Материал: 2371

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Е,δ,σмах, F, М

1

2

3

6

4

5

Число проходов катка N

Рис. 3.5. Изменения параметров грунта при последовательных проходах катка с пневматическими шинами: 1 – плотность грунта δ; 2 – модуль упругости грунта Е; 3 – максимальное (контактное) давление σmax; 4 – площадь отпечатка F; 5 – требуемая мощность для движения катка М; 6 – осадки

Катки на пневматических шинах могут уплотнять как связные, так и несвязные грунты. По мере уплотнения давление на грунт приближается к величине 0,4–0,8 МПа (за счет уменьшения площади контакта).

В современных катках на пневматических шинах давление в шинах можно регулировать. Это дает возможность начинать укатку при сравнительно рыхлых грунтах, соблюдая постепенное повышение удельного давления.

Кулачковые катки предназначены в основном для уплотнения связных и малосвязных грунтов. При одинаковой массе с гладковальцовыми катками они дают вдвое большую глубину уплотнения, однако они несколько разрыхляют верх слоя, не пригодны в работе с переувлажненными грунтами. Эффект работы кулачковых катков увеличивается при совместной работе с катками на пневматических шинах.

Гладковальцовые катки наиболее пригодны для связных и малосвязных грунтов. Уплотняют слои не более 20 см.

Вибрационные катки эффективно использовать при уплотнении несвязных грунтов. При вибрировании частицы и агрегаты грунта приходят в

26

колебательное движение, разъединяются; силы трения и сцепления между ними уменьшаются. Под действием собственного веса вибратора частицы перемещаются в вертикальном направлении и плотно упаковываются.

Наиболее дорогим способом уплотнения грунтов является трамбование наряду с его универсальностью. Вибрационные и вибротрамбующие машины по своим показателям занимают промежуточное положение между катками и трамбующими механизмами. Увеличение уплотняемого слоя связано с повышением веса машин, причем этот вес увеличивается прямо пропорционально квадрату толщины уплотняемого слоя. Это относится к любым грунтоуплотняющим машинам.

3.3. Правила уплотнения грунтов

К основным правилам уплотнения грунтов относятся:

1.Выполнение уплотнения вслед за отсыпкой для исключения высыхания грунта.

2.Равномерное уплотнение грунта по всей ширине уплотняемого участка с перекрытием следа (на 20–30 см) предыдущего прохода машин.

3.Прекращение работ по уплотнению при интенсивных кратковременных дождях.

4.Не допускается возведение насыпи «в задел» для естественной осадки без уплотнения.

5.Для эффективного уплотнения грунт должен отсыпаться слоями равномерной толщины.

6.Толщина уплотняемого слоя должна соответствовать мощности уплотняющей машины. При необходимости получения коэффициента уплотнения грунта более 0,98–1,0 целесообразно уменьшать толщину уплотняемого слоя на 5–10 % или увеличивать число проходов катка.

7.Необходимое количество проходов по одному следу в зависимости от требуемой плотности грунта определяется методом «пробной укатки».

8.При использовании прицепных и полуприцепных катков на пневмошинах предпочтение необходимо отдавать каткам с регулируемым давлением в шинах, т.к. эффективность уплотнений зависит от размеров контакта шины при максимально допустимой нагрузке грунта и величины давления сжатого воздуха в шинах.

9.Статическое давление виброударных машин для получения требуемой плотности грунта должно составлять: 300–400 кгс/м2 для переувлажненных песков, 600–100 кгс/м2 для песков с оптимальной влажностью; 1500–2000 кгс/м2 для супесчаных грунтов при оптимальной влажности; 2500–3000 кгс/м2 для тяжелых супесей при оптимальной влажности.

10.Виброударные машины уплотняют грунт за один проход до Купл= 0,95, при более высокой плотности количество проходов два-три.

27

11.Скреперы при производстве земляных работ уплотняют грунт до

Купл = 0,9, бульдозеры до Купл = 0,75–0,76.

12.При производстве земляных работ с использованием автотранспорта количество проходов катка при уплотнении может быть снижено в 2–2,5 раза.

13.Уплотнение крупнообломочных и скальных грунтов необходимо выполнять тяжелыми механизмами. При ограниченном фронте работ, а также в стесненных условиях грунт уплотняется пневмоили электротрамбовками, при несвязных грунтах – виброуплотнителями.

14.Для уплотнения связных грунтов лучше применять кулачковые или решетчатые катки в сочетании с катками на пневмошинах.

15.Прицепные и полуприцепные катки уплотняют грунт последовательными проходами. При строительстве аэродромов повороты катков

вконце участков не вызывают затруднений. Уплотнение начинают от краев участка, для того чтобы не происходило сползание откосов, если такие есть, края вальцов или колес катков не должны быть ближе 0,3 м от бровки. Перекрытие полосы уплотнения предыдущего прохода при последующих проходах составляет 0,2–0,3 м. После того как вся ширина участка будет полностью перекрыта проходами катка, процесс повторяют до тех пор, пока количество проходов по одному следу не будет соответствовать необходимому для достижения требуемой плотности грунта.

