Строительные машины

Раздел: Строительство

Уплотнение грунтов при строительстве различных земляных инженерных сооружений является завершающей операцией-, от качества которой в значительной степени зависит их долговечность и прочность. Особо тщательного уплотнения требуют грунты, отсыпанные в гидротехнические земляные сооружения, возводимые сухим способом, поскольку такие грунты в свежей отсыпке имеют недостаточную плотность, а следовательно, и устойчивость. Искусственное повышение плотности часто необходимо и для грунтов с ненарушенной структурой, например, на дне и откосах каналов и водохранилищ для уменьшения фильтрации воды.

Грунты таких гидротехнических сооружений, как плотины, дамбы, насыпи и т. п., должны быть устойчивыми не только к имеющимся нагрузкам, но и к влиянию климатических условий, особенно к воздействию воды и низких температур. В результате уплот-' нения может быть достигнута стабильная устойчивость к действию воды всех видов грунтов в нае£тях или в естественных основаниях при воздействии любых нагрузок и при любых климатических условиях.

Физическая сущность уплотнения грунта заключается в увеличении плотности его скелета механическими средствами за счет изменения расположения зерен грунта. Достижение заданной плотности грунтов во многом зависит от их физико-механических свойств (связности, однородности, влажности, гранулометрического состава), однако не меньшее влияние при этом оказывают и способы уплотнения.

В современной практике гидротехнического строительства для уплотнения грунтов в инженерных насыпях применяют ( 169): а) укатку (статическое уплотнение) катками — преимущественно пневмоколесными и кулачковыми; б) трамбование ударами плит или грузов, падающих свободно или с принудительно развитой скоростью; в) вибрационное уплотнение-виброплитами и глубинными виброуплотнителями. Используются также комбинированные методы уплотнения — вибротрамбование, виброукатка и сочетание укатки с трамбованием (катками с падающими грузами),

Перспективным является уплотнение грунта вибропульсацией за счет динамического воздействия на грунт упругой волны сжатого воздуха или энергии взрывчатого вещества, заклиниваемого в скважины.

Выбор способа уплотнения определяется видом и состоянием уплотняемого грунта, толщиной слоев его отсыпки и размерами поверхности уплотняемой насыпи.

При выборе параметров машин для уплотнения грунтов (кроме кулачковых катков и виброуплотнителей) учитываются следующие основные положения:

1)        для каждого вида грунта наивыгоднейшее напряжение, создаваемое на поверхности контакта уплотняющего органа с грунтом, равное 0,9—1,0 предела прочности грунта; при этом получается наилучшее уплотнение с наименьшими энергозатратами;

2)        глубина уплотнения зависит от размеров площади контакта рабочих органов машин, через которую передается давление на грунт; при одном и том же напряжении глубина уплотнения будет тем выше, чем больше поперечный размер площади контакта;

3)        эффективность уплотнения при прочих равных условиях зависит от продолжительности действия нагрузки.

Наиболее важными технологическими и техническими показателями грунтоуплотняющих машин являются толщина уплотняемого слоя и техническая производительность. Главными требованиями по этим показателям являются увеличение толщины уплотняемого - слоя и повышение технической производительности машин.