зимнее время допускается из талых грунтов с содержанием мерзлых комьев размером до 15 см не более 15% от общего объема при среднесуточной температуре воздуха не ниже - 10°С. При понижении температуры в процессе работы подготовленные, но не уплотненные участки котлована следует укрывать теплоизоляционными материалами или рыхлым сухим грунтом. Отсыпка грунта на промороженный слой не допускается.
Устройство оснований способом трамбования котлованов под отдельно стоящие фундаменты должно выполняться с соблюдением следующих требований:
трамбование котлованов надо выполнять сразу на всю глубину без изменения положения направляющей штанги трамбующего механизма;
доувлажнение грунта следует производить от отметки дна котлована на глубину не менее полуторной ширины котлована;
в зимнее время оттаивание мерзлого грунта следует производить на всю глубину промерзания в пределах площадки, стороны которой равны полуторным размерам сторон котлована;
в трамбовывание в дно котлована щебня, гравия, крупного песка для создания уширенного основания (если это предусмотрено проектом), производят сразу после вытрамбовывания котлована.
стройство оснований способом глубинного уплотнения грунтов с использованием грунтовых свай должно выполняться с соблюдением следующих требований:
проходка скважин должна осуществляться при естественной влажности грунта с использованием преимущественно ударных снарядов массой не менее З т при высоте сбрасывания 0,8-1,2 м. Устройство скважин в зимнее время следует выполнять после проходки бурением;
устройство скважин взрывным способом допускается, если влажность грунта находится на пределе раскатывания; скважины надо устраивать через одну, а пропущенные -- только после засыпки и послойного уплотнения ранее пройденных;
перед засыпкой каждой скважины, полученной взрывом, следует замерять ее глубину; при обнаружении завала высотой до 1,5 м он должен быть уплотнен ударами трамбующего снаряда; если завал более 1,5 м, надо пройти новую скважину;
для уплотнения грунта в скважинах следует применять станки, обеспечивающие возможность использования грунтов с отклонением от оптимальной влажности в пределах от +0,02 до -0,06.
При отрицательной температуре воздуха скважины набивают талым грунтом. уплотнение грунт машина трамбование
Устройство оснований способом уплотнения грунтов предварительным замачиванием, в том числе с применением энергии глубинных взрывов, должно выполняться с соблюдением следующих требований:
планировку дна котлованов надо выполнять срезкой грунта;
уровень воды в котловане должен поддерживаться в пределах 0,3-0,8 м;
нивелирование марок для наблюдения за осадкой должно производиться не реже 1 раза в 5-7 дней. За условную стабилизацию осадки принимается осадка менее 1 см в неделю;
глубину замачивания устанавливают по результатам определения влажности грунта через 1 м по глубине на всю просадочную толщину;
при отрицательных температурах воздуха предварительное замачивание должно производиться с сохранением дна затапливаемого котлована в талом состоянии и подачей воды под лед;
взрывные работы выполняют непосредственно после завершения замачивания массива грунта, не оставляя невзорванных зарядов.
Ниже приводятся ориентировочные значения оптимальной влажности, %, для различных грунтов:
пески мелкие и пылеватые 8...14 средства для уплотнения грунтов
супеси:
легкие и тяжелые 9...15
пылеватые 16...20
суглинки:
легкие 12...18
пылеватые 15...22
тяжелые и тяжелые пылеватые 14...20
глины:
пылеватые 16...26
жирные 20...30
черноземы суглинистые 20...25
Оптимальную влажность практически можно получить увлажнением сухих или подсушиванием излишне влажных грунтов. При уплотнении грунтов, влажность которых отличается от оптимальных, необходимо уменьшить толщину уплотняемого слоя и увеличить время работы средств уплотнения.
2.8 Машины для уплотнения грунтов
Свежеуложенный грунт в земляном сооружении должен быть уплотнен во избежание самопроизвольного изменения геометрической формы и просадок. Для понижения водопроницаемости земляного сооружения применяют искусственное уплотнение грунтов.
Способ уплотнения грунтов и число приложений нагрузки зависят от свойств грунта: связности, влажности, гранулометрического состава, требуемой степени уплотнения.
Для уплотнения связных и малосвязных грунтов применяются укатка и трамбование, для несвязных грунтов - укатка и вибрация.
