Уплотнение грунта.

Уплотнение грунта выполняют при планировке площадок, возведении насыпей, обратной засыпке траншей и пазух фундаментов, устройстве оснований под полы и т. п.

Требуемая степень уплотнения грунта достигается с наименьшими затратами при оптимальной влажности грунта, поэтому сухие грунты нужно предварительно увлажнять, а переувлажненные — осушать.

Уплотняют грунт укаткой, трамбованием и вибрированием. Связные и комковатые грунты уплотняют кулачковыми катками, которые передают на грунт давление, значительно превосходящее предел его прочности. Катками массой до 5 т уплотняют слой грунта толщиной 10...20 см при восьми—-восемнадцати проходках катка по одному следу, а тяжелыми (25...30 т) —слой толщиной 50...65 см при четырех —десяти проходках по одному следу.

Кулачковыми катками и катками на пневмоколесном ходу уплотнение производят путем последовательных замкнутых проходок катка по всей площади насыпи с перекрытием каждой проходкой предыдущей на 0,15...0,25 м.

Закончив укатку всей площади, процесс повторяют столько раз, сколько по проекту требуется проходок катка по одному следу для достижения необходимой плотности.

Нижние слои пазухи толщиной 15...20 см вокруг фундамента уплотняют пневматическими или электрическими трамбовками.

Трамбовочными плитами массой 2......7 т, подвешенными к кранам или экскаваторам, уплотняют песчаные и глинистые грунты при толщине отсыпаемого слоя 0,4...1 м и количестве ударов от 1 до 5. Недостатком этого способа является повышенная изнашиваемость крана или экскаватора.

Вибрационными катками уплотняют песчаные грунты слоями толщиной 0,4......0,5 м при возмущающей силе от 50 до 100 кН и до 1,5 м при возмущающей силе 180...280 кН.

В каждом конкретном случае способ уплотнения грунта и тип грунтоуплотня-ющей машины выбирают на основании технико-экономического сравнения вариантов с учетом свойств уплотняемого грунта, требуемой плотности при определенном количестве проходок или ударов грунтоуплотняющих машин, объема, сроков и условий производства работ.

Определение объемов грунта при вертикальной планировке.

Для получения объемов планировочных работ всю площадь на плане с горизонталями расчленяют на элементарные участки, объемы работ по ним затем суммируют. Различают следующие методы определения объемов работ по вертикальной планировке (рис. V.13).

Метод четырехгранных призм. Площадь участка разбивают на прямоугольники или квадраты со сторонами 10...50 м при пересеченной местности или 100м при спокойном рельефе. Для всех вершин прямоугольников вычисляют черные (местные) отметки h_T путем интерполяции между горизонталями, а в отдельных случаях в крайних участках — и путем экстраполяции; проектные (красные) отметки h_пр по заданной планировочной отметке и уклону и рабочие отметки (H = h_пр — h_T). Со знаком «плюс» — высота насыпи, со знаком «минус» — глубина выемки. Все эти величины выписывают у вершин по схеме:

Между двумя вершинами с рабочими отметками разного знака всегда находят такую точку, в которой рабочая отметка равна 0, в этой точке не требуется никаких земляных работ. Расстояние от этой точки до вершин, имеющих соответствующие рабочие отметки H₁ и H₂, находят по правилу пропорциональности сторон подобных треугольников, причем H₁ И H₂ входят в формулу по абсолютной величине

X= а H₁/(H₁ + H₂), (V.8)

где X₁ — расстояние нулевой точки от вершины, имеющей отметку H₁; а — сторона элементарного прямоугольника между вершинами с рабочими отметками H₁, и H₂.

Путем соединения между собой всех имеющихся на площадке нулевых точек получают линию нулевых работ, разграничивающую зону планировочной выемки от зоны планировочной насыпи (линию 0 — 0 на рис.V.13). Линия эта рассекает прямоугольники, по которым она проходит, на треугольники, трапеции, пятиугольники различных размеров и конфигурации (рис. V.14).

Объемы выемок или насыпей, заключенные в отдельных прямоугольниках или в их частях, отсекаемых нулевой линией, определяют по формулам. Следует отметить, что погрешность 5% может сказаться лишь в долях процента в общем результате.

Участки, расположенные по одну сторону линии нулевых работ, имеющих рабочие отметки со знаком «плюс», заносят в графу насыпей, а со знаком «минус» — в графу выемок.

Метод трехгранных призм используют, когда рельеф площадки имеет ярко выраженный виртуальный характер с замкнутыми горизонталями. Объемы работ определяют путем расчленения квадратов или прямоугольников диагоналями на треугольники (например, прямоугольник № 9 на рис. V.13). При этом метод трехгранных призм позволяет получить наиболее точный результат.

