Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ» (РУДН)

Инженерная академия

Реферат

на тему:

«Бутовая и бутобетонная кладка»

Эшбоев Муслимбек,

группа ИСРбв 01-21

Москва 2023

Оглавление

• Введение
• 1. Производство работ по уплотнению грунтов
• 2. Машины для уплотнения грунтов
• 3. Уплотнение грунтов укаткой
• 4. Уплотнение трамбующими машинами
• Заключение
• Список литературы


Введение

Одной из ключевых операций при строительстве любого земельного сооружения является уплотнение. Эффективность выполнения этой операции не только влияет на прочность, устойчивость и водонепроницаемость сооружения, но также оказывает влияние на ровность покрытия, срок его службы и безопасность движения. Недостаточное уплотнение может привести к различным повреждениям дорожных покрытий на новых дорогах, что, в свою очередь, приводит к неэффективным затратам человеческих, материальных и энергетических ресурсов. Однако следует отметить, что уплотнение является относительно недорогим процессом, и затраты на его проведение составляют всего 0,7-1,0% общей стоимости дорожного строительства.

Основная цель уплотнения заключается в создании плотной и прочной структуры грунта, способной сопротивляться воздействию внешних факторов в течение эксплуатации инженерных сооружений. Работа всех уплотняющих машин связана с применением циклических нагрузок к поверхности грунтового слоя, что включает в себя последовательные процессы нагрузки и разгрузки грунта. В результате воздействия внешних сил на уплотняемый материал накапливаются необратимые деформации, способствующие увеличению его плотности.

Существуют различные методы уплотнения в зависимости от принципа воздействия на грунт. К ним относятся машины статического (укатка) и динамического (трамбование и вибрация) воздействия. Также применяются комбинированные методы, такие как виброукатка, вибротрамбование и сочетание укатки с трамбованием. Рабочими органами этих машин являются вальцы или колеса, перемещающиеся по грунтовой поверхности и создающие давление в местах контакта с грунтом. Это давление вызывает внутренние напряжения и деформации, определяя эффективность уплотнения.

Процесс уплотнения грунта может включать в себя укатку, трамбование, вибрацию, виброудары, взрывы, статическую нагрузку от собственного веса грунта, а также дополнительную пригрузку. Укатка передает на грунт наклонное давление, обусловленное вертикальным весом механизма и горизонтальным давлением, создаваемым тяговым усилием. Наклонное давление, генерируемое в результате перекатывания колеса или барабана, считается наиболее эффективным для уплотнения грунта.

Трамбование грунта включает в себя удары трамбовки, поднятой на определенную высоту над поверхностью грунта. Уплотнение происходит за счет передачи ударной энергии и перемещения частиц грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях. Часть ударной энергии поглощается грунтом в результате его упругого сжатия, в то время как остальная часть направляется на другие процессы.

Уплотнение вибрацией и виброударами включает передачу колебательных и ударных воздействий от рабочего органа. Эти воздействия приводят к более плотной укладке грунта и его уплотнению. Отличия между вибрационными и виброударными воздействиями заключаются в частоте и амплитуде колебаний. При уменьшении частоты и увеличении амплитуды колебаний вибрационные воздействия переходят в виброударные.

В случае взрывов грунты уплотняются за счет энергии ударной волны и колебаний грунта, возникающих при взрыве взрывчатого вещества. При этом лишь часть энергии взрыва используется для уплотнения грунта, в то время как остальная часть направляется на разуплотнение, упругое сжатие и другие процессы. Методы уплотнения грунтов подразделяются на поверхностные и глубинные. Поверхностные методы предполагают, что уплотнение происходит на поверхности грунта, включая укатку, использование тяжелых трамбовок, трамбующих машин, виброкатков, виброплит и вибротрамбовок, а также подводные взрывы и вытрамбовывание котлованов. Глубинные методы включают пробивку скважин с использованием грунтовых свай, глубинные вибраторы, глубинные взрывы, статическую нагрузку от собственного веса грунта, а также дополнительную пригрузку, включая песчаные, бумажно-пластиковые и другие дрены.