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.
К машинам статического действия относятся прицепные и самоходные катки.
Прицепные катки могут быть гладкими и кулачковыми (225). Более интенсивное уплотнение производят последние. Такие катки могут создавать давление до 75 кГ/см2.
Тяжелые прицепные кулачковые катки изготовляют с двумя дышлами для работы на насыпях челночным способом с перецепкой. В этом случае необходимость в устройстве съездов с насыпи для разворота катка отпадает.
Секционный полуприцепной пневмокаток (226) является более совершенной машиной для уплотнения грунта. Каток представляет собой прицепную упряжную раму, с которой шарнирно соединены отдельные металлические сварные секции, заполняемые балластом. Каждая секция опирается на колесо с пневматической шиной. Секция имеет два донных люка с крышками для разгрузки балласта. В вертикальном направлении секции могут перемещаться независимо друг от друга. Это обеспечивает постоянную передачу давления каждым колесом на грунт. Вертикальное перемещение секций относительно друг друга может достигать 300 мм. Буксировку загруженного балластом катка выполняют одноосным тягачом. Выпускаются пневмоколесные катки и прицепными, буксируемыми трактором. Имеется конструкция прицепного катка, секции которого выполнены из железобетона. Выпускаются катки весом 10, 25 и 42 т.
К недостаткам прицепных секционных катков следует отнести то, что они не могут производить работу челночным способом; при работе на насыпях для их разворота необходимо устраивать съезды и пандусы. Самоходный каток на пневмошинах (227) имеет преимущество перед прицепным катком в том, что он может перемещаться по узким s насыпям челночным способом.
Рабочим органом самоходного катка являются передние управляемые 7 и задние ведущие 13 пневмоколеса. Их размещают так, чтобы следы колес одной оси перекрывали промежутки между следами колес другой оси. Таким образом получается сплошная полоса укатываемого грунта.
Управляемые передние колеса 7 смонтированы на общей оси, концы которой заделаны в поперечины прямоугольной рамы 6, балансирно сочлененной с бугелем 5. Вертикальный шкворень 4 бугеля сидит в гнезде основной рамы / катка.
Самоходный пневмо-каток У-365 имеет вес (с балластом) 17,5 т, задт них колес 4 шт., передних-- 3 шт. Ширина укатываемой полосы 2,6 м. Мощность двигателя 105 л. с. Скорость рабочего хода 3--4 км/ч _ и транспортного -- до 24,7 км/ч.
Работа машин ударного действия основана на сбрасывании трамбующей плиты на грунт или нанесении удара падающим грунтом по плите, лежащей на грунте.
Простейшим, но малопроизводительным устройством для ударного уплотнения грунта трамбованием является чугунная или железобетонная плита, подвешиваемая к подъемному канату экскаватора, оборудованного стрелой драглайна. Опорная поверхность плиты имеет форму круга или квадрата площадью около 1 м2. Плита присоединяется к канату при помощи трех-четырех цепей. Необходимо иметь в виду вредное воздействие динамических нагрузок на механизмы и конструкцию экскаватора, возникающих при трамбовании плитой. Поэтому к указанному способу трамбования прибегают только в крайних случаях, при отсутствии других, более совершенных механизмов, или когда последние по каким-либо причинам не могут быть применены.
Трамбующая машина Д-471А (228) самоходная, смонтирована на базе гусеничного трактора /. Рабочий орган машины состоит из двух трамбующих плит 11, перемещающихся по направляющим штангам 9 с подвижными удлинителями 10. Плиты подвешены на канатах 7, свободные концы которых закреплены на барабанах полиспастного механизма 3. Входной вал редуктора 2 соединен с валом двигателя трактора. На выводном валу редуктора закреплен кривошипный механизм, который поднимает и сбрасывает трамбующие плиты. Направляющие блоки канатного полиспаста расположены на конструкции, состоящей из передних стоек 4, компенсатора 5, задних стоек 8 и стяжек 6.
Для уменьшения скорости перемещения машины предусмотрен ходоуменьшитель.
