II.3.4. Машины для укатки
При подготовке оснований дорог, гидротехнических и других сооружений, т.е. при достаточно большой площади грунта, уплотнение его производят укаткой. Для этой цели применяют катки, которые своими вальцами или колесами на пневматических шинах, перекатываемыми с небольшой скоростью по поверхности грунта, уплотняют последний под действием веса машины. Отсыпку грунта и его уплотнение следует производить послойно. По конструкции разделяют катки на гладкие, кулачковые и на пневматических шинах. После прохода вальцами или колесами катка грунт получает некоторую остаточную деформацию и плотность его возрастает. На производительность катка оказывает влияние скорость передвижения. Установлено, что первый и два последних прохода катком целесообразно совершать на скорости 1,5—2,5 км/ч, промежуточные проходы, во избежание волнообразования, — на скорости не более 10 км/ч.
Гладкие и кулачковые катки буксируют гусеничными тракторами. Катки на пневматических шинах могут быть самоходными, полуприцепными к колесным тягачам и прицепными к гусеничным тракторам. Наибольшая производительность достигается при работе кулачковых катков и катков на пневматических шинах (рис. II-10),
Следует, однако, отметить, что кулачковые катки не рекомендуется применять при укатке несвязных грунтов, так как они своими кулачками глубоко (до 0,5 высоты кулачка) разрыхляют поверхностный слой. В табл. II-8 и II-9 приведены типоразмеры этих катков.
Кулачковый каток представляет собой полый барабан диаметром 1—2,5 м, к наружной поверхности которого приварены уплотняющие кулачки. Для буксировки катка трактором рама имеет дышло. Со стороны цилиндрической поверхности барабана рама несет на себе зубья, входящие как гребенка в междурядье кулачков барабана.
Таблица II 8
Техническая характеристика кулачковых катков
| Показатель | Марка катка | |
| Д-130Б | Д-220 | |
| Диаметр вальца, мм | 1240 | 2400 |
| Ширина вальца и уплотняемой полосы, мм | 1510 | 2730 |
| Высота кулачка, мм | 188 | 400 |
| Количество кулачков | 128 | 150 |
|
Удельное давление на грунт, МПа: с полным балластом без балласта |
5,7 3,7 |
7,5 8,44 |
|
Габариты, мм: длина ширина высота |
3720 1938 1610 |
7810 3204 3224 |
|
Вес катка, кН: без балласта с балластом |
37,4 55,2 |
133 29 |
| Количество проходов для уплотнения | 6—10 | 4—6 |
| Глубина уплотнения, см | До 40 | 50—60 |
| Буксирный трактор | Д1-54 или Д1-75 | Д1-140 или ДЭ1-250 |
Таблица II-9
Техническая характеристика катков на пневматических шинах
| Показатель | Марка катка | |||
| ДСК-1 | Д-263 | Д-325 | Д-551А | |
| Тип одноосного катка | Прицепной | Полуприцепной | ||
| Крепление колесных осей | Жесткое | Жесткое с независимой подвеской | ||
| Количество колес | 6 | 6 | 5 | 4 |
| Тип шин | 14—20 | 14—20 | 18—28 | 21—28 |
| Давление воздуха в шинах, МПа | 0,5—0,6 | 0,5—0,6 | 0,4 | 0,2—0,4 |
| Ширина укатываемой полосы, м | 3,07 | 2,65 | 3,3 | 2,8 |
|
Габариты, мм: длина ширина высота |
5200 3250 2080 |
7260 3290 2210 |
6780 3900 2600 |
9675 3230 3050 |
|
Вес катка, кН: с балластом без балласта |
265 – |
250 50 |
420 130 |
380 204 |
| Число проходов по одному следу | 4–6 | 6–8 | 4–6 | 2–6 |
| Глубина уплотнения, см | До 35 | 25—30 | До 40 | До 60 |
| Буксирные машины | Трактор С-100 | Трактор С-100 | Трактор Т-140 |
Одноосные тягачи МАЗ-529В и МОАЗ-546 |
Катки могут иметь один барабан или сдвоенный. Высота кулачков обычно составляет 190—300 мм, у тяжелых катков — 400—600 мм. Среднее соотношение диаметра барабана и высоты кулачков 5—7.
За рубежом при уплотнении грунтов широко используют самоходные, полуприцепные и прицепные катки. Катки на пневматическом ходу получили в последнее время повсеместное применение. Особенно распространены катки с нагрузкой на колесо до 2,5 кН. Кулачковые катки весом 60—180 кН получили наибольшее распространение. Ряд фирм выпускает катки весом 300 кН и больше. В США новинками техники являются самоходные, кулачковые катки весом до 550 кН с двумя, тремя и четырьмя ведущими вальцами, которые имеют индивидуальный привод от двигателя. В ФРГ изготовляют прицепные кулачковые виброкатки весом 55, 58 и 85 кН.
В США для уплотнения грунтов в траншее для трубопровода в тех случаях, когда трасса проходит под усовершенствованным дорожным покрытием, применяют специальный кулачковый каток. Он состоит из двух барабанов, диаметр одного барабана 600 мм, вес каждого из них без балласта 5,25 кН и с балластом 9,10 кН.