Этот метод необходимо также применять, когда площадка имеет не прямоугольное очертание (фигура АБВГ на рис.V.13). Объемы работ вычисляют в этом случае отдельно для каждой из трехгранных призм. Из-за того, что их вдвое больше по сравнению с четырехгранными призмами, число вычислительных операций также увеличивается вдвое, но методика расчета остается такой же, как и при четырехгранных призмах.

Планировка площадок бульдозером.

Бульдозеры применяют для разработки грунта и перемещения его на расстояние до 70 м, а в отдельных случаях до 150 м. При большей дальности бульдозеры становятся неэффективными, так как в процессе перемещения значительная часть грунта теряется.

Тяжелые и полускальные грунты обычно предварительно разрыхляют прицепными или навесными тракторными рыхлителями, а также откидными зубьями, установленными на тыльной стороне отвала бульдозера. Плотные грунты (тяжелые суглинки, мягкие глины), а также грунты, промерзшие на глубину до 15 см, можно разрабатывать без предварительного рыхления бульдозерами с гидравлическим управлением, в которых опускание отвала и заглубление его осуществляются принудительно.

Для обеспечения высокой производительности бульдозера необходимо: при резании и перемещении грунта под уклон 10...15 % стружкой прямоугольного сечения возможно большей толщины производительность возрастает примерно в 1,5...2 раза за счет увеличения объема транспортируемого грунта перед отвалом и скорости движения бульдозера.

Поэтому при отсутствии естественного уклона рекомендуется искусственно создавать его первыми тремя-четырьмя проходками бульдозера. На горизонтальных участках резание производят клиновидной стружкой, а при разработке плотных грунтов — гребенчатым профилем. Бульдозеры, оборудованные автоматической системой управления отвалом «Автоплан», обеспечивают оптимальный режим резания и хорошее качество планировочных работ.

Грунт, уложенный бульдозером, разравнивают и окончательно планируют приподнятым отвалом (его пятой или тыльной стороной) при движении назад.

Планировка площадок скрепером.

Скрепер является высокопроизводительной машиной цикличного действия, выполняющей комплекс земляных работ — разработку, транспортирование и укладку грунта слоем заданной толщины с частичным уплотнением его. По сравнению с другими землеройно-транспортными машинами скреперы более удобны в эксплуатации, легки в управлении, надежнее в работе.

Прицепные скреперы (с гусеничными тракторами) с ковшом вместимостью до 5 м3 применяют при транспортировании грунта на расстояние до 300 м; с ковшом вместимостью 6... 10 м3 —до 750 м и с ковшом вместимостью 15 м3 — до 1000 м. Полу прицепные скреперы с колесными тягачами и самоходные скреперы целесообразно использовать при перемещении грунта на 0,5...5 км. Эти скреперы, в отличие от прицепных, имеют высокую скорость передвижения и мобильность.

Чтобы быстрее и более полно («с шапкой») заполнить ковш прицепного или самоходного скрепера, ввиду недостаточного сцепного веса, применяют трактор-толкач (гусеничный или колесный трактор мощностью до 330 кВт), оборудованный спереди толкающим устройством. Число скреперов, обслуживаемых одним трактором-толкачом, зависит от их типа, скорости движения и расстояния перемещения грунта.

Планировка площадок экскаваторами

Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, в комплекте с транспортными средствами применяют при планировке площадок, когда рабочие отметки позволяют наполнить ковш за один прием копания, а грунт надо перевозить на значительное расстояние.

На планировочных работах чаще всего используют экскаватор с ковшом

вместимостью 0,5... 1 м3. Для разработки плотных и разрыхленных скальных грунтов применяют ковш с зубьями, позволяющими попутно рыхлить грунт; для легких и мягких грунтов эффективны сменные ковши несколько большей вместимости со сплошной режущей кромкой.

Забоем называют рабочую зону экскаватора, включающую площадку, на которой находится экскаватор, часть массива грунта, отрываемого с одной стоянки, и площадку для стоянки транспортных средств под погрузкой.

Наименьшая высота забоя, обеспечивающая наполнение ковша экскаватора грунтом «с шапкой» при разработке прямой лопатой, должна быть не менее трехкратной высоты ковша, а наибольшая — не больше максимальной высоты копания экскаватора.

Разработку грунта производят проходками.

Планировать площадки экскаватором с прямой лопатой лучше всего боковыми проходками с подачей транспорта на уровне подошвы забоя параллельно оси перемещения экскаватора, но навстречу ему.

При относительно малой высоте забоя целесообразно в комплекте с экскаватором использовать бульдозер. Последний разрабатывает и перемещает грунт к рабочему месту экскаватора, окучивает его, создавая достаточную высоту забоя для эффективного использования экскаватора.

Экскаватор с ковшом вместимостью до 0,65 м3 обслуживает один машинист, с ковшом большей вместимости — машинист и его помощник.

Дата добавления: 2015-08-27