Выбор машин для уплотнения земляного полотна

Существует три основных способа уплотнения грунтов: укаткой, вибрированием и трамбованием. Выбор способа уплотнения зависит от вида грунта, его влажности, толщины уплотняемого слоя, потребной степени уплотнения, производительности и маневренности машин.

При уплотнении укаткой сближение частиц грунта и придание ему устойчивой структуры обеспечивается благодаря действию массы катка, многократно проехавшего по поверхности уплотняемого грунта.

Моторные катки с гладкими вальцами используют только при завершающей стадии укатки верхнего слоя насыпи для придания ему ровности.

Пневмоколесные катки могут уплотнять все виды грунтов. При уплотнении связных грунтов рекомендуется применять катки с давлением в шинах 5...6 атм., а при уплотнении несвязных грунтов – в пределах 2...3 атм.

Самоходные катки на пневматических шинах отличаются от прицепных большей маневренностью, поэтому они находят широкое применение на участках небольшого протяжения и при ограниченном фронте работ.

Кулачковые катки рекомендуется использовать для уплотнения тяжелых связных грунтов, особенно комковатых.

Решетчатые катки эффективны для уплотнения комковатых связных грунтов, гравелистых, а также содержащих мерзлые комья.

Оптимальную толщину уплотняемого слоя гладкими вальцовыми катками, кулачковыми катками и катками на пневматических шинах можно определить по формулам, приведенным в таблице 2.

 

Таблица 2

Формулы для определения оптимальной толщины

уплотняемого слоя

 

Уплотняющее средство	Связные грунты	Несвязные грунты
Гладкие вальцовые катки
Кулачковые катки		Не уплотняют
Катки на пневма-тических шинах

 

Условные обозначения:

, - соответственно фактическая и оптимальная влажность грунта;

- удельное линейное давление, Па;

- радиус вальца катка, см;

- длина кулачка, см;

- минимальный размер опорной части поверхности кулачка, см;

- глубина рыхления уплотненного слоя грунта кулачками (5 см);

- нагрузка на колесо катка, кг.

При уплотнении грунтов вибрированием взаимное перемещение частиц возникает вследствие колебательных движений, сообщаемых вибратором. Уплотнению вибрированием хорошо поддаются несвязные и малосвязные грунты. Суглинки и глины, характеризуемые преобладанием мягких частиц и хорошим сцеплением, уплотнять вибрированием неэффективно. Виброкатками массой 4...5 т уплотняют грунт слоями 40...50 см, катками большей массы – слои толщиной 60...80 см.

Трамбование является эффективным универсальным способом уплотнения, пригодным для любого вида грунтов. Важным преимуществом трамбования является возможность уплотнять грунт слоями большей толщины, чем при применении других способов уплотнения, и в стесненных условиях.