При уплотнении грунта с использованием укатки, трамбования, вибрации, виброударов и взрывов уплотняющие воздействия передаются по циклам, в результате чего на грунт действуют циклические нагрузки, включающие последовательные процессы нагрузки и разгрузки. Это приводит к обратимым (упругим) и необратимым (остаточным) деформациям в уплотняемом грунте, последние способствуют увеличению плотности грунта. Статическое уплотнение грунтов с использованием их собственного веса, а также дополнительной пригрузки, преимущественно вызывает необратимые деформации.

Вне зависимости от режима уплотнения и типа грунта процесс накопления остаточных деформаций и, следовательно, увеличение степени плотности грунта возможны лишь до определенного предела после передачи определенной работы на грунт. Дальнейшее увеличение работы без изменения режима уплотнения, в основном, вызывает обратимые деформации и практически не приводит к увеличению степени плотности грунта.

1. Производство работ по уплотнению грунтов

Степень уплотнения грунта определяется проектом, основанным на результатах исследования грунта методом стандартного уплотнения, в рамках которого устанавливаются его максимальная плотность и оптимальная влажность. Работы по уплотнению грунта проводятся на участках (технологических захватах) с учетом обеспечения необходимого темпа строительства земляного полотна. Рекомендуемые размеры участков зависят от типа уплотняющих машин: 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 увеличивается производительность катков, однако возникает риск высушивания грунта до завершения уплотнения. Ширина насыпи должна обеспечивать безопасное выполнение работ уплотняющими средствами, при этом машина должна быть расположена на достаточном расстоянии от края насыпи, чтобы предотвратить ее сползание.

Для достижения необходимой плотности грунта важно соблюдать условие на протяжении всего процесса уплотнения. Также следует соблюдать следующие правила: уплотнять грунт сразу после укладки и разравнивания; избегать уплотнения грунта во время дождя; равномерно распределять грунт для эффективного уплотнения; перед уплотнением разрыхлять грунт для уменьшения избыточной влажности.

Процесс уплотнения выполняется проходками уплотняющих машин вдоль насыпи с смещением от края к ее середине, чтобы предотвратить сдвиг грунта к краям насыпи. Каждый последующий проход уплотняющей машины должен перекрывать след от предыдущего прохода на 0,15-0,20 м, а минимальное расстояние от бровки насыпи до прохода уплотняющих машин должно составлять 0,5 м.

При формировании земляного полотна постоянно осуществляется контроль соответствия выполняемых работ проекту и техническим требованиям, включая степень уплотнения и влажность грунта. Ответственность за контроль плотности и влажности грунта, уложенного в насыпь, возлагается на полевую лабораторию.

Контроль качества уплотнения проводится различными методами, такими как стандартное уплотнение, метод режущих колец, зондирование, вдавливание штампа, радиоизотопные и парафинирование, а также метод лунок. Выбор конкретного метода зависит от оснащения лаборатории и характеристик грунта.

Метод стандартного уплотнения использует прибор ДорНИИ для определения оптимальной влажности и максимальной стандартной плотности грунта. Метод режущих колец оценивает плотность скелета грунта в насыпях, используя объем металлического кольца. Статическое и динамическое зондирование представляют собой оперативные методы контроля степени уплотнения грунта.

Метод лунок применяется при отсыпке насыпей из крупнообломочных грунтов или грунта с мерзлыми комьями. Радиоизотопные методы используют приборы для измерения поглощения и рассеивания гамма-излучения и нейтронов.

Дорожные лаборатории должны предоставлять рекомендации относительно рационального режима работы машин, порядка укладки грунтов в насыпь, в зависимости от их гранулометрического состава. Также важно определить допустимую толщину уплотняемого слоя и количество проходов машин. В процессе уплотнения максимальная степень плотности достигается на поверхности, на которую приложено уплотняющее воздействие, и уменьшается по глубине и в стороны. Зона распространения уплотнения и уплотненная зона грунта определяются в соответствии с повышением плотности сухого грунта.