Дизель-трамбовочная машина ЦНИИС-РРМЗ (229) смонтирована на гусеничном тракторе Т-100ГП. Рабочим органом машины являются дизель-трамбовки 5, закрепленные в вертикальном положении на раме 10, и плиты 8, шарнирно связанные с рамой трактора 1. Для подъема и опускания рамы 10 служит полиспаст 4, тяговый канат которого закреплен на барабане лебедки 9. Неподвижные блоки полиспаста расположены на конструкции 2, 3.
Запуск трамбовок выполняется гидроподъёмником 6. Для обслуживания трамбовок предусмотрена рабочая площадка 7.
В передней части машины на толкающих брусьях 11 размещается бульдозерный отвал 13 с планировочной плитой 12, служащие для разравнивания свеженасыпанного грунта перед двигающейся дизель-трамбовочной машиной и уравновешивания машины.
Для уменьшения скорости хода трактора до 80--200 м/ч в механизме перемещения предусмотрен ходоуменьщитель. Производительность трамбующих машин 150--300 м3/ч, толщина уплотняемого слоя до 1 м. Вибрационные машины. Грунтоуплотняющие вибрационные машины выпускаются в виде прицепных виброкатков, самопередвижных, навесных и подвесных виброплит и вибротрамбовок.
Прицепной виброкаток (230) состоит из металлического пустотелого валка 3, внутри которого встроен вибратор, приводимый в действие при помощи клиноременной передачи 5 от двигателя внутреннего сгорания 4, смонтированного на раме 6.
Для предохранения рамы от воздействия вибрации между осями валка и подшипниками рамы размещены резиновые амортизаторы. Рама присоединяется к трактору при помощи дышла 2 и сцепного устройства /.
Главным параметром характеристики виброкатка является общий вес в тоннах. Типажом машин предусмотрен выпуск прицепных вибро-катков с общим весом 3, 6 и 12 т. Глубина уплотнения на песчаных грунтах за два -- четыре прохода до 0,5--0,6 м.
Виброплиты представляют собой металлический поддон с установленными на нем одним или двумя вибраторами направленного действия. При работе вибраторов происходит уплотнение грунта и одновременное самостоятельное перемещение виброплиты в заданном направлении. Перемещение плиты достигается соответствующей установкой дебалансов вибраторов. Суммарная возбуждающая сила является результирующей центробежных сил противоположно вращающихся пар дебалан-сов. При направлении силы строго вертикально машина вибрирует на месте, а при направлении силы под углом к вертикали машины -- перемещается по грунту под воздействием горизонтальной составляющей возбуждающей силы.
На 231 изображена вибрационная самопередвигающаяся машина, основными узлами которой являются: плита /, двигатель 3, вибратор 4, коробка передач 6, редуктор 7, амортизирующая подвеска 5.
На оси вибратора размещены четыре дебаланса, из которых два средних дебаланса 10 вращаются в сторону, противоположную вращению двух крайних дебалансов 11.
Дебалансы 11 закреплены шпонками на валу вибратора, а деба-лансы 10 сидят свободно на шарикоподшипниках. Их положение по отношению к дебалансам 11, а следовательно и направление возбуждающей силы, может изменяться при помощи планетарных зубчатых передач, приводимых во вращение червячной парой и маховичками 8. Благодаря этому машина может двигаться вперед или назад и поворачиваться при движении или на месте.
В машине предусмотрены: кабестан 2 для самовытаскивания машины при помощи каната, прикрепленного к вспомогательному якорю, проушин 9 для присоединения к буксирному крюку автомобиля.
Вес вибрационной самопередвигающейся плиты 2 т. Мощность двигателя 16 л. с. Ширина уплотняемой полосы 1,1 м. Глубина уплотнения 0,5--0,7 м. Рабочая скорость движения 300 м/ч. Производительность до 250 Щч.
Прицепная виброплита при работе буксируется по уплотняемой поверхности трактором, а в стесненных условиях может переставляться при помощи автомобильного или пневмоколесного крана.
Рабочим органом машины является ее основание -- плита, на которой смонтированы два вибратора направленного действия. Работа вибраторов синхронизирована при помощи промежуточного вала. Они приводятся в действие от двигателя внутреннего сгорания при помощи клиноременных передач. Двигатель установлен на плите через амортизаторы, предохраняющие его от вибрации. Вес прицепной виброплиты Д-480 равен 3 т, ширина уплотняемой полосы 1,4 м, производительность 150 м3/ч. Буксирный трактор ДТ-54.
