Управляющая рукоять и система гашения вибрации
Во время работы, благодаря переднему расположению эксцентрика и возникающих вибрационных колебаний, платформа с установленным на ней двигателем начинает двигаться по поверхности самостоятельно. Но для задания правильного направления движения необходима управляющая рукоять.
В верхней части рукояти рекомендуется установить виброгасящее устройство для того, чтобы во время работы не было передачи колебаний на руки. В качестве защиты можно использовать пружины, саму стойку сделать из двух труб, одна из которых будет входить внутрь другой. Фиксация пружин осуществляется установленными на трубы стальными кольцами.
Процесс уплотнения грунта
Чтобы достичь необходимой плотности земляного покрова, используют один из трех методов:
- Укатка;
- Трамбовка;
- Вибрирование.
Наиболее эффективным является сочетание нескольких методов или же придание рабочего действия одному из них. Например, передвигающаяся вибрационная машина даёт максимальный эффект. Также оборудование можно разделить на статическое, которое работает за счет своей массы. Наиболее ярким примером может быть асфальтоукладочный каток. Или же вибрационное оборудование, позволяющее достигать уплотнения на глубине. Так как виброкатки наиболее эффективны и занимают большую часть рынка в данной сфере, рассмотрим эту категорию подробнее.
Вибрационное уплотнение считается наиболее сложным процессом, однако результат соответствующий. Прежде, чем начать работу, необходимо учесть всевозможные характеристики грунта: размеры частиц, плотность, влажность и многое другое
При работе с данной категорией оборудования важно умение оператора настраивать машину под различные исходные параметры почвы
Рассмотрим наиболее популярные группы вибрационного оборудования для уплотнения грунта
- Виброплиты и реверсивные виброплиты;
- Вибротрамбовки;
- Ручные виброкатки;
- Траншейные уплотнители.
Виброплиты
чаще всего используют в местах, недоступных каткам, или там, где это экономически выгоднее. Бензиновые и дизельные виброплиты применяются для автономной работы вдали от коммуникаций. Машины отличаются компактными размерами и высокими показателями эффективности. Реверсивные плиты позволяют облегчить работу за счёт прямого и обратного хода. Вес виброплит Atlas Сорсо составляет от 50 до 150 кг.
Вибротрамбовки
предназначены для более глубокого уплотнения и зачастую используются в трудных условиях эксплуатации. Компактные и очень маневренные машины потребляют оптимальное количество ресурсов, справляются с грунтом не самого лучшего качества. При весе 50-90 кг техника за несколько проходов позволяет достичь уплотнения на глубину 40 см и более.
Реверсивные виброплиты
отличаются надежностью корпуса, производительностью, большим весов по сравнению с обычными виброплитами (до 900 кг). Однако большой вес компенсируются реверсивностью, т.е. способностью машины двигаться вперед и назад. Потребляют минимальное количество топлива и довольно быстро окупаются.
Ручные виброкатки
используют при утрамбовке тонкого слоя песка, сыпучего грунта. Являются незаменимым оборудованием при оборудовании детских площадок, тротуарных дорожек, автостоянок. Компактные катки управляются вручную с помощью ручек. Отличительной особенностью является возможность отключения вибрации и использование катка при различных погодных условиях, т.к. он термоустойчив и защищён от механических повреждений. Хорошо себя зарекомендовали двухвальцовые ручные виброкатки Atlas Copco.
Мобильные траншейные уплотнители
применяют для выкапывания и засыпки траншей и канав, а также на этапе закладки фундамента. Несмотря на вес около полутора тонн (например, траншейный уплотнитель Atlas Copco весит 1675 кг), машина является маневренной и работает не только на плоских площадках. Уплотнитель грунта может поворачиваться на месте, огибать углы, адаптирован для работы в сложных и экстремальных условиях.
Техника Atlas Copco
зарекомендовала себя на рынке промышленного оборудования с наилучших сторон. Преимущества вибрационной техники Atlas:
- Компактные размеры;
- Высокая производительность;
- Не загрязняют окружающую среду;
- Оптимальное потребление топлива;
- Маневренность и мобильность;
- Измерительные приборы;
- Системы контроля;
- И другое.
