Укладка и уплотнение грунтов

Укладка в насыпь и уплотнение грунта выполняются при планировочных работах, возведении различных насыпей, обратной засыпке траншей, пазух фундаментов и др. Уплотнение производится с целью увеличения несущей способности грунта, уменьшения его сжимаемости и снижения водопроницаемости. Уплотнение может быть поверхностным и глубинным. В обоих случаях оно осуществляется механизмами.

Существует уплотнение грунтов укаткой, трамбованием и вибрированием. Наиболее предпочтителен комбинированный метод уплотнения, заключающийся в одновременной передаче на грунт различных воздействий (например, вибрирование и укатка), или объединение уплотнения с другим рабочим процессом (например, укатка и движение транспортных средств и др.).

Для обеспечения равномерного уплотнения отсыпанный грунт разравнивают бульдозерами или другими машинами. Наибольшее уплотнение грунта с наименьшей затратой труда достигается при определенной оптимальной для данного грунта влажности. Поэтому сухие грунты должны увлажняться, а переувлажненные - осушаться.

Грунт уплотняют участками (захватками), размеры которых должны обеспечивать достаточный фронт работ. Увеличение фронта работ может привести к высыханию подготовленного к уплотнению грунта в жаркую погоду или, наоборот, к переувлажнению в дождливую Наиболее трудным является уплотнение грунта при обратной засыпке пазух фундаментов или траншей, так как работы ведутся в стесненных условиях. Во избежание повреждения фундаментов или трубопроводов прилегающий к ним грунт на ширину 0,8 м уплотняется с помощью виброплит, пневматических и электрических трамбовок слоями толщиной 0,15...0,25 м (рис.21, а - в). Более производительные способы, например самопередвигающиеся виброплиты и другие (рис.28, г - ё), применяются при уплотнении засыпки под полы.

Р ис.1. Схемы уплотнения грунта

а - общий вид насыпи; б, в - уплотнение виброплитой и вибротрамбовкой; г - то же самопередвигающейся виброплитой; д, е - то же прицепным виброкатком и самоходным кулачковым катком; I, II, III - соответственно виброуплотнение на месте, при движении вперед и назад.

Насыпи, имеющие большую площадь, рекомендуется уплотнять прицепными или самоходными гладкими или кулачковыми катками, а также трамбующими машинами по замкнутому кругу.

Проходки грунтоуплотняющих машин делаются с небольшим перекрытием во избежание пропусков неуплотненного грунта. Число проходок по одному месту и толщина слоя задаются в зависимости от вида грунта и типа грунтоуплотняющей машины или устанавливаются опытным путем (обычно 6...8 проходок).

Насыпи, к которым не предъявляются высокие требования по плотности грунта, можно уплотнять транспортными средствами в процессе отсыпки грунта. Схема работы составляется так, чтобы груженый транспорт перемещался по отсыпанному слою грунта.

Скрепер - землеройно-транспортная машина периодического действия с ковшовым рабочим органом. Ковш обычно установлен на пневматических колесах, редко - на гусеницах, открыт спереди и сверху и снабжен механизмами опускания для врезания в грунт, подъема в транспортное положение и разгрузки. Спереди ковш имеет заслонку, которая предупреждает высыпание грунта и регулирует толщину его слоя при разгрузке.

Скреперы предназначаются для послойной разработки грунтов и их транспортирования к месту укладки в насыпи или отвалы, с отсыпкой и планированием слоя заданной толщины.

Толщина срезаемой стружки грунта в зависимости от типоразмера скрепера составляет 0,12 - 0,35 м, а толщина отсыпаемого слоя 0,15 - 0,55 м. Скреперы применяют при разработке грунтов до IV группы включительно, не содержащих крупных (300 - 600 мм) каменных включений. При этом плотные и тяжелые грунты разрабатывают с применением трактора-толкача или их предварительно разрыхляют при помощи рыхлителей и бульдозеров с зубьями на отвале.Скреперы не применяют для работы на заболоченных участках и участках со значительным количеством валунов, а также для разработки переувлажненных грунтов и сыпучих песков, так как производительность скрепера в этом случае резко снижается.

Пределом экономически целесообразной дальности транспортирования грунта считается: для прицепных к гусеничным тракторам скреперов 300 - 500 м и для полуприцепных и самоходных скреперов с быстроходными пневмоколесными тягачами - до 2-4 км.

В гидротехническом строительстве скреперы, наиболее эффективны при разработке неглубоких котлованов и каналов в нескальных, однородных и непереувлажненных грунтах и особенно при одновременном использовании вынимаемого грунта для возведения качественных насыпей - перемычек , дамб, плотин.

Производительность скреперов увеличивается путем повышения коэффициента наполнения ковша скрепера; сокращения времени на весь цикл работы скрепера; применения рациональных схем работ и разрыхления плотных грунтов.

Для сокращения времени на загрузку ковша набирать грунт скреперами следует по шахматно-ребристой схеме. По этой схеме грунт набирают отдельными проходами, расположенными в один ряд, с оставлением между ними полос невыбранного грунта меньшей ширины. При первом наборе грунта ширина стружки равна ширине ковша, а при втором наборе она уменьшится. Этим облегчаются условия работы трактора, что позволяет зарезать грунт на более высокой скорости. Значительный эффект дает срезка слоев грунта при движении скрепера под уклон, например, при разработке выемки в насыпь. Однако увеличение уклона свыше 120 % о отрицательно сказывается на поступлении грунта в ковш.

Подъем ковша и перевод скрепера в транспортное положение осуществляются при движении скрепера. К месту разгрузки скрепер возвращается уже с поднятым ковшом.

В ремя на груженый и холостой ходы скрепера возможно сократить путем увеличения скорости движения трактора, что достигается систематическим выравниванием путей передвижения скрепера, а также путем более полного использования мощности трактора, т. е. своевременным переключением его на более высокие скорости. В незагруженном состоянии скрепер можно поворачивать с наименьшей затратой времени; поэтому применяют такие схемы передвижения скрепера, которые обеспечивают повороты его после разгрузки и перед зарезанием. Набор грунта, его перемещение и разгрузку грунта в насыпь желательно производить на прямом участке пути. Уклоны на пути движения скреперов в грузовом направлении не должны превышать 120— 150 % о, в связи с чем при возведении насыпей из боковых резервов следует устраивать специальные въезды.