Способи відсипки і ущільнення грунту в планувальних насипах - студопедія
При будівництві водопровідно-каналізаційних систем плани-ровочной насипу у вигляді дамб і земляних гребель влаштовують в складі ре-гулірующіх і резервних водосховищ, шламонакопичувачів, річкових водо-зборів та інших споруд. Все планувальні насипи, незалежно від їх призначення, зводять з однорідних грунтів з розрівнювання відсипається грунту горизонтальними або малонахиленими шарами і посліду-ючим їх ущільненням.
Для відсипки грунту ділянку насипу поділяють на рівновеликі за площею карти, на кожній з яких послідовно проводять сліду-ющие операції: розвантаження, розрівнювання, зволоження або просушування і ущільнення грунту (рис. 4.27, а). Вибір типу машин для влаштування насипу залежить від загальної схеми її зведення, тобто з бічних резервів, виїмок або кар'єрів, а також від відстані транспортування грунту.
Для відсипки насипу з бічних резервів або виїмок застосовують такі машини: бульдозери - при висоті насипу до 1 м і дальності переміщення до 50 м, скрепери - при висоті насипу до 1. 2 м і дальності доставки 50. 100 м; екскаватори-драглайни - для укладання ґрунту в наси-пі висотою 2,5. 3 м. У разі відсипання насипу зі спеціальних резервів (кар'єрів), з яких грунт переміщують в поздовжньому напрямку, при-міняють: при дальності переміщення до 100 м - потужні бульдозери, від 100 до 300 м - самохідні скрепери ємністю 9. 15 м 3 і екскаватори (одно-ковшові або багатоковшеві) з навантаженням грунту в транспортні средст-ва. Насипу, що зводяться з грунту, доставленого автомобілями-самосва-лами, ділять на ділянки по 100 м; на одному з них грунт розвантажують, а на іншому розрівнюють бульдозерами і ущільнюють (рис. 4.27, б). При цьому ви-завантажений грунт розрівнюють бульдозером по всій ширині насипу шару-ми товщиною 0,3. 0,4 м. Товщина розрівнюють шарів повинна відпо-вовать можливостям грунтоуплотняющіх машин. При укладанні грунту скреперами його розрівнюють ножем скрепера в процесі відсипання.
Мал. 4.27 - Технологічні схеми пристрою планувальних насипів
1 - автосамосвал, 2 - бульдозер, 3 - напрямок руху самоскидів, 4 - послідовність руху катка, 5 - каток
При доставці грунту автомобілями або колісними тракторами-тя-гачамі в землевозних візках товщина відсипається і ущільнюється шару може досягати: з глинистого і суглинистого грунту 0,5 м, з супесчано-го 0,8 і з піщаного 1,2 м. Якщо насип відсипав шарами 0,3 м з застосований-ням автосамоскидів, тракторів з причепами і скреперів, то ущільнювати шари грунту необов'язково, так як в процесі відсипання насипу машинами вона буде ущільнена настільки, що її осаду буде незначна. Рух машин (са-мосвалов, скреперів) слід регулювати по всій ширині насипу. До відсипанні наступного шару можна переходити тільки після розрівнювання і ущільнення нижчого шару грунту до требує-мій щільності. Необхідного ущільнення грунту можна досягти при оптимальній вологості грунту. Тому його сліду-ет ущільнювати відразу після відсипання, щоб не допустити його пересихання.
Насипу зводять горизонтальними шарами з подальшим ущільненням. Нижні шари можуть відсипатися з щільних глин, а верхні тільки з дренуючих піщаних ґрунтів. При зведенні всього основи насипу з водонепроникних глинистих ґрунтів потрібно пристрій тонких дренуючих прошарків товщиною 10. 15 см, але неприпустимо робити укладання тих і інших верств упереміш і похилими шарами. Відсипання слід вести від країв насипу до середини для кращого ущільнення грунту, обмеженого крайовими ділянками насипу. Для відсипки насипу не рекомендується застосовувати супеси, жирні глини, торф, грунти з органічними включеннями.
Критерієм ущільнення прийнята необхідна щільність грунту, Вира-женная об'ємною масою скелета грунту, або коефіцієнт стандартного ущільнення (Ку), що дорівнює відношенню необхідної щільності скелета грунту до його максимальної стандартної щільності. Коефіцієнт ущільнення грунту 0,95. 0,98 є оптимальним і забезпечує достатню міцність всієї споруди, при цьому можлива згодом осідання грунту буде незначною. У суху, жарку погоду грунти перед ущільненням доцільно полити водою.
Механічні методи ущільнення в залежності від характеру віз-дії робочих органів на грунт і конструктивного рішення засобів механізації діляться в основному на такі види: укочення, вібрація, трамбування і комбінований метод.
При ущільненні грунту укочуванням використовують катки пневмоколісні, кулачкові, гратчасті і з гладкими вальцями. У виконанні вони мо-гут бути різні по масі, самохідні, напівпричіпні та причіпні.