Что такое коэффициент уплотнения сыпучих материалов? Песчано гравийная смесь коэффициент уплотнения
Все строительные материалы, особенно смеси, имеют ряд показателей, значение которых играет важную роль в процессе строительных работ и во многом определяет итоговый результат. Для сыпучих материалов такими показателями являются размер фракции и коэффициент уплотнения.
Данный показатель фиксирует, насколько уменьшается наружный объем материала при его уплотнении (утрамбовке).
Данный коэффициент чаще всего учитывается при работе со строительным песком, однако и песчано-гравийные смеси, и просто гравий сам по себе также могут менять свое значение при уплотнении.
Зачем нужно знать коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси?
Любая сыпучая смесь, даже при отсутствии механического воздействия, меняет свою плотность. Это легко понять, вспомнив, как изменяется гора песка, который только что выкопали, со временем. Песок становится плотнее, потом, при повторной обработке, он снова возвращается в более сыпучий вид, изменяя объем занимаемой площади. То, насколько увеличивается или уменьшается этот объем, и есть коэффициент плотности.
Данный коэффициент уплотнения песчано-гравийной смеси фиксирует не объем, потерянный при искусственной утрамбовке (например, во время строительства подложки под фундамент, когда смесь трамбуют специальным механизмом), а естественные изменения, которые происходят с материалом в процессе перевозки, погрузки и выгрузки.
Это позволяет определить потери, полученные при транспортировке и точнее рассчитать необходимый объем поставки песчано-гравийной смеси.
В строительных работах информация об объеме уплотнения используется при ведении расчётов и подготовке к строительству. В частности, исходя из данного параметра, устанавливаются определенные показатели для глубины траншеи, толщины отсыпки для будущей подушки из песчано-гравийной смеси, интенсивность трамбовки и многое другое. Помимо прочего, в расчет берется сезон, а также климатические показатели.
Размер коэффициента уплотнения песчано-гравийной смеси может различаться для разных материалов, у каждого типа сыпучей смеси есть свои нормативные показатели, которые гарантируют ее качество.
Считается, что средний размер коэффициента уплотнения для песчано-гравийной смеси составляет порядка 1,2 (эти данные указаны в ГОСТе).
Следует учитывать, что этот же показатель, но отдельно для песка и гравия будет другим, от 1,1 до 1,4 в зависимости от типа и размера фракций.
Производя строительные работы, приобретайте материалы с необходимым коэффициентом, в противном случае, качество строительства может пострадать.
Предыдущая статья Следующая статья
vyborgstroy.com
Коэффициенты уплотнения сыпучих материалов для строительства
Сущность определения коэффициента уплотнения гравия, песка, щебня и керамзита можно кратко охарактеризовать следующим образом. Это величина, равная отношению плотности сыпучего стройматериала к его максимальной плотности.
2.3. Подготовительные работы
2.3.1. Работыпо уплотнению грунта должны быть определены
проектом и проектом производства работ.
2.3.2. На стройплощадке к началу работдолжны быть завезены все необходимые механизмы, машины, инструменты.
2.3.3. Грунт для уплотнения траншей,
котлованов должен завозиться из резерва или из отвалов, находящихся непосредственно на стройплощадке, к началу работ.
2.3.4. Объект должен быть обеспечен необходимой электроэнергией, водой.
2.3.5. На стройплощадке должны быть выполнены временные дороги,
обеспечивающие подъезд автотранспорта к котловану и траншее.
2.3.6. Стройплощадка должна быть освещена в
ночное время, включая сигнальное освещение.
2.3.7. До начала обратной засыпки
грунтом траншеи необходимо:
полностью закончить прокладку трубопроводов (коллекторов);
закончить и проверить гидроизоляцию трубопроводов (коллекторов);
удалить из траншеи все
вспомогательные материалы, оборудование и механизмы;
составить акты на скрытые работы и получить разрешение
заказчика на обратную засыпку.
