Катки и трамбующие машины следует выбирать так, чтобы напряжения, возникающие в грунте, не были для них разрушающими.

5.5.4. Производительность грунтоуплотняющих машин,

методика её расчёта. Контроль качества уплотнения

в насыпных сооружениях

Производительность машин при уплотнении грунта оценивают в единицах площади (м2/ч) или в единицах объема (м3/ч).

Площадь поверхности (м2), уплотненной катками, виброплитами и др. машинами, работающими в движении, вычисляют по формуле

где v — скорость передвижения агрегата, м/ч; В — ширина укатываемой полосы, м; С — ширина полосы перекрытия, равная 0,15...0,20 м; п — число проходов по одному месту; КВ — коэффициент использования рабочего времени.

Число проходов зависит от физико-механических свойств грунта и рабочих параметров катков.

Производительность (м2/ч) экскаватора с трамбующей плитой

где F — площадь ударной поверхности плиты, м2; т — число ударов в минуту; КПЕР — коэффициент перекрытия, равный 0,8; п — число ударов, необходимых для уплотнения грунта; КВ — коэффициент использования рабочего времени.

Производительность механизмов в единицах объема грунта (м3)

где НО — толщина слоя грунта в уплотненном состоянии, м.

Производительность катков в большой степени зависит от длины гона на участке, которая должна быть не менее 100...200 м.

Контроль качества уплотнения грунта в насыпных сооружениях.

Уплотнение грунтов в насыпях и обратных засыпок должно выполняться послойно при оптимальной влажности с отклонениями: для связных грунтов ±10%, для несвязных грунтов ±20%. При недостаточной влажности связные грунты следует увлажнять.

Уплотнение грунта должно производиться проходками уплотняющих машин вдоль насыпи со смещением от бровок насыпи к ее середине. Уплотнение откосов должно производиться снизу вверх. Каждый последующий проход (удар) уплотняющей машины должен перекрывать след предыдущего на 0,1...0,2 м.

В стесненных местах, при обратных засыпках грунта в пазухи фундаментов, вокруг различного рода опор трубопроводов, смотровых колодцев, при устройстве грунтовых подсыпок под полы в др. местах уплотнение грунтов должно производиться машинами с трамбующими и вибротрамбующими рабочими органами – механическими трамбовками. В местах обратных засыпок, где невозможно обеспечить качественное уплотнение грунта, полученного при разработке котлована или траншеи, обратная засыпка должна производиться малосжимаемыми грунтами.

Вопросы для самоконтроля

1. Какие факторы влияют на уплотняемость грунтов?

2. Как определяется оптимальная толщина уплотняемого слоя грунта для кулачковых катков?

3. Назовите все известные вам способы уплотнения грунтов. Дайте их краткую характеристику.

4. Как осуществляют контроль качества земляных сооружений?

5.6. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

5.6.1. Технологические особенности разработки грунтов в зимнее время.

5.6.2. Машины и механизмы для разработки грунтов.

5.6.3. Способы разработки грунтов в зимнее время, их характеристика и условия применения.

5.6.1. Технологические особенности разработки грунтов

в зимнее время

Особенность разработки грунта в мерзлом состоянии заключается в том, что при замерзании грунта механическая прочность его возрастает, а разработка затрудняется. Зимой в несколько раз увеличивается трудоемкость и стоимость разработки грунта, ограничивается применение некоторых механизмов – экскаваторов, бульдозеров, скреперов, грейдеров, в то же время выемки зимой можно выполнять без откосов. Вода, с которой много неприятностей в теплое время года, в замерзшем состоянии становится союзником строителей. Иногда отпадает необходимость в шпунтовых ограждениях, практически всегда в водоотливе. В зависимости от конкретных местных условий используют следующие методы разработки грунта:

- предохранение грунта от промерзания с последующей разработкой обычными методами;

- оттаивание грунта с разработкой его в талом состоянии;

- разработка грунта в мерзлом состоянии с предварительным рыхлением;

- непосредственная разработка мерзлого грунта.

В зимнее время без предварительной подготовки может разрабатываться грунт, промерзший на глубину до: 0,1 м – скреперами и бульдозерами; 0,15 м – экскаваторами-драглайнами; 0,25 м – экскаваторами, оборудованными прямой лопатой, с ковшами вместимостью 0,5...0,65 м3; 0,4 м — то же, но более мощными экскаваторами. В остальных случаях грунт до разработки должен быть предварительно подготовлен.

Предохранение от промерзания заключается в предварительной обработке или утеплении грунта до замерзания теплоизоляционными материалами: листвой, торфом, опилками, шлаком и специальной пеной. Для этого грунт после отвода поверхностных вод можно разрыхлять или вспахивать с боронованием на глубину до 0,35 м, закрывать местными теплоизоляционными материалами, а также устраивать снегозадержание.

Оттаивание грунта может осуществляться сверху вниз, снизу вверх и по горизонтальному направлению — радиально от нагревателя. Данный способ является дорогим и трудоемким, поэтому его применяют при небольших объемах земляных работ.

