Книги по строительству и ремонту

Строительные машины и их эксплуатация

Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Свежеуложенный грунт в земляном сооружении должен быть уплотнен во избежание самопроизвольного изменения геометрической формы и просадок. Для понижения водопроницаемости земляного сооружения применяют искусственное уплотнение грунтов.

Способ уплотнения грунтов и число приложений нагрузки зависят от свойств грунта: связности, влажности, гранулометрического состава, требуемой степени уплотнения.

Для уплотнения связных и малосвязных грунтов применяются укатка и трамбование, для несвязных грунтов — укатка и вибрация.

По принципу действия машины, применяемые в строительстве для уплотнения грунта, разделяются на машины статического, ударного действия и вибрационные.

По способу передвижения грунтоуплотняющие машины делятся на прицепные и самоходные.

К машинам статического действия относятся прицепные и самоходные катки.

Прицепные катки могут быть гладкими и кулачковыми (225). Более интенсивное уплотнение производят последние. Такие катки могут создавать давление до 75 кГ/см2.

Тяжелые прицепные кулачковые катки изготовляют с двумя дышлами для работы на насыпях челночным способом с перецепкой. В этом случае необходимость в устройстве съездов с насыпи для разворота катка отпадает.

Секционный полуприцепной пневмокаток (226) является более совершенной машиной для уплотнения грунта. Каток представляет собой прицепную упряжную раму, с которой шарнирно соединены отдельные металлические сварные секции, заполняемые балластом. Каждая секция опирается на колесо с пневматической шиной. Секция имеет два донных люка с крышками для разгрузки балласта. В вертикальном направлении секции могут перемещаться независимо друг от друга. Это обеспечивает постоянную передачу давления каждым колесом на грунт. Вертикальное перемещение секций относительно друг друга может достигать 300 мм. Буксировку загруженного балластом катка выполняют одноосным тягачом. Выпускаются пневмоколесные катки и прицепными, буксируемыми трактором. Имеется конструкция прицепного катка, секции которого выполнены из железобетона. Выпускаются катки весом 10, 25 и 42 т.

К недостаткам прицепных секционных катков следует отнести то, что они не могут производить работу челночным способом; при работе на насыпях для их разворота необходимо устраивать съезды и пандусы. Самоходный каток на пневмошинах (227) имеет преимущество перед прицепным катком в том, что он может перемещаться по узким s насыпям челночным способом.

Рабочим органом самоходного катка являются передние управляемые 7 и задние ведущие 13 пневмоколеса. Их размещают так, чтобы следы колес одной оси перекрывали промежутки между следами колес другой оси. Таким образом получается сплошная полоса укатываемого грунта.

Управляемые передние колеса 7 смонтированы на общей оси, концы которой заделаны в поперечины прямоугольной рамы 6, балансирно сочлененной с бугелем 5. Вертикальный шкворень 4 бугеля сидит в гнезде основной рамы / катка.

Самоходный пневмо-каток У-365 имеет вес (с балластом) 17,5 т, задт них колес 4 шт., передних— 3 шт. Ширина укатываемой полосы 2,6 м. Мощность двигателя 105 л. с. Скорость рабочего хода 3—4 км/ч _ и транспортного — до   24,7 км/ч.

Работа машин ударного действия основана на сбрасывании трамбующей плиты на грунт или нанесении удара падающим грунтом по плите, лежащей на грунте.

Простейшим, но малопроизводительным устройством для ударного уплотнения грунта трамбованием является чугунная или железобетонная плита, подвешиваемая к подъемному канату экскаватора, оборудованного стрелой драглайна. Опорная поверхность плиты имеет форму круга или квадрата площадью около 1 м2. Плита присоединяется к канату при помощи трех-четырех цепей. Необходимо иметь в виду вредное воздействие динамических нагрузок на механизмы и конструкцию экскаватора, возникающих при трамбовании плитой. Поэтому к указанному способу трамбования прибегают только в крайних случаях, при отсутствии других, более совершенных механизмов, или когда последние по каким-либо причинам не могут быть применены.

Трамбующая машина Д-471А (228) самоходная, смонтирована на базе гусеничного трактора /. Рабочий орган машины состоит из двух трамбующих плит 11, перемещающихся по направляющим штангам 9 с подвижными удлинителями 10. Плиты подвешены на канатах 7, свободные концы которых закреплены на барабанах полиспастного механизма 3. Входной вал редуктора 2 соединен с валом двигателя трактора. На выводном валу редуктора закреплен кривошипный механизм, который поднимает и сбрасывает трамбующие плиты. Направляющие блоки канатного полиспаста расположены на конструкции, состоящей из передних стоек 4, компенсатора 5, задних стоек 8 и стяжек 6.

Для уменьшения скорости перемещения машины предусмотрен ходоуменьшитель.