Для обеспечения условий безопасности нельзя отцеплять тракторы от прицепных катков, находящихся на поверхности с уклоном более 5°. Перед отцепкой под каток должен быть предварительно подложен башмак. Во время работы машины ударного- действия запрещается производить на ней какие-либо работы по уходу и регулировке, производить чистку и смазку, а также заходить в пространство между трактором и рабочим органом и оставлять машину без присмотра. Не разрешается работа грунтоуплотняющих машин на уклонах более 5°. Запрещается находиться на раме виброплиты или виброкатка при включенном вибраторе.
Земляные работы на строительстве должны выполняться в течение всего года, в то время как основные землеройные машины не приспособлены для разработки мерзлого грунта. Поэтому для разработки грунта в зимних условиях приходится принимать меры для предохранения грунта от промерзания или предварительного рыхления смерзшегося грунта.
В настоящее время применяются следующие способы подготовки грунтов к разработке землеройными машинами в зимних условиях:
а) предварительное укрытие грунта до наступления холода;
б) оттаивание мерзлого грунта;
в) рыхление мерзлого грунта взрывным способом;
г) разрушение мерзлого грунта механическими способами с последующей разработкой его землеройными машинами.
Кроме того, можно предварительно утеплять грунт соломой, шлаком, опилками или снегом в местах намечаемого рытья котлованов, предохранять грунт от промерзания при вспашке его с осени до наступления холодов на глубину 25--35 см с последующим боронованием на глубину 15--20 см. Отогрев мерзлого грунта с использованием электроэнергии, пара, горячей воды или тепла сжигаемого топлива экономически малоэффективен из-за большого количества потребляемой энергии. Расход энергии для отогрева 1 м3 грунта составляет в среднем 20-25 кет ч при электропрогреве, при паропрогреве энергоемкость увеличивается на 30%, а при огневых способах достигает 60 квт-ч/м3. Процесс оттаивания мерзлого грунта протекает медленно и длится 20--30 ч. Взрывной способ разрыхления мерзлых грунтов в строительстве имеет по ряду причин ограниченное распространение. В населенных пунктах, особенно в крупных городах, производство взрывов затруднено по соображениям безопасности людей и возможности нарушения подземных коммуникаций. При выполнении работ на вновь осваиваемых территориях возможно более широкое применение этого способа, однако при буро-взрывных работах возникают простои в ожидании взрывов и из-за перемещения экскаваторов в безопасную зону и обратно. Из механических способов разрушения мерзлых грунтов применяются: ударный, резка грунта специальными машинами и разрушение рыхлителями. При ударном способе применяются рыхлительные клинья весом от 0,8 до 3,5 т (232). Это простейшее орудие для разрыхления мерзлых грунтов можно рассматривать как сменный рабочий орган одноковшового экскаватора, оснащенного решетчатой стрелой. К концу стального каната, который сходит с барабана лебедки и проходит через головной ролик стрелы, с помощью специального вертлюга крепится рабочий орган клиновой формы. Свободное сбрасывание рыхлительных клиньев производится при выключенной муфте лебедки экскаватора и отпущенном тормозе обычно с высоты 8--10 м. Рыхление грунта рыхлительными клиньями применяется при отсутствии более эффективных средств. В процессе эксплуатации клиньев происходит интенсивный износ стальных канатов вследствие их раскручивания и закручивания от вращающегося относительно вертикальной оси клина, а также износ других узлов машины из-за динамических нагрузок.
На 232, а и б показаны рыхлительные клин и шары, навешиваемые на подъемный канат одноковшовых экскаваторов. Более рационально для этой работы вместо экскаваторов использовать гусеничные тракторы, оснащенные стрелой и бульдозерной фрикционной лебедкой.