4.ПРОИЗВОДСТВОРАБОТСРАСТИТЕЛЬНЫМГРУНТОМ

4.1.Составработиспособыпроизводстваработ срастительнымгрунтом. Выбор машин

На площадях летного поля аэродрома, где проектом вертикальной планировки предусмотрено изменение отметок грунтовой поверхности, должен быть полностью снят плодородный слой почвы – растительный грунт. Работы с растительным грунтом выполняют перед производством земляных работ с целью его сохранения и последующего использования при устройстве дернового покрова на грунтовой части летного поля. На всей площади корыта под искусственные покрытия растительный грунт снимают и не восстанавливают. Избыточный объем растительного грунта вывозят за пределы территории строительства в специально отведенные места для последующего использования в соответствии с проектом.

В состав земляных работ с растительным грунтом входят следующие строительные процессы и операции: рыхление снимаемого слоя растительного грунта; уборка извлеченных на поверхность корней, камней и других инородных включений; измельчение растительного грунта; снятие (среза-

28

ние) растительного слоя грунта и укладывание валиком (при применении автогрейдеров) или наполнение ковша (набор грунта скрепером), или срезка (при применении бульдозеров); перемещение растительного грунта и укладка его в валы или призмы (обвалование) для временного хранения (за пределами контуров работ); восстановление слоя растительного грунта на спланированной поверхности летного поля (набор или погрузка растительного грунта, перемещение его от места хранения к месту восстановления, разравнивание, планировка и прикатка).

Состав, порядок и способы производства работ с растительным грунтом устанавливают с помощью проекта производства земляных работ. В зависимости от конкретных условий строительства некоторые рабочие операции не выполняют (например, на участках бывшей пашни рыхление и измельчение растительного грунта не производятся), а в случаях когда естественная влажность растительного грунта существенно отличается от оптимальной, поверхность грунта в зоне производства работ следует увлажнять или подсушивать.

Толщина слоя растительного грунта составляет на задернованных участках примерно 8...12 см, на пахотных 15–18 см и на залесенных 15...25 см. Для нормального развития корневой системы дернообразующих трав толщина растительного слоя должна быть не менее 10...12 см в уплотненном состоянии при содержании гумуса (перегноя) не менее 5 % по массе.

Таблица 4.1

Рекомендуемые землеройно-транспортные машины для срезки растительного грунта

Расстояние

Толщина

 

перемещения

 

растительного

Тип машины

растительного

слоя, м

слоя, см

 

 

 

До 15

До 10

Автогрейдер

 

До 10

Автогрейдер для срезки, бульдозер

До 60

для перемещения

 

 

Более 10

Бульдозер

 

До 10

Автогрейдер для срезки, скрепер

60–500

для перемещения

 

 

Более 10

Скрепер

 

 

Бульдозер для срезки и укладки в призмы

Более 500

Более 10

(кучи), экскаватор для погрузки в транспортные

средства, автомобили-самосвалы или землевозные

 

 

 

 

тележки для перемещения

В зависимости от толщины слоя снимаемого растительного грунта и расстояния его перемещения возможны следующие способы производства работ: бульдозерный, скреперный, грейдерный, комбинированный (совме-

29

стная работа автогрейдера и бульдозера; автогрейдера и скрепера; бульдозера, экскаватора и транспортных средств). Целесообразный способ выполнения работ с растительным грунтом (табл. 4.1) обусловливается технологическими характеристиками землеройно-транспортных машин, обеспечивающими машинисту возможность контролировать толщину срезаемого растительного слоя и не допускать перемешивания с минеральным грунтом, особенно с подзолистыми горизонтами, которые бедны питательными веществами, а также выполнение работ с минимальной трудоемкостью.

4.2. Организация и технология производства работ

Работы с растительным грунтом на площадях в контурах выемок и насыпей осуществляют в соответствии со схемой разбивки летного поля на участки очередности производства земляных работ. Место временного складирования растительного грунта выбирают из условия обеспечения минимального расстояния его перемещения. Поэтому обвалование растительного грунта следует осуществлять преимущественно в местах работ с нулевыми отметками (за пределами контуров выемок и насыпей). При этом на участках будущих искусственных покрытий и у бровки корыта обвалование запрещается, а на участках неглубоких выемок допускается проводить обвалование растительного грунта отдельными полосами в пределах контуров (рис. 4.1). Расположение валов (призм) растительного грунта должно обеспечивать возможность выполнения других аэродромностроительных работ, движение землеройно-транспортных и транспортных машин, сток поверхностных вод, а также исключить при восстановлении растительного грунта необходимость его перемещения через построенные участки искусственных покрытий.

При большом количестве мелких контуров насыпей и выемок, расположенных сравнительно недалеко друг от друга на грунтовой части летного поля, можно применять способ, при котором растительный грунт с одного контура сразу перемещают на другой, где уже выполнены все земляные работы с минеральным грунтом.

При хранении растительного грунта в валах должны быть предусмотрены меры по предупреждению водной и ветровой эрозии (опережающее устройство водоотвода, организация стока воды и др.).

Во избежание переувлажнения или пересыхания растительного грунта необходимо в течение рабочей смены (дня) разрыхленный, размельченный и снятый грунт уложить в валы, а спланированный прикатать. Размеры сменной захватки назначают из условий производительной работы ведущих машин по снятию растительного грунта. Рыхление растительного грунта выполняют тракторными сельскохозяйственными плугами, а на

30