В практике используют несколько способов оттаивания грунта. Наиболее простым (но дорогостоящим) является огневой способ, при котором грунт оттаивает сверху вниз благодаря сжиганию на поверхности замерзшего грунта под колпаком твердого или жидкого топлива.

Также по направлению сверху вниз грунт можно отогревать горизонтальными электродами. Для создания токопроводящих условий поверхность грунта покрывают опилками, смоченными в солевом растворе. Затем отогретый грунт становится проводником тока, а опилки способствуют сохранению тепла.

Прогревание мерзлого грунта электротоком снизу вверх можно осуществить, если имеется возможность погрузить вертикальные электроды ниже уровня промерзания грунта.

Примером отогревания грунта в радиальном направлении может служить оттаивание паровыми иглами или электронагревателями. В первом случае пар, проходя между двумя трубами отдает тепло грунту через наружную трубу; во втором — внутри трубы располагают нагревательный элемент, который нагревает поверхность трубы.

Рыхление грунта может осуществляться взрывным или механическим способом. Взрывной способ наиболее эффективен при глубине промерзания свыше 0,8 м. Для этого в грунте пробуривают отверстия — шпуры или нарезают щели, в которые закладываются заряды взрывчатого вещества. Рыхление обычно ведется с использованием шпуровых и щелевых зарядов и, реже— скважинных (при hПР > 2 м), котловых и мелкокамерных зарядов.

Разрабатываемую выемку делят на захватки: на первой разрыхленный грунт разрабатывают экскаватором; на второй, где грунт также разрыхлен, работы согласно условиям безопасности не производят; на третьей ведут буровые и взрывные работы.

5.6.2. Машины и механизмы для разработки грунтов

Механическое рыхление грунта может осуществляться статическим воздействием — рыхление грунта бульдозерно-рыхлительными агрегатами или динамическим воздействием применяя для разработки дизель-молоты, клин-молоты, машины ударного действия, а также навесное оборудование на экскаваторы (клин и шар-молоты) или гидравлические молоты.

Для рыхления мерзлого грунта механическим способом используются:

- при разработке котлованов — машины ударного действия (динамические рыхлители), навесные статические рыхлители и землеройно-фрезерные машины, баровые машины для нарезки мерзлых грунтов на блоки;

- при разработке траншей — машины ударного действия, дисковые экскаваторы и фрезерные машины, баровые машины, роторные и цепные экскаваторы со специальным рабочим оборудованием, а при небольших объемах — сменное рабочее оборудование на гидравлических экскаваторах (пневмо-молоты и гидромолоты);

- при планировке площадки — навесные (статические) рыхлители, машины ударного действия, а при малых объемах работ — сменное рабочее оборудование на гидравлических экскаваторах (пневмо-молоты и гидромолоты).

5.6.3. Способы разработки грунтов в зимнее время,

их характеристика и условия применения

Разработка грунтов в зимнее время (без предварительного рыхления) может осуществляться двумя способами – блочным и механическим.

Блочный способ применяется для больших площадей. Он основан на том, что монолитность мерзлого грунта нарушается за счет разрезки его баровой машиной при взаимно-перпендикулярных проходках на блоки шириной 0,6…1,0 м. При малой глубине промерзания (до 0,6 м) достаточно сделать только продольные разрезы.

Баровые машины позволяют прорезать в мерзлом грунте щели глубиной 1,2…2,5 м. Расстояние между барами принимается в зависимости от грунта через 60…100 см. Разработку производят экскаваторами «обратная лопата» с ковшом большой вместимости или глыбы грунта волоком перемещают с разрабатываемой площадки в отвал бульдозерами или тракторами.

При устройстве небольших котлованов и траншей, при работе в стесненных условиях с погрузкой грунта в автотранспорт или укладкой в отвал используют мелкоблочный метод разработки мерзлых грунтов. Для погрузки мерзлых блоков и разработки талого грунта применяют экскаваторы, оборудованные прямой лопатой с ковшом вместимостью 0,65 м3 и более.

При глубине промерзания до 1,3 м траншеи и котлованы можно разрабатывать обратными лопатами с ковшом вместимостью 0,65 м3 и выше при условии нарезания полос через 0,4...0,5 м баровой машиной. При ширине траншеи до 2 м достаточно сделать только продольные прорези вдоль траншеи; при большей ширине выполняют и поперечные прорези под углом 30°, нарезая при этом блоки в виде ромбов. При рытье котлованов полная площадь разрабатывается несколькими торцовыми проходками.

Для разработки небольших котлованов в мерзлых грунтах, а также вблизи зданий, когда недопустимо сотрясение грунта, неизбежное при ударном и виброударном рыхлении мерзлого грунта рекомендуется применять крупноблочный метод. При этом методе блоки массой 4...10 т отрываются и сдвигаются от талого основания бульдозерами, затем погружаются кранами в самосвалы. Подъем блоков можно производить через несколько смен после нарезания щелей, поскольку разрыв между блоками не смерзается.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56