Логотип ОФиПС

Полезно знать
Штамп площадью 5000 см<sup>2</sup>

Штамп площадью 5000 см2

engeco.ru/about_hardware.php

Штампы для испытаний должны быть жесткими, круглой формы, следующих типов:

I – 2500 и 5000 см2;

II – 1000 см2 с кольцевой пригрузкой по площади, дополняющей площадь штампа до 5000 см2;

III – 600 см2;

IV – винтовой штамп площадью 600 см2.

Тип штампа выбирают в зависимости от вида грунта.

Партнерская программа

13.1.3. Уплотнение грунтов укаткой

Уплотнение грунтов укаткой применяется для всех видов песчаных, глинистых, крупнообломочных грунтов на свободных участках и при большом фронте работ, обеспечивающих достаточную маневренность механизмов. Укатка грунтов в основном используется для послойного уплотнения при возведении грунтовых подушек, планировочных насыпей, земляных сооружений различного назначения, при подсыпке и подготовке оснований под полы и т.п.

Эффективность уплотнения грунтов укаткой зависит, в основном, от их влажности, вида и типа применяемых механизмов. Наибольшая эффективность уплотнения достигается в крупнообломочных грунтах; в глинистых и песчаных грунтах это достигается при их оптимальной влажности [5].

По условиям проходимости машин уплотнение глинистых грунтов допускается при влажности ωcom ≤ ωp + k Ip, (где k — коэффициент, принимаемый: k = 0,6 при Ip ≤ 0,08; k = 0,3 при Ip ≥ 0,17; при других значениях Iр коэффициент k принимается по интерполяции.

Основания на уплотненных укаткой грунтах проектируются так же, как и на грунтовых подушках (см. п. 10.1).

Уплотнение грунтов укаткой осуществляется самоходными и прицепными катками на пневматическом ходу, гружеными скреперами, автомашинами, тракторами, основные технические показатели работы которых приведены в табл. 13.5.

Для уплотнения песчаных и глинистых грунтов укаткой не рекомендуется применять катки с гладкими вальцами, а также кулачковые катки, так как при заполнении пространства между кулачками грунтом достигаемая ими глубина уплотнения обычно незначительна и не превышает 0,2—0,4 м.

Грунтоуплотняющее оборудование выбирается с учетом его производительности, эффективности работы, маневренности и других факторов. Для предварительной подкатки грунтов целесообразно использовать тракторы и легкие катки. Укатывать грунты гружеными скреперами к автомашинами рекомендуется в тех случаях, когда грунт доставляется по отсыпаемому слою и можно обеспечить достаточно равномерное движение транспорта по всей площади отсыпанного слоя.

Перед производством основных работ выполняются опытные работы по уплотнению грунтов укаткой принятыми механизмами с целью уточнения максимальной плотности сухих уплотненных грунтов, оптимальной влажности, толщины уплотненных слоев при заданном режиме уплотнения и необходимого числа проходов катков в соответствии с приведенной на рис. 13.4 схемой.

ТАБЛИЦА 13.5. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ГРУЗОУПЛОТНЯЮЩИХ МАШИН

Механизмы Глубина уплотнения, м, в грунтах Число проходов (ударов) или время уплотнения kcom
песчаных глинистых 0,98 0,95 0,92
Пневмокатки весам, кН:
   400
   250
 
