7.3. Особливості ущільнення ґрунтів при спорудженні земляного полотна

Коефіцієнт ущільнення ґрунту не повинен бути меншим, ніж визначається вимогами розділу 4 (таблиця 4.10) ДБН 2.3.4.

При вологості, меншій від оптимальної, необхідно зменшувати товщину шару ґрунту, збільшувати кількість проходів котка або його масу. При вологості, що менша ніж наведених значень у таблиці 4.5, ґрунт необхідно дозволожувати.

При використанні ґрунтів, що мають вологість більшу допустимої, необхідно передбачати просушування ґрунту.

Ущільнення просідаючих ґрунтів в основу насипів, слід здійснювати трамбуванням з подальшим укочуванням.

Використання для спорудження земляного полотна великоуламкових ґрунтів з коефіцієнтом розм'якшення за ГОСТ 8269.0 менше 0,75, техногенних ґрунтів, а також особливих ґрунтів (згідно з 4.6) здійснюється за індивідуальними проектами з проведенням комплексу лабораторних досліджень і наукових рекомендацій.

При використанні пилуватих ґрунтів слід вживати заходи із знепилювання (полив водою або закріплюючими розчинами).

До числа основних заходів забезпечення стійкості земляного полотна, а, отже, надійності і міцності дорожнього одягу відноситься рівномірне пошарове ущільнення гранту різними машинами і інструментами.

Пошарове ущільнення земляного полотна необхідно здійснювати від краю до середини, при цьому кожний слід від попереднього проходу котка треба перекривати при наступному проході не менше, ніж на третину. Кількість проходів котка та товщину ґрунтового шару слід встановлювати за результатами пробного ущільнення.

Щільність ґрунту в насипах і верхній частині земляного полотна в насипах повинна не бути нижчою нормативно допустимій.

Вимоги до ступеня ущільнення σ_п ґрунту в земляному полотні виражають в частках від оптимального ущільнення σ₀:

σ_п = k σ₀,,

де k - коефіцієнт оптимального ущільнення.

Для досягнення необхідних норм густини ґрунти повинні мати вологість при ущільненні: зв’язні в межах (0,9 - 1,2) W_oпт; незв'язні і мало зв’язні (0,8 - 1,2) W_oпт (W_oпт - оптимальна вологість). При вологості менше оптимальної ґрунти зволожують і застосовують більш важкі засоби ущільнення або зменшують товщину шару ґрунту.

Потрібна щільністю ρ_п. - щільність, яку необхідно забезпечувати в споруджуваних насипах для їх стійкості протягом строку служби

ρ_п =к_у · ρ_max,

де к_у - максимальне потрібне значення коефіцієнта ущільнення, який приймається залежно від категорії дороги, висоти насипу та дорожньо-кліматичної зони, в межах якої будується дорога.

Основні правила ущільнення ґрунтів в насипах: виконання цієї операції негайно вслід за їх відсипанням; рівномірне ущільнення ґрунту по всій ширині насипу із забезпеченням перекриття сліду (на 20 - 30 см) попереднього проходу машини; припинення робіт по відсипанню і ущільненню ґрунтів при інтенсивних короткочасних дощах.

Для всіх типів ґрунтів товщина шару ущільнення зв’язного ґрунту 40 -45 см, незв’язного 50 -55 см.

Для ефективного ущільнення ґрунт розподіляють шарами рівномірної товщини по всій ширині насипу з доданням поверхні шару поперечного ухилу 20 - 40 ‰ від осі до брівок земляного полотна. При використовуванні причіпних і напівпричіпних катків на пневматичних шинах для пошарового ущільнення насипів слід віддавати перевагу каткам з регульованим тиском в шинах. Ефективність ущільнення залежить при цьому головним чином від розміру контакту шини при максимально-допустимому навантаженні на ґрунт і величини тиску стислого повітря в шинах. (Тиск в шинах 6 - 8 кгс/см²; товщина шару - 40 см). Статичний тиск віброударних машин для отримання оптимальної густини ґрунту повинен бути при ущільненні: перезволожених пісків 300 - 400 кгс/см², пісків з оптимальною вологістю 600 - 1000 кгс/см², супіщаних ґрунтів оптимальної вогкості 1500 - 2000 кгс/см² і важких супісків при оптимальній вогкості 2500 - 3000 кгс/см². Самохідні катки слід застосовувати при остаточному ущільненні верхніх шарів насипу, ґрунтової основи або резервів. Якнайкраще поєднання засобів ущільнення зв'язних ґрунтів - ланка з кулачкових або гратчастих причіпних катків (2 - 4 шт.) і катків на пневматичних шинах (1 - 3 шт.). Рекомендуються наступні довжини захваток: для кулачкових катків 250 - 300 м; для катків на пневматичних шинах 200 м; для віброкотків 200 - 250 м; для віброущільнюючих і трамбуючих машин - мінімум 50 м.

Ущільнення ґрунту в складних умовах, при засипці водоперепускних труб, стовпів і в конусах мостів, слід виконувати з використанням спеціальних засобів ущільнення віброударної або ударної дії. Не дозволяється ущільнення трамбуючими плитами на відстані менше 3 м від штучних споруд і при висоті засипки над трубами менше 2 м.

Дозволяється біля труб проводити відсипку та пошарове ущільнення ґрунту поздовжніми (по відношенню до осі труби) проходами котків. При цьому відсипку та ущільнення ґрунту слід вести з обох сторін труби шарами однакової товщини.

При ущільненні ґрунту котками на пневматичних шинах його вологість (в частках від верхньої межі пластичності) не повинна знаходитись у межах наведених у таблиці 4.5 ДБН В.2.3.4.