2. Машины для уплотнения грунтов

При формировании земляного полотна постоянно осуществляется контроль соответствия выполняемых работ проекту и техническим требованиям, включая степень уплотнения и влажность грунта. Ответственность за контроль плотности и влажности грунта, уложенного в насыпь, возлагается на полевую лабораторию.

Контроль качества уплотнения проводится различными методами, такими как стандартное уплотнение, метод режущих колец, зондирование, вдавливание штампа, радиоизотопные и парафинирование, а также метод лунок. Выбор конкретного метода зависит от оснащения лаборатории и характеристик грунта.

Метод стандартного уплотнения использует прибор ДорНИИ для определения оптимальной влажности и максимальной стандартной плотности грунта. Метод режущих колец оценивает плотность скелета грунта в насыпях, используя объем металлического кольца. Статическое и динамическое зондирование представляют собой оперативные методы контроля степени уплотнения грунта.

Метод лунок применяется при отсыпке насыпей из крупнообломочных грунтов или грунта с мерзлыми комьями. Радиоизотопные методы используют приборы для измерения поглощения и рассеивания гамма-излучения и нейтронов.

Дорожные лаборатории должны предоставлять рекомендации относительно рационального режима работы машин, порядка укладки грунтов в насыпь, в зависимости от их гранулометрического состава. Также важно определить допустимую толщину уплотняемого слоя и количество проходов машин. В процессе уплотнения максимальная степень плотности достигается на поверхности, на которую приложено уплотняющее воздействие, и уменьшается по глубине и в стороны. Зона распространения уплотнения и уплотненная зона грунта определяются в соответствии с повышением плотности сухого грунта.

Согласно установленной системе классификации, уплотняющим машинам присваивается индекс ДУ (дорожный уплотнитель), за которым следует порядковый номер регистрации в реестре проектирования. Например, для дорожного прицепного кулачкового катка установлен индекс ДУ-26А, где ДУ обозначает дорожный уплотнитель, 26 - порядковый номер в реестре, и А - порядковая буква алфавита после первой модернизации катка.

Выбор метода уплотнения и соответствующей машины, а также её типоразмеры определяются конкретными условиями строительства. Для искусственного уплотнения грунтов, гравийно-щебеночных оснований и асфальтобетонных смесей при создании земляного полотна, оснований и покрытий дорог, площадей и улиц городов используется разнообразный парк машин, выполняющих уплотнение через укатку, трамбовку и вибрацию.

В процессе уплотнения частицы грунта или материала смещаются и компактно укладываются, что приводит к вытеснению жидкой и газообразной фаз, уменьшению объема и формированию более плотной и прочной структуры.

Ориентировочные значения оптимальных влажностей и максимальных плотностей грунтов представлены в таблице.

грунт уплотнение бутобенный

Трамбующие машины проводят уплотнение насыпных тяжелых связных и несвязных грунтов в слоях высотой 1…1,5 м. Также грунты естественного залегания уплотняются массивными трамбующими органами, представляющими собой железобетонные и чугунные плиты круглой или квадратной формы с площадью опорной поверхности около 1 м². Для достижения необходимой плотности насыпного грунта требуется 3…6 ударов плиты по одному месту. Трамбование может осуществляться как циклично, так и непрерывно.

Цикличное уплотнение грунта производится с использованием плит массой 1…1,5 т, подвешенных на стропах к подъемному канату экскаватора-драглайна или крана. Плиты поднимают грузовой лебедкой на высоту 1…2 м и сбрасывают на уплотняемый грунт. Частота ударов не превышает 0,05…0,1 с-1, а энергия единичного удара составляет 10…15 кДж. Такие трамбующие машины цикличного действия применяются в основном для работ в ограниченных пространственных условиях на объектах с небольшими объемами.