2.3.8. До начала подсыпки грунта под полы необходимо:
полностью закончить работы по
установке фундаментов;
закончить и проверить
гидроизоляцию фундаментов;
удалить из котлована все
вспомогательные материалы, оборудование и механизмы;
сделать съезды в котлован;
составить акты на скрытые работы и получить
разрешение заказчика на обратную засыпку.
Самостоятельное изготовление виброплиты с бензиновым приводом
Для создания устройства вам потребуются такие материалы:
Читать также: Как найти прослушивающее устройство в помещении
- Колеса.
- Бензиновый привод.
- Амортизационные подушки от мотора автомобиля.
- Лист металла с толщиной в 0.8-1 см и размером 0.8*0.45 метра.
- Труба, диаметр которой будет равен 1.5*2.5 см для создания ручки.
- 2 кусочка швеллера.
- Болтики М12 для установки привода бензинового типа.
При выполнении монтажных работ вам потребуются такие инструменты:
- Болгарка.
- Защитные очки.
- Сварочный аппарат, электроды.
- Отрезные круги для болгарки.
- Электрическая дрель.
- Молоток.
На втором этапе требуется подогнать швеллеры. Это делается, чтобы они не выступали за края рабочей плоскости. Готовые швеллеры следует приварить на расстоянии от 7 до 10 см друг от друга к рабочей поверхности. Швеллера должны быть хорошо приварены, так как именно от этого будет зависеть целостность всей конструкции. После этого можно начинать установку двигателя. Для этого в швеллерах следует сделать отверстия при помощи электрической дрели. Крепление мотора следует выполнить при помощи болтов М12. Когда двигатель будет установлен, можно начинать установку ручки. Крепление данного элемента следует выполнять при помощи амортизационной подушки. Это нужно для того, чтобы на руки оператора была облегчена нагрузка.
Как видите, даже сделать своими руками такое устройство не так уж сложно, как может показаться на первый взгляд.
Уплотнение слоя строительного материала, расположенного в труднодоступном месте, либо имеющего небольшую площадь при сложной конфигурации – задача, которая может быть решена использованием пневматической трамбовки. Даже, несмотря на то, что пневмотрамбовке потребуется небольшой компрессор, это всё равно более выгодно, чем применение электрического двигателя или, тем более, двигателя внутреннего сгорания.
Проведение утрамбовки грунта щебнем в домашних условиях
Cхема послойного уплотнения грунта кулачковьм катком.
Для проведения работ по утрамбовке в домашних условиях нужно иметь необходимые инструменты и материалы:
- щебень,
- лопаты,
- ручные катки,
- доски для возведения опалубки,
- емкости для измерения нужного количества щебня.
Должны быть получены результаты лабораторных исследований проб почвы с места застройки здания.
В домашних условиях нет спецтехники, поэтому все работы нужно делать вручную. Пробы грунта в обязательном порядке надо исследовать в лаборатории. Можно обратиться к специалисту.
Нужно четко знать вид грунта, находящегося на месте постройки, глубину залегания грунтовых вод и прочее. Это нужно не только для надежности постройки, но и для безопасности людей, которые будут проживать в этом здании. Если же грунт будет плохо исследован, то никакое его уплотнение не поможет построить надежное, прочное задание без тенденции к проседанию, то есть к усадке, которая может повлечь за собой непредсказуемые последствия.
Легкое оборудование для уплотнения грунта
Разнообразное легкое оборудование для уплотнения, включая трамбовки и виброплиты, является хорошим дополнением к основному парку машин. Его можно использовать для самых разных проектов, от небольших работ во дворах до уплотнения основных проездов. При правильном выборе надежного, простого в использовании уплотнительного оборудования оно прослужит верой и правдой в течение нескольких лет. Кроме того, такое оборудование требует относительно небольших вложений. Как правило, наиболее эффективными оказываются маневренные машины со встроенными функциями, повышающими производительность, которые сокращают простои на время обслуживания. Для больших проектов, таких как устройство проездов, лучшим помощником будет виброплита. С ее помощью можно обеспечить твердый слой основания необходимой толщины. Модели виброплит, которые быстро движутся (некоторые из них со скоростью до 27 м/мин) и преодолевают крутые подъемы (до 30%), помогут быстрее выполнить масштабные работы. Чтобы сэкономить рабочее время и повысить качество работ, лучше использовать модели, которые имеют встроенный индикатор степени уплотнения. Имея перед глазами такой указатель, не придется ловить момент, когда грунт уже достаточно уплотнен. Для уплотнения связных и гранулированных грунтов в самых узких областях, в том числе вокруг сооружений и между деревьями, лучше использовать трамбовку, которая позволяет операторам достичь максимальной производительности. Легкие устройства с узкими подошвами, некоторые шириной всего 13 см, позволяют маневрировать рядом с препятствиями.
