8.2 Технологічні операції при ущільненні ґрунту
Технологічні операції при ущільненні:
1. Розробка та транспортування ґрунту.
2. Відсипання шарів ґрунту в насип. Ширина насипу поверху приймається більшою за проектну більше, ніж на 0,5м. Після закінчення ущільнення залишковий ґрунт переміщують на сусідні ділянки або роблять укоси більш пологими.
3. Розрівнювання шарів ґрунту. Ґрунт розрівнюють на всю ширину насипу шаром потрібної товщини із ухилом 1-2% до узбіч.
4. Дозволоження або просушування.
5. Ущільнення шарів ґрунту. Котки рухаються за човниковою та круговою схемами.
При ущільненні насипів до 1,5м укочування починають від краю брівок до осі із перекриттям проходів не менше, ніж на 30 см. При ущільненні верхніх шарів насипів, що перевищують 1,5м, перші проходи виконують на відстані 2м від брівки При наступних проходах наближується до брівок із перекриттям слідів на третину ширини вальця. Далі розвертають машину і переміщуються на смугу далі двох метрів від осі брівок і поступово переміщуються до осі з перекриттям 30 см. Для уточнення кількості проходів котка використовують пробне ущільнення. на практиці використовують легкі котки приблизно 12 тон, для ущільнення 25 тон.
Прикатка – становить приблизно 30-40% від укатки. У випадку спорудження земляного полотна скреперами при регулюванні руху по його ширині прикатку можна не виконувати. На ділянках з поздовжнім ухилом ущільнення починають знизу до верху опуклої кривої. ґрунт ущільнюють і у виїмках, перші проходи роблять біля вертикальних стінок корита поступово наближаючись до осі.
8.3 Технологія укочування ґрунту
Найбільш продуктивним і економічним методом ущільнення ґрунтів при спорудженні земляного полотна є укочування самохідними або причіпними котками.
Товстий шар пухкого зв’язного ґрунту рекомендується ущільнювати в дві стадії. Спочатку, щоб запобігти утворенню хвилі ґрунту перед робочими органами ущільнюючої машини, потрібно зробити його коткування легким котком масою 6-12 т, а потім основне укочування більш важким котком масою 25 т і більше.
Попереднє коткування не потрібне, коли шар ґрунту відсипається з регулюванням руху транспортних і землерийно-транспортних машин по всій ширині насипу. Землевозний транспорт, що перевозить ґрунт, здійснює першу стадію укочування до щільності з kущ близько 0,9 від її найбільшого значення за стандартним ущільненням. У цьому випадку зразу застосовують ущільнюючі машини важкого типу. Чітка організація спільної роботи землерийно-транспортних і ґрунтоущільнюючих машин дозволяє забезпечити повне і рівномірне ущільнення ґрунту на всю ширину земляного полотна.
При ущільненні земляного полотна застосовують дві схеми руху ґрунтоущільнюючих машин – кільцеву (рис. 8.1 а) та човникову (рис. 8.1 б).
Рис. 8.1 – Схема проходів котків при ущільненні насипів: а – кільцева схема руху; б – човникова схема руху; 1-10 – послідовність проходів
Кільцева схема руху котків може застосовуватись лише при довгих захватках, коли компенсується час, який витрачається на повороти. Цю схему також застосовують при використанні причіпних котків.
Човникова схема руху котків доцільна на коротких захватках, довжина яких не перевищує 200-300 м.
Для самохідних котків можна застосовувати обидві схеми руху.
Для досягнення рівномірного ущільнення ґрунту тиск у всіх шинах коліс котка повинен бути однаковим. Найбільш рівномірне ущільнення ґрунту забезпечують секційні котки, у яких пневматичні колеса з окремими секціями бункера для баласту мають незалежну підвіску.
Коткування зв’язних ґрунтів краще здійснювати кулачковими котками, при цьому рекомендується такий питомий тиск на опорну поверхню кулачків:
Супіски від 0,7 до 1,5 МПа вкл.
Суглинки легкі від 1,5 до 4,0 МПа вкл.
Суглинки важкі, глини від 4,0 до 6,0 МПа вкл.
Ці значення питомого тиску відповідають ґрунтам оптимальної вологості.
Причіпні гратчасті котки найбільш ефективні при ущільненні великоуламкових і гравелистих ґрунтів, ґрунтів з домішками мерзлих грудок, зв’язних грудкуватих ґрунтів, оскільки вони забезпечують добре подрібнення і однорідне ущільнення по всій товщині шару.
Ущільнення ґрунту причіпними кулачковими і гратчастими котками здійснюють проходами по колу у межах захватки.
Укочування ґрунту здійснюють від укосів насипу до його середини з перекриттям смуг ущільнення на 0,15-0,25 м. Під час роботи котка для запобігання його сповзання і зсування укосів край вальця не повинен бути ближче 0,5 м від укосу насипу, а колесо тягача ближче 1,5 м (рисунок 4.2). При укочуванні верхніх шарів насипу висотою більше 1,5 м перший і другий проходи котків виконують на відстані 2,0 м від укосу насипу, а потім, зміщуючи проходи на 1/4 ширини смуги ущільнення у бік укосу, ущільнюють край насипу (див. рис. 8.2). Після цього укочування продовжують проходами по колу від краю до середини насипу.
Рис. 8.2. Мінімальне розташування котків до брівки насипу при ущільненні його укісної частини згідно з вимогами техніки безпеки (ДНАОП 5.1.14-1.01)
При роботі причіпних котків раціональна довжина захватки повинна бути не менше 200 м по всій ширині насипу. Збільшення фронту укочування підвищує продуктивність роботи причіпних котків. Однак при збільшенні довжини ділянки укочування, потрібно враховувати, що в суху і жарку погоду відбувається інтенсивна втрата ґрунтом вологи.