На объектах с широким фронтом работ применяют самоходные трамбующие машины непрерывного действия на базе гусеничных тракторов класса 10 с ходоуменьшителями. Рабочим органом таких машин являются две чугунные плиты массой 1,3…1,4 т, перемещающиеся по направляющим штангам. Плиты автоматически падают после подъема на высоту 1,1…1,3 м на поверхность грунта при движении трактора на пониженных скоростях (80…200 м/ч). Частота ударов плит составляет 0,4…0,5 с-1, а энергия единичного удара - 14…16 кДж. Производительность самоходных машин достигает 500 м²/ч.

При выполнении небольших объемов работ по уплотнению несвязных грунтов, щебня и гравия в ограниченных условиях используют самопередвигающиеся вибрационные трамбующие плиты с рабочим органом в виде поддона, на котором установлены один или два двухдебалансных вибратора. Привод вибраторов осуществляется от электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания. В процессе работы вибраторов грунт уплотняется, а плита одновременно перемещается в заданном направлении под воздействием горизонтальной составляющей вынуждающей силы. Масса виброплит составляет 250…1400 кг, а вынуждающая сила - 12,5…63 кН.

где B - ширина полосы уплотнения, м; b - ширина перекрытия смежных полос уплотнения, м (=0,1b=0,1 м); v - средняя рабочая скорость движения машины, км/ч; ?h - толщина слоя уплотнения, м; тт - необходимое число проходов по одному месту; kB? - коэффициент использования машины по времени (=0,8…0,85kB?=0,8…0,85).

Тенденции развития уплотняющих машин включают в себя расширение производства пневмоколесных и комбинированных катков, трамбовочных машин с ударным и вибрационным действием, увеличение эффективности уплотняющих органов, применение многорежимных вибрационных уплотняющих органов с регулируемыми параметрами, использование гидравлических приводных систем и трансмиссий уплотняющего оборудования, максимальную унификацию машин, автоматизацию управления, а также снижение уровня вибрации и шума.

Для предотвращения изменений геометрической формы и просадок земляного сооружения необходимо уплотнение свежеуложенного грунта. Искусственное уплотнение грунтов применяется для снижения водопроницаемости земляных сооружений. Выбор метода уплотнения и числа нагрузок зависит от свойств грунта, таких как связность, влажность, гранулометрический состав и требуемая степень уплотнения.

Укатка и трамбование применяются для уплотнения связных и малосвязных грунтов, в то время как для несвязных грунтов используют укатку и вибрацию. В зависимости от принципа действия машины, употребляемой в строительстве для уплотнения грунта, выделяют машины статического, ударного и вибрационного действия. По способу передвижения различают прицепные и самоходные грунтоуплотняющие машины.

3. Уплотнение грунтов укаткой

Пневмоколесный валец представляет собой группу колес, разделенных промежутками. Если в катке используется более одного пневмоколесного вальца, они располагаются так, чтобы колеи задних колес проходили между колеями передних. При укатке уплотнение достигается под воздействием статической массы катка, двигающегося по уплотняемой поверхности. В процессе трамбования уплотнение грунта осуществляется под динамическим воздействием падающего на уплотняемый материал груза. В случае вибрационного уплотнения вибрирующая масса передает колебательные движения частицам материала, что увеличивает их подвижность и обеспечивает уплотнение.

Укатка грунта выполняется с использованием прицепных, полуприцепных и самоходных катков с металлическими вальцами (гладкими, решетчатыми и кулачковыми) или колесами с пневматическими шинами. Прицепные кулачковые катки предназначены для послойного уплотнения связных и комковатых грунтов, оборудованы кулачками специальной формы, прикрепленными к съемным бандажам на полых барабанах, заполненных балластом. Пневмоколесные катки используются смонтированными в один ряд на одной или двух осях, где пневмоколесапригружены балластом. Прицепные и полуприцепные катки подходят для уплотнения связных и несвязных грунтов, в то время как самоходные катки, в основном, используются для уплотнения дорожных оснований и покрытий.

