Разновидности грунтоуплотняющих машин и области их рационального применения

Конкретные условия строительства земляного сооружения (разновидность и способ отсыпки грунта, размеры, тип сооружения и требования к нему, а также темпы, сроки, время года и погодные условия) определяют рациональный выбор уплотняющих средств.

Дорожные катки. К числу наиболее распространенных уплотняющих средств относятся дорожные катки, которые необходимы в дорожном, аэродромном, гидротехническом, промышленном и гражданском строительстве, а также при ремонте и реконструкции объектов для послойного уплотнения связных и несвязных грунтов, щебеночных, грунтоцементных, битумоми-неральных нижних и верхних слоев (толщиной 20 см и более) дорожных оснований и уплотнения уложенных слоем толщиной до 10… 15 см асфальтобетонных смесей в дорожных покрытиях.

Из большого разнообразия подлежащих уплотнению катками материалов и специфических условий работ вытекает необходимость применения катков различного назначения, типов и типоразмеров с различными видами рабочих органов (с гладкими, кулачковыми и решетчатыми металлическими вальцами и катков на пневмоколесах).

Изменяющиеся в процессе уплотнения физико-механические свойства материалов требуют применения катков с различными удельными давлениями, а также катков статического, вибрационного и комбинированного воздействия на уплотняемый материал.

Особенности строительных условий требуют применения катков как самоходных, обеспечивающих челночное движение, так и прицепных — более прочных и дешевых в эксплуатации.

Прицепные статические катки на пневмоколесах и катки с кулачковой или решетчатой металлической обечайкой относятся к простым и надежным уплотняющим средствам и работают в сцепе с базовым тягачом. Уплотняющий эффект при их применении достигается за счет перекатывания пригруженного балластом рабочего органа (пневмоколес, кулачкового или решетчатого вальца) по поверхности грунта.

Катки являются многопроходными машинами, т. е. уплотнение грунта достигается за счет многократных проходов катком по одному следу, для чего требуются его реверсивные движения или развороты на обратный ход. Ввиду этого использование прицепных катков целесообразно в том случае, когда ширина насыпи или уплотняемой ими площадки допускает их развороты в сцепе с тягачом на обратный ход. В случае применения этих машин на узких насыпях (шириной по 6…8 м) требуется устройство специальных съездов и заездов осуществления разворотов катка в сцепе с тягачом.

Пневмоколесные катки эффективны на всех видах грунтов при соблюдении заданной толщины отсыпки.

При устройстве насыпей из комковатых грунтов или грунтов со смерзшимися комьями (в зимнее время) для их дробления в процессе уплотнения следует применять кулачковые и решетчатые катки с последующим завершением процесса уплотнения тяжелыми пневмоколесными катками.

Кулачковые катки создают большую удельную нагрузку на грунт и за счет внедрения в его массив кулачков большую, чем пневмокатки, глубину проработки слоя грунта. Поэтому их рекомендуется использовать при послойном уплотнении тяжелых связных грунтов.

По сравнению со статической укаткой, виброукатка при одинаковой массе катка обеспечивает в 2…3 раза большую глубину проработки несвязного грунта за меньшее число проходов. Поэтому катки вибрационного действия целесообразно применять при уплотнении несвязных грунтов, отсыпаемых слоем толщиной до 0,6…0,8 м, когда требуется высокая производительность укатки. Однако при этом следует иметь в виду, что по сравнению со статическим катком, виброкаток имеет более сложную конструкцию, стоимость его машино-смены значительно выше, а ресурс машины меньше.

Самоходные виброкатки оснащаются гладким, кулачковым, а также решетчатым вибровальцом. Область их применения с тем или иным видом рабочего органа аналогична области применения катков прицепных с той лишь разницей, что самоходные катки обладают более высокой маневренностью и мобильностью. Для выполнения челночных реверсивных движений этими машинами не требуются широкие площади, поэтому они широко применяются при строительстве дорожных насыпей, дамб и плотин.

Трамбующие машины. Уплотнение фунта этими машинами осуществляется за счет ударного воздействия свободно падающей плиты или груза.

В управляемых вручную трамбовках удар производится трамбующим башмаком, приводимым от электрического или бензинового двигателя посредством кривошипно-шатунного механизма. В трамбовках на базе гидромолотов, навешиваемых на стреле экскаваторов, ударное воздействие осуществляется через трамбующую пяту, вмонтированную в гидромолот.

Благодаря ударному воздействию эта группа машин обеспечивает высокую эффективность уплотнения как на связных, так и на несвязных грунтах. Трамбующие машины со свободнопадающими плитами следует применять при сосредоточенных работах на уплотнении тяжелых связных грунтов (подъезды к мостам, места вблизи упорных стен и других инженерных сооружений, а также ответственные насыпи и дамбы). Трамбующие машины обеспечивают проработку тяжелого суглинистого грунта, отсыпаемого слоями толщиной до 0,8… 1,2 м и более.

Литература

1.Д.П. Волков «Строительные машины»

2.Н.Г. Гаркави «Машины для земляных работ»