Пневмокатки в залежності від їх типу і характеристики грунту можуть ущільнюватися зв'язні грунти з товщиною шару (в пухкому стані) 15. 75 см і незв'язні - при товщині шару 25. 90 см; число проходів катка по одному сліду при дослідному ущільненні відповідно дорівнює 5. 12 і 4. 10 разів.
Кулачковими катками ущільнюють тільки зв'язні грунти при тол-щині шару 20. 85 см і числі проходів 6. 14 разів.
Ковзанки з гладкими вальцями використовують для ущільнення зв'язкових і незв'язних грунтів при товщині шару 10. 15 см.
При ущільненні грунту укочуванням розрізняють дві схеми руху ковзанок: човникова і по колу.
При ущільненні грунту вібрацією застосовуються вібраційні-ні катки (виброкатки), віброплити і глибинні вібро-ущільнювачі. Цей метод раціональний в основному для незв'язних і малосвяз-них грунтів.
Віброкатки з гладкими вальцями застосовують для ущільнення зв-них грунтів товщиною 15. 50 см і незв'язних - товщиною 15. 70 см. Осо-бий інтерес представляють одновальцовий малогабаритні самохідні ві-брокаткі з масою до 0,7 т, що забезпечують ширину ущільнити-емой смуги 66 см. Ними виробляють ущільнення в умовах обмеженого простору, в тому числі в вузьких траншеях, поблизу трубопроводів, фундаментів і стін, де застосування інших машин ускладнено.
Віброплити також використовують для ущільнення незв'язних і мало-зв'язкових грунтів. За конструкцією вони складаються з ущільнюючої плити з ві-бровозбудітелем і подмоторной рами з двигуном, на якій закріплена рукоять управління або кранова підвіска. Самопередвигающееся легкі і важкі віброплити типу Д і Svp використовують при зворотній засипці па-зух і траншей для ущільнення шару незв'язного грунту товщиною 20. 60 см. Підвісні (до крана) віброплити типу ВПП (з масою 1. 2,7 т) застосо- ють для ущільнення зв'язкових і незв'язних грунтів при товщині шару 50. 80 см.
Глибинне ущільнення за допомогою виброударной установки типу ВУПП ефективно для водонасичених середньо- і дрібнозернистих пісків при глибині 2,5. 6 м. Установку занурюють і витягують з грунту за допомогою віброзанурювача і крана. Ущільнення піску забезпечують-ється по площі діаметром 4 - 5 м.
Ущільнення грунту методом трамбування здійснюють за допомогою на-гою трамбувальні машини, навісних плит і механічних трамбовок. Цей метод дає хороший ефект при ущільненні зв'язкових і незв'язних, в тому числі великоуламкових грунтів, а також сухих комоватих глин.
За допомогою трамбувальні машини типу ДУ-12 уплот-ють грунти в основі при товщині шару до 1,2 м. Ущільнення здійс-ствляют проходками шириною 2,6 м послідовними ударами двома плита-ми масою 1,3 т способом вільного їх падіння на грунт .
При використанні навісних трамбуючих плит глибина ущільненням-ня грунту залежить від діаметра і маси трамбуючими органу. Вільно підвішені плити піднімають на висоту 1 - 2 м і при їх паде-ванні за кілька раз ущільнюють грунт.
Трамбування важкими плитами з діаметром 1 - 1,6 м масою 2,5 - 4,5 т забезпечує ущільнення шару завтовшки 1,2 - 1,6 м для зв'язкового і 1,4 - 1,8 м для незв'язного грунту. Грунт ущільнюють смугами шириною 0,9 діаметра трамбуючими органу з перекриттям суміжних слідів на 0,5 діаметра.
Для ущільнення грунтів в умовах обмеженого простору доцільно ис-користувати такі навісні засоби, як гідравлічні і пневматичні молоти з ущільнювальними плитами. Товщина шару, що ущільнюється в залежно-сті від типу молота буде для зв'язкових грунтів 0,25 - 0,7 м і 0,25 - 0,4 м, для незв'язних - 0,3 - 0,8 м і 0,3 - 0, 5 м. У таких випадках ефек-тивно також пневмопробійники і верстати ударноканатного буріння. Обра-зуемое при ущільненні свердловини слід засипати місцевим грунтом сло-ями по 1 м з ущільненням. В результаті навколо свердловини утворюється зона ущільненого грунту розміром 2,5 - 3 діаметра свердловини.
В обмежених і незручних місцях при засипці, наприклад, тран-шей, ям і котлованів застосовують механічні трамбування з ручним управ-ленням, в тому числі самопередвигающееся електротрамбівки типу ІЕ і пневматичні трамбування ТР і Н. електротрамбівки мас-сой від 18 до 180 кг ущільнюють незв'язних грунт при товщині шару 0,15 - 0,5 м, масою 80 і 180 кг - зв'язний грунт при товщині шару відпо-відно 0,3 і 0,4 м.