Вибрационные катки, будучи прицепными или самоходными, значительно более эффективны в уплотнении несвязных и малосвязных грунтов. Вибрация снижает силы трения и сцепления между частицами материала, придавая ему большую подвижность. Разновидности прицепных виброкатков могут быть оснащены гладкими, кулачковыми или решетчатыми вальцами. Самоходные виброкатки выпускаются одно-, двух- и трехвальцовыми, с вибраторами в ведущих вальцах и массой до 18 т. Комбинированные самоходные катки объединяют в себе ведущий вальц с пневмоколесами и гладкий вибровальц. Эффективность их уплотнения достигается за счет сочетания вибрации и статической нагрузки, с возможностью регулировки вынуждающей силы вибровозбудителя. Пневмоколесные катки могут также применяться как прицепные, полуприцепные и самоходные, предоставляя равномерное давление на грунт вне зависимости от неровностей поверхности.

Также в катках может использоваться более одного вида вальцов. Такие катки называются комбинированными (обычно передний валец - гладкий, а задний - пневмоколёсный).

По количеству вальцов катки делятся на одно - двух- и трёхвальцовые.

Вальцы могут располагаться один за другим, или, для трёхвальцового катка, два узких вальца могут располагаться на одной оси.

Одновальцовые катки обычно прицепные, то есть прикрепляются к трактору или другому двигающему устройству.

Катки для лучшей утрамбовки могут быть вибрационными, то есть один из вальцов вибрирует в вертикальном направлении, что значительно улучшает качество уплотнения, что позволяет использовать эти катки в однопроходном режиме. Для обычных катков необходимо сделать несколько проходов для надлежащего уплотнения асфальта.

Для грунта глубина трамбовки может, для различных конструкций, колебаться от 20-30 см до 150-160 см, по массе катки различаются от ручных (менее 1 тонны) до сверхтяжёлых - более 16 тонн. Современные дорожные катки способны развивать скорость до 14 км/ч, но для большинства максимальная скорость - 2-5 км/ч.

При применении тяжелых катков и автомашин для уплотнения грунта сначала производится подкатка его бульдозерами или тракторами. В процессе уплотнения грунтоуплотняющие механизмы движутся равномерно по всей уплотняемой площади с минимальным количеством разворотов.

При производстве работ в дождливое и жаркое время особое внимание уделяется обеспечению влажности грунтов, близкой к оптимальной, а в зимнее время - сохранению талого состояния грунтов. Качество отсыпки и укатки грунта проверяется путем определения толщины отсыпаемого слоя, его влажности и плотности сухого грунта после его уплотнения в наиболее характерных пунктах, выбираемых из расчета одни пункт на каждые 300-600 м² уплотняемой площади.

При толщине слоя грунта до 50 см плотность сухого грунта и его влажность определяются в середине слоя, а при большей - на двух горизонтах, расположенных на расстоянии 10-15 см от верха и низа слоя.

Для контроля качества уплотнения грунтов используются методы: режущего кольца; парафинирования; метод лунки для крупнообломочных грунтов; радиоактивных изотопов поверхностными приборами; зондирования для песчаных грунтов.

Катки с гладкими вальцами: область применения, устройство, расчет глубины активной зоны и производительности

Катки с гладкими жесткими вальцами могут уплотнять грунт слоями толщиной 0,15-0,20 м в плотном теле, а также применяться для укатки асфальтобетонных покрытий и оснований из грунтов и каменных материалов, обработанных органическими вяжущими материалами.

Для работы в лесных условиях используют трехвальцовые самоходные катки с двумя задними ведущими вальцами и двухвальцовые двухосные с одним или обоими ведущими вальцами. В леспромхозах могут быть использованы легкие, средние и тяжелые моторные катки.