0,7
0,5
 
0,6
0,5
 
12
12
 
10
10
 
6
6
Груженые автомашины:
   БелАЗ
   КраАЗ
   МАЗ
 
0,7
0,5
0,4
 
0,6
0,5
0,4
 
13
12
12
 
10
10
10
 
6
6
6
Трамбующая машина Д-471 1,2 1 3 2 2
Виброкатки весом, кН:
   50
   20
 
1
0,7
 

 
3
3
 
2
2
 
2
2
Виброплиты самопередвигающиеся:
   SVP-25
   SVP-631
   BSD-22
   BSD-63
 
30
50
30
80
 



 
4
4
4
4
 
3
3
3
3
 
2
2
2
2
Вибротрамбовки самопередвигающиеся:
   ВУТ-5
   ВУТ-3
 
20
40
 

 
4
4
 
3
3
 
2
2
Трамбовки электрические:
   ИЭ-4502
   ИЭ-4504
 
25
35
 
20
25
 
4
4
 
3
3
 
2
2
Гидромолоты навесные:
   ГПМ-120
   СП-62
 
30
80
 
25
70
 
20*
20*
 
15*
15*
 
10*
10*
Пневмомолоты навесные:
   ПН-1300
   ПН-2400
 
30
50
 
25
40
 
20*
20*
 
15*
15*
 
10*
10*
Вибропролеты подвесные:
   ВП-2
   ВП-6
 
80
50
 

 
30*
30*
 
25*
25*
 
20*
20*
Вибротрамбовки подвесные ГПТ-3 80 60 30* 25* 20*
Тяжелые трамбовки весом:
   m = 25 кН: d = 1,2 м
   m = 35 кН; d = 1,4 м
   m = 45 кН; d = 1,6 м
   m = 60 кН; d = 2,0 м
   m = 100÷150 кН; d = 3÷3,5 м
 
2,2
2,6
3
3,6
5,5—6,5
 
2
2,4
2,7
3,2
5—6
 
16
16
16
16
16
 
12
12
12
12
12
 
8
8
8
8
8

Примечания: 1. Значения глубины уплотнения даны для оптимальной влажности грунтов и соответствуют коэффициенту уплотнения kcom = 0,95. При уплотнении грунтов влажностью, в 1,2 раза большей или меньшей оптимальной, и при kcom = 0,98 глубина уплотнения снижается на 20 %.

2. Глубина уплотнения рыхлых глинистых грунтов принимается на 20—25 %, а песчаных — на 15—20 % больше приведенных значений.

3. Цифры, отмеченные звездочкой, обозначают время уплотнения в с по одному следу для достижения соответствующего коэффициента уплотнения.

В комплекс работ по уплотнению грунтов укаткой входят подготовка поверхности для отсыпки грунта, подготовка самого грунта, доставка, отсыпка и разравнивание грунта, уплотнение грунта и контроль качества его уплотнения.

Схема опытного участка для уплотнения грунтов укаткой
Рис. 13.4. Схема опытного участка для уплотнения грунтов укаткой (стрелками показаны направления движения механизма)
1—3 — захватки соответственно с 6, 9 и 12 проходами; 4—6 — участки отсыпки грунта с влажностью соответственно равной 0,8ωp, 1,0ωp и 1,2ωр; 7 — шурфы или скважины для определения ρd и ω уплотненного грунта; l и b — длина и ширина грунтоуплотняющего механизма

Подготовка поверхности для отсыпки грунта включает срезку растительного, заторфованного, переувлажненного, мерзлого и т.п. слоя грунта, уборку строительного и другого мусора, планировку поверхности, уплотнение укаткой верхнего разрыхленного слоя и т.п.

Уплотнение укаткой производится при оптимальной или близкой к ней влажности грунтов. При влажности грунтов ниже пределов, указанных в табл. 13.1, их увлажняют в резерве, карьере или реже на месте укладки расчетным количеством воды Q, определяемым по формуле

Расчетное количество воды для доувлажнения грунта до оптимальной влажности,
(13.2)

где ρω — плотность воды, принимаемая равной 1 т/м3; ω — влажность грунта; k — коэффициент, учитывающий влияние климатических условий и принимаемый: при отсыпке грунта в дождливое время k = 0,9, в сухое летнее время k = 1,1; V — объем грунта.

Грунт при уплотнении укаткой доставляется обычно автосамосвалами или скреперами, а разравнивается бульдозерами с обеспечением заданной толщины слоя. При необходимости доувлажнения грунта на месте отсыпки вода разбрызгивается в процессе отсыпки и разравнивания грунта.