Для разрыхления очень малых объемов мерзлого грунта применяются отбойные молотки. В последние годы для разрыхления мерзлых грунтов применяют навесные тракторные рыхлители, работающие в комплекте с мощными бульдозерами 250--500 л. с. Послойное рыхление «и снятие разрыхленного грунта позволяют разрабатывать широкие траншеи, котлованы и выемки на полную глубину промерзания. На больших массивах рыхление мерзлого грунта рыхлителями наиболее экономично. Получило также распространение разрушение мерзлых грунтов с помощью дизель-молотов, являющихся сменным оборудованием одноковшового экскаватора или гусеничного трактора. Дизель-молот совершает 50--60 направленных ударов в 1 мин. При глубине промерзания 0,6--0,8 м производительность достигает 95 м3/ч мерзлого грунта. Схема производства земляных работ с рыхлением мерзлого грунта экскаватором с дизель-молотом и разработка котлована экскаватором, оборудованным прямой лопатой, показана на 232, в. Разрыхление мерзлого грунта методом резания всего объема грунта в траншее или котловане или нарезания щелей в двух взаимно перпендикулярных направлениях с последующей разработкой грунта экскаваторами выполняется специальными машинами с рабочим органом в виде дисковой фрезы или бесконечной цепи с зубками. Многоковшовый универсальный траншейный экскаватор, оснащенный мерзлоторезным сменным оборудованием (233), предназначен для разработки траншей глубиной до 2,5 м при промерзании грунта на 1 м. Режущим органом являются 18 жестких ковшей с клиновидными зубьями (клыками). Их расположение на ковшах в шахматном порядке позволяет производить крупный скол грунта. Режущая часть зубьев наплавляется износостойкими сплавами.
Скорости ковшовой цепи и рабочего хода при работе на мерзлом грунте должны быть уменьшены. Траншейные многоковшовые роторные экскаваторы типа Р-7 и Р-10 также весьма эффективно могут применяться для рытья траншей в мерзлом грунте.
Схема мерзлоторезной машины барового типа показана на рис. 3. В качестве ее базы используется траншейный экскаватор или трактор. Рабочим режущим органом является цепной бар -- бесконечная цепь с режущими зубками, армированными пластинками из твердого сплава. На баровом траншейном универсальном экскаваторе (БЭТУ) смонтирован гидропривод, состоящий из масляного насоса 1 с механизмом привода, масляного бака 2, гидрораспределителя 3, гидроцилиндра 4, трубопроводов 5 и шлангов высокого давления 6. Напор режущей цепи бара: с зубками на поверхность мерзлого грунта и заглубление бара в грунт осуществляются гидроцилиндром, шар-нирно прикрепляемым к балке 7, установленной между направляющими бункерной рамы 8. Хвостовик штока поршня гидроцилиндра также шарнирно закреплен "на кронштейнах 9, приваренных к коробке, в которой смонтирован бар 10.При баре длиной 1,9 м возможно нарезание щелей глубиной до 1,3 м, шириной 0,14 м. При испытаниях экскаватора на суглинистом грунте глубиной промерзания 0,8--1,2 м была достигнута скорость нарезания щели 120--150 м/ч.
...Подобные документы
Природа грунтов и показатели физико-механических свойств. Напряжения в грунтах от действия внешних сил. Разновидность песчаных грунтов по степени водонасыщения. Построение графика компрессионной зависимости и определение коэффициента сжимаемости грунта.
курсовая работа [610,6 K], добавлен 11.09.2014Характеристика основных пород древесины: хвойные, лиственные кольцесосудистые и рассеяннососудистые. Особенности строения и макросруктуры древесных материалов, их физико-механических свойств: плотность, влажность, тепло- и звукопроводность, разбухание.
реферат [71,4 K], добавлен 17.05.2010Оценка деформаций грунтов и расчет осадки фундаментов, свойства и деформируемость структурно неустойчивых грунтов. Передача нагрузки на основание при реконструкции зданий. Механические свойства грунтов, стабилометрический метод исследования их прочности.
курсовая работа [236,8 K], добавлен 22.01.2012Характеристика площадки, инженерно-геологические и гидрогеологические условия. Оценка строительных свойств грунтов площадки и возможные варианты фундаментов здания. Определение несущей способности и количества свай. Назначение глубины заложения ростверка.