Они имеют следующие основные механизмы и приспособления; укатывающие вальцы; двигатель; силовую передачу (муфта сцепления, коробка перемены передач, дифференциал и др.); рулевое управление; приспособление для очисти и смачивания поверхности вальцов; раму.

Схема опытного участка для уплотнения грунтов укаткой (стрелками показаны направления движения механизма): 1 - 3 - захватки соответственно с 6, 9 и 12 проходами; 4 - 6 - участки отсыпки грунта с влажностью соответственно равной 0,8щp, 1,0щp и 1,2 щр; 7 - шурфы или скважины для определения сd и щ уплотненного грунта; l и b - длина и ширина грунтоуплотняющего механизма

Уплотнение укаткой производится при оптимальной или близкой к ней влажности грунтов. При влажности грунтов ниже пределов, указанных в табл. 13.1, их увлажняют в резерве, карьере или реже на месте укладки расчетным количеством воды Q, определяемым по формуле

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.

Сбросная каретка имеет коробчатое сечение и обычно состоит из двух швеллеров, усиленных накладками и соединенных с трех сторон металлическими листами. Каретка надевается на направляющую штангу и удерживается на ней с помощью пазов или полок швеллеров.

Уплотнение грунтов трамбующими машинами непрерывного действия производится для всех видов грунтов и, как правило, в стесненных условиях, при ограниченном фронте работ для возведения обратных засыпок котлованов, траншей, засыпки всевозможных пазух, щелей, вблизи подземных конструкций, в местах примыкания земляных сооружений к бетонным и другим конструкциям.

Основными типами трамбующих машин являются:

· - самоходные трамбующие машины на базе трактора (ДУ-12);

· - самоходные прицепные виброкатки (Д-684 и др.);

· - самопередвигающиеся виброплиты (Д-604, Д-605, Д-639 и др.) и вибротрамбовки (ВУТ-3, ВУТ-4, ВУТ-5 и др.);

· - подвесные на кране виброплиты и вибротрамбовки (ПВТ-3, ВПГТ-2А и др.);

· - механические трамбовки с пружинно-воздушным механизмом (ИС-4502, ИС-4504 и др.), с компрессорно-воздушным ударным механизмом, с пружинным ударным механизмом и др.

Трамбующие машины непрерывного действия, основанные на ударном воздействии, имеют практически одинаковую эффективность при уплотнении песчаных и глинистых грунтов, а машины, основанные на вибрационном и виброударном воздействии эффективны только в песчаных грунтах.

Тип трамбующих машин непрерывного действия для уплотнения грунтов выбирается, с одной стороны, с учетом эффективности их работы, сменной производительности, возможности самопередвижения, вида базовой машины и т.п., а с другой - в зависимости от стесненности условий производства работ, объема работ, вида применяемого грунта и других факторов.

Самоходные трамбующие машины и виброкатки обычно применяются при фронте работ, достаточном для их маневрирования и разворота.

Самопередвигающиеся виброплиты и механические трамбовки целесообразны при весьма ограниченном фронте работ, а подвесные и ручные трамбовки - в труднодоступных местах.

Перед началом производства работ по уплотнению грунтов трамбующими машинами выполняются опытные работы, которые (так же как и подготовка поверхности для отсыпки грунта, подготовка самого грунта, отсыпка, разравнивание и уплотнение грунта, контроль качества уплотнения при достаточном фронте работ) выполняются по аналогии с описанными выше работами при уплотнении грунтов укаткой. Основное отличие состоит лишь в том, что при ограниченном фронте работ доувлажнение грунтов производят до их отсыпки, а в труднодоступные места грунт отсыпают экскаваторами, погрузчиками и разравнивают вручную.

Так как уплотнение грунтов трамбующими машинами применяется в стесненных условиях, пункты проверки качества уплотнения назначаются чаще, чем при других методах, и принимаются из расчета один пункт на каждые 100-300 м² уплотненной площади и обязательно не менее одного на каждом отдельном участке площадью 20-40 м².