При применении тяжелых катков и автомашин для уплотнения грунта сначала производится подкатка его бульдозерами или тракторами. В процессе уплотнения грунтоуплотняющие механизмы движутся равномерно по всей уплотняемой площади с минимальным количеством разворотов.

При производстве работ в дождливое и жаркое время особое внимание уделяется обеспечению влажности грунтов, близкой к оптимальной, а в зимнее время — сохранению талого состояния грунтов.

Качество отсыпки и укатки грунта проверяется путем определения толщины отсыпаемого слоя, его влажности и плотности сухого грунта после его уплотнения в наиболее характерных пунктах, выбираемых из расчета одни пункт на каждые 300—600 м2 уплотняемой площади. При толщине слоя грунта до 50 см плотность сухого грунта и его влажность определяются в середине слоя, а при большей — на двух горизонтах, расположенных на расстоянии 10—15 см от верха и низа слоя.

Для контроля качества уплотнения грунтов используются методы: режущего кольца; парафинирования; метод лунки для крупнообломочных грунтов; радиоактивных изотопов поверхностными приборами; зондирования для песчаных грунтов [6].

13.1.4. Уплотнение трамбующими машинами

Уплотнение грунтов трамбующими машинами непрерывного действия производится для всех видов грунтов и, как правило, в стесненных условиях, при ограниченном фронте работ для возведения обратных засыпок котлованов, траншей, засыпки всевозможных пазух, щелей, вблизи подземных конструкций, в местах примыкания земляных сооружений к бетонным и другим конструкциям [2, 8].

Основными типами трамбующих машин являются:

  • – самоходные трамбующие машины на базе трактора (ДУ-12);
  • – самоходные прицепные виброкатки (Д-684 и др.);
  • – самопередвигающиеся виброплиты (Д-604, Д-605, Д-639 и др.) и вибротрамбовки (ВУТ-3, ВУТ-4, ВУТ-5 и др.);
  • – подвесные на кране виброплиты и вибротрамбовки (ПВТ-3, ВПГТ-2А и др.);
  • – механические трамбовки с пружинно-воздушным механизмом (ИС-4502, ИС-4504 и др.), с компрессорно-воздушным ударным механизмом, с пружинным ударным механизмом и др.

Трамбующие машины непрерывного действия, основанные на ударном воздействии, имеют практически одинаковую эффективность при уплотнении песчаных и глинистых грунтов, а машины, основанные на вибрационном и виброударном воздействии эффективны только в песчаных грунтах. Основные технические показатели работы этих машин приведены в табл. 13.5.

Тип трамбующих машин непрерывного действия для уплотнения грунтов выбирается, с одной стороны, с учетом эффективности их работы, сменной производительности, возможности самопередвижения, вида базовой машины и т.п., а с другой — в зависимости от стесненности условий производства работ, объема работ, вида применяемого грунта и других факторов.

Самоходные трамбующие машины и виброкатки обычно применяются при фронте работ, достаточном для их маневрирования и разворота.

Самопередвигающиеся виброплиты и механические трамбовки целесообразны при весьма ограниченном фронте работ, а подвесные и ручные трамбовки — в труднодоступных местах.

Перед началом производства работ по уплотнению грунтов трамбующими машинами выполняются опытные работы, которые (так же как и подготовка поверхности для отсыпки грунта, подготовка самого грунта, отсыпка, разравнивание и уплотнение грунта, контроль качества уплотнения при достаточном фронте работ) выполняются по аналогии с описанными выше работами при уплотнении грунтов укаткой. Основное отличие состоит лишь в том, что при ограниченном фронте работ доувлажнение грунтов производят до их отсыпки, а в труднодоступные места грунт отсыпают экскаваторами, погрузчиками и разравнивают вручную.

Так как уплотнение грунтов трамбующими машинами применяется в стесненных условиях, пункты проверки качества уплотнения назначаются чаще, чем при других методах, и принимаются из расчета один пункт на каждые 100—300 м2 уплотненной площади и обязательно не менее одного на каждом отдельном участке площадью 20—40 м2.

Глава 13. Проектирование искусственных оснований