курсовая работа [331,0 K], добавлен 23.02.2016Классификация средств механизации для уплотнения грунтов. Элементы взаимодействия гладкого вальца с укатываемой поверхностью. Тяговый расчет скребкового конвейера. Глубинное уплотнение пробивкой скважин. Уплотнение подводными и глубинными взрывами.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 29.11.2012Существующие основные типы грунтов. Характеристика грунтов города Москвы и их поведение при строительстве. Выбор конструкции фундамента в зависимости от типа грунта. Схема размещения в городе Москве нового жилищного строительства в ближайшие годы.
реферат [281,0 K], добавлен 23.01.2011Определение показателей сжимаемости грунтов в лабораторных условиях на компрессионных приборах. Стабилизация осадки и закон ламинарной фильтрации для песчаных грунтов. Скорость фильтрации воды в порах. Сдвиговые испытания и линейная деформируемость.
презентация [267,4 K], добавлен 10.12.2013Анализ инженерно-геологических условий, свойств грунтов, оценка расчетного сопротивления грунтов. Анализ объемно-планировочных и конструктивных решений здания. Определение глубины заложения и обреза фундаментов. Определение осадки свайного фундамента.
курсовая работа [460,4 K], добавлен 27.04.2015Природа просадочных грунтов. Проектирование и проведение инженерно-геологических изысканий на просадочных грунтах в соответствии с нормативной документацией. Анализ изменения свойств просадочной толщи в ходе строительства зданий повышенной этажности.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 10.11.2014Контролируемые параметры оснований и фундаментов. Состояние прилегающей территории, цоколя и стен подвала. Тип и глубина заложения фундаментов. Физико-механические характеристики грунтов основания. Уровень грунтовых вод. Деформации грунтов основания.
презентация [2,5 M], добавлен 26.08.2013Строительная классификация грунтов площадки, описание инженерно-геологических и гидрогеологических условий. Выбор типа и конструкции фундаментов, назначение глубины их заложения. Расчет фактической нагрузки на сваи, определение их несущей способности.
курсовая работа [245,7 K], добавлен 27.11.2013Инженерно-геологические данные и физико-механические свойства грунтов стройплощадки. Определение полного наименования грунтов основаниям. Выбор конструкции сваи: типа, длины и поперечного сечения. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 20.04.2015Оценка инженерно-геологических условий и свойств грунтов с определением расчетного сопротивления грунтов основания. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Определение давления на грунт основания под подошвой фундамента. Расчет плитной части.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 24.08.2015Определение физико-механических свойств разрабатываемых грунтов. Расчет нормы времени и расценок при разработке грунта бульдозером и экскаватором. Нормирование труда и заработная плата. Составление производственной калькуляции. Выбор автотранспорта.
контрольная работа [34,5 K], добавлен 11.03.2014Оценка физико-механических свойств грунтов. Конструктивные особенности здания. Плановая и вертикальная привязка сооружения. Проектирование фундаментов мелкого заложения, расчет их осадки и просадки. Определение несущей способности свай под колонны.
курсовая работа [371,6 K], добавлен 21.10.2011Нормативные расчётные вертикальные и горизонтальные нагрузки. Анализ инженерно-геологических условий и физико-механических свойств грунтов. Определение отметки плоскости обреза, глубины заложения, предварительных размеров подошвы и осадки фундамента.
контрольная работа [115,2 K], добавлен 19.02.2013Общие сведения об участке работ - перегонных тоннелях от станции "Борисово" до станции "Шипиловская", орогидрография. Инженерно-геологические условия строительства. Показатели физико-механических свойств грунтов. Организация и этапы строительства.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 11.04.2012Геологическое строение оснований. Форма и размеры геологических тел в основании сооружений. Определение напряжений в массивах грунтов, служащих основанием или средой для сооружения. Практические методы расчета конечных деформаций оснований фундаментов.
контрольная работа [26,4 K], добавлен 17.01.2012Анализ физико-механических свойств грунтов пятна застройки. Расчет фундамента под отдельно стоящую колонну, ленточного. Основные положения по расчету и проектированию свайных фундаментов, их конструирование и принципы реконструкции, безопасность.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 14.05.2015Характеристика физико-механических свойств грунтов. Определение размера фундамента под колонну здания с подвалом. Расчет осадки фундамента до и после реконструкции. Анализ влияния технического состояния фундамента и конструкций на условия реконструкции.
курсовая работа [575,4 K], добавлен 01.11.2014