Трамбующие машины основаны на ударном действии их рабочих органов. Последние в момент их контакта с грунтовой поверхностью обладают определенным количеством движений. В процессе удара за очень короткий промежуток времени большая часть кинетической энергии рабочего органа переходит в другие виды энергии. Процесс сопровождается весьма быстрым повышением давления на поверхности контакта и последующим быстрым его спадом.

В отличие от катков эффект уплотнения определяется не только массой рабочего органа, но и скоростью в момент удара и частотой приложения уплотняющих воздействий.

Уплотнение грунта трамбованием может осуществляться механическим трамбованием (пневматическими и электрическими трамбовками, а также трамбовками с бензиновым двигателем и взрывного действия); машинами с падающими плитами; навесными плитами на экскаваторах и кранах.

Заключение

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. К первой группе относятся дорожные прицепные и самоходные катки с барабанами: гладкими, ребристыми и кулачковым. Катки бывают легкие - весом до 5 т, средние - до 8 т и тяжелые от 10 до 30 т. Легкие катки уплотняют грунт до толщины слоя 20-25 см, тяжелые - до 40-50 см. Увеличение веса катка достигается с помощью балласта, погружаемого в процессе работы в каток. Кулачковые катки применяют при суглинистых и глинистых, а гладкие - при сыпучих грунтах.

Для уплотнения грунтов способом трамбования используют самоходные трамбовочные машины, передвигающиеся на гусеничном ходу и снабженные молотками или плитами. Толщина трамбуемого такими машинами слоя составляет от 50 до 100 см.

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. Ввиду того что массы частиц неодинаковы, возникают различные силы их инерции. В результате разности сил инерции в местах контактов частиц появляются напряжения сдвига. После превышения этих пределов возникают взаимоперемещения частиц, приводящие к уплотнению грунта. Напряжения сдвига пропорциональны инерционным силам, поэтому их величина зависит также и от ускорений, которые развиваются от колебательных движений.

При устройстве различных земляных сооружений часто возникает необходимость уплотнения грунта, что предотвращает осадки и сдвиговые деформации сооружения. В гидротехнических земляных сооружениях уплотнение является также эффективным средством снижения фильтрации воды. В зависимости от прочности связей между минеральными частицами грунты подразделяют на связные и несвязные. Прочность связей определяется содержанием влаги в грунте.

Список литературы

1. А.с. 339639. Дреноукладчик (послойное уплотнение) / О.А. Анцигер, Р.Л. Самсонов, Б.Е. Рыков, В.В. Волков. Бюл. №17 // Открытия. Изобретения, - 1972.

2. Абрарходжаев А. Новый метод упрочнения обратной засыпки траншеи закрытых горизонтальных дрен. // Тез. докл. науч. - производ. конф. молодых специалистов водного хозяйства. Ташкент: Фан, 1968. С. 94-95.

3. Анисимов В.А., Губер К.В., Зюликов Г.М., Маслов Б.С. и др. Справочник мелиоратора. - М.: Россельхозиздат, 1980. 244 с.

4. Алексеева Т.В., Артемьев К.А., Бромберг А.А., Войцеховский Р.И., Ульянов Н.А. Дорожные машины. М.: Машиностроение, 1972. - 499 с.

5. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. - 157 с.

6. Бабков В.Б., Безруков В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов. - М.: Высшая школа, 1976. - 327 с.

7. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. - 559 с.

8. Баловнев В.И. Новые методы расчета сопротивлений резанию грунтов. - М.: Росвузиздат, 1963. 95 с.

9. Баловнев В.И. Физическое моделирование резания грунтов. М.: Машиностроение, 1969. - 159 с.

10. Баловнев В.И. Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-строительных машин. М.: Машиностроение, 1974. - 232 с.

Размещено на Allbest.ru