Дизель-трамбовочная машина ЦНИИС-РРМЗ (229) смонтирована на гусеничном тракторе Т-100ГП. Рабочим органом машины являются дизель-трамбовки 5, закрепленные в вертикальном положении на раме 10, и плиты 8, шарнирно связанные с рамой трактора 1. Для подъема и опускания рамы 10 служит полиспаст 4, тяговый канат которого закреплен на барабане лебедки 9. Неподвижные блоки полиспаста расположены на конструкции 2, 3.

Запуск трамбовок выполняется гидроподъёмником 6. Для обслуживания трамбовок предусмотрена рабочая площадка 7.

В передней части машины на толкающих брусьях 11 размещается бульдозерный отвал 13 с планировочной плитой 12, служащие для разравнивания свеженасыпанного грунта перед двигающейся дизель-трамбовочной машиной и уравновешивания машины.

Для уменьшения скорости хода трактора до 80—200 м/ч в механизме перемещения предусмотрен ходоуменьщитель. Производительность трамбующих машин 150—300 м3/ч, толщина уплотняемого слоя до 1 м. Вибрационные машины. Грунтоуплотняющие вибрационные машины выпускаются в виде прицепных виброкатков, самопередвижных, навесных и подвесных виброплит и вибротрамбовок.

Прицепной виброкаток (230) состоит из металлического пустотелого валка 3, внутри которого встроен вибратор, приводимый в действие при помощи клиноременной передачи 5 от двигателя внутреннего сгорания 4, смонтированного на раме 6.

Для предохранения рамы от воздействия вибрации между осями валка и подшипниками рамы размещены резиновые амортизаторы. Рама присоединяется к трактору при помощи дышла 2 и сцепного устройства /.

Главным параметром характеристики   виброкатка является общий вес в тоннах. Типажом машин предусмотрен выпуск прицепных вибро-катков с общим весом 3, 6 и 12 т. Глубина уплотнения на песчаных грунтах за два — четыре прохода до 0,5—0,6 м.

Виброплиты представляют собой металлический поддон с установленными на нем одним или двумя вибраторами направленного действия. При работе вибраторов происходит уплотнение грунта и одновременное самостоятельное перемещение виброплиты в заданном направлении. Перемещение плиты достигается соответствующей установкой дебалансов вибраторов. Суммарная возбуждающая сила является результирующей центробежных сил противоположно вращающихся пар дебалан-сов. При направлении силы строго вертикально машина вибрирует на месте, а при направлении силы под.углом к вертикали машины — перемещается по грунту под воздействием горизонтальной составляющей возбуждающей силы.

На 231 изображена вибрационная самопередвигающаяся машина, основными узлами которой являются: плита /, двигатель 3, вибратор 4, коробка передач 6, редуктор 7, амортизирующая   подвеска 5.

На оси вибратора размещены четыре дебаланса, из которых два средних дебаланса 10 вращаются в сторону, противоположную вращению двух крайних дебалансов 11.

Дебалансы 11 закреплены шпонками на валу вибратора, а деба-лансы 10 сидят свободно на шарикоподшипниках. Их положение по отношению к дебалансам 11, а следовательно и направление возбуждающей силы, может изменяться при помощи планетарных зубчатых передач, приводимых во вращение червячной парой и маховичками 8. Благодаря этому машина может двигаться вперед или назад и поворачиваться при движении или на месте.

В машине предусмотрены: кабестан 2 для самовытаскивания машины при помощи каната, прикрепленного к вспомогательному якорю, проушин 9 для присоединения к буксирному крюку автомобиля.

Вес вибрационной самопередвигающейся плиты 2 т. Мощность двигателя 16 л. с. Ширина уплотняемой полосы 1,1 м. Глубина уплотнения 0,5—0,7 м. Рабочая скорость движения 300 м/ч. Производительность до 250 Щч.

Прицепная виброплита при работе буксируется по уплотняемой поверхности трактором, а в стесненных условиях может переставляться при помощи автомобильного или пневмоколесного крана.

Рабочим органом машины является ее основание — плита, на которой смонтированы два вибратора направленного действия. Работа вибраторов синхронизирована при помощи промежуточного вала. Они приводятся в действие от двигателя внутреннего сгорания при помощи клиноременных передач. Двигатель установлен на плите через амортизаторы, предохраняющие его от вибрации.

Вес прицепной виброплиты Д-480 равен 3 т, ширина уплотняемой полосы 1,4 м, производительность 150 м3/ч. Буксирный   трактор ДТ-54.

Для обеспечения условий безопасности нельзя отцеплять тракторы от прицепных катков, находящихся на поверхности с уклоном более 5°. Перед отцепкой под каток должен быть предварительно подложен башмак.

Во время работы машины ударного- действия запрещается производить на ней какие-либо работы по уходу и регулировке, производить чистку и смазку, а также заходить в пространство между трактором и рабочим органом и оставлять машину без присмотра.

Не разрешается работа грунтоуплотняющих машин на уклонах более 5°. Запрещается находиться на раме виброплиты или виброкатка при включенном вибраторе.