Самодельная виброплита
Заводские установки для трамбовки стоят немало. Поэтому некоторые мастера предпочитают изготовить виброуплотнитель самостоятельно. Этот процесс потребует навыков владения сваркой и наличия небольшого набора инструментов.
Преимущества самоделки
Стоимость устройства, изготовленного самостоятельно, гораздо ниже, чем у готового оборудования. По внешнему виду оно напоминает мотоблок с вибромоторчиком. Качество и долговечность обеспечиваются простотой конструкции. Эффективность такого вибратора не ниже, чем у покупного, а бывает и выше. Достоинства самодельной виброплиты:
- Полное соответствие условиям работы, для которых она изготовлена, позволяет качественно выполнять назначенные функции.
- Хозяин выбирает сам, какую сделать виброплиту: с электродвигателем или ДВС.
- О собственной безопасности тоже каждый беспокоится самостоятельно. Поэтому все нужные системы защиты будут предусмотрены и установлены.
- Наличие собственного устройства позволит выбирать время и место работы по своим обстоятельствам.
Выбор тягового устройства
В первую очередь необходимо решить вопрос, какой вид топлива предпочесть. Это может быть изготовленная своими руками виброплита на 220 В, однако её использование будет ограничено. Дизельный мотор слишком шумный и тяжёлый, поэтому предпочтительнее остановиться на бензиновом двигателе. Такой привод позволит производить уплотнение земли, песка, насыпных строительных материалов, плитки и асфальтных покрытий.
Для обеспечения приемлемого качества уплотнения подойдёт одно — или двухцилиндровый двигатель. На рынке их немало. В более дорогой категории наибольшей популярностью пользуются модели от Honda и Kipor, а также дешёвые Lifan, DDE и Champion.
Материалы и приспособления
Все, что нужно для постройки виброплиты с бензиновым двигателем, обычно имеется рядом или недорого приобретается на рынке. Материалы, которые предполагается использовать:
- Бензиновый мотор.
- Металлический лист размером 0, 80 на 0, 45 метра и толщиной 8— 0 миллиметров.
- Два куска швеллера.
- 4 болта на 12.
- Трубка для рукоятки — подбирается по размеру ладони.
- Амортизаторы от автомобильного мотора.
- 2 колеса.
В крайнем случае имеется такая услуга, как прокат инструментов. Аренда необходимого оборудования обойдётся недорого. Приспособления, нужные для работы:
- Аппарат для сварки и электроды.
- УШМ и диски к ней.
- Сверловочное приспособление (дрель или станок).
- Молоток или небольшая кувалда.
- Линейка, мел или чертилка, рулетка.
- Защитные средства: маска сварщика, очки, перчатки.
Изготовление вибростола
В первую очередь изготавливается рабочая площадка. Края листового металла необходимо загнуть на 30 40 градусов относительно земли. Для этого поверхность пластины нужно надпилить в 10 сантиметрах от края, глубиной не более половины её толщины. Затем согнуть по линии надреза молотком. Швы на местах сгибов необходимо обварить для жёсткой фиксации. Такая конструкция подошвы позволит будущей виброплите скользить по поверхности, а не зарываться в неё.
Наиболее ответственный момент — приваривание швеллеров к подошве. Их нужно вымерять точно по размеру плиты и приварить, ориентируясь на центр — так, чтобы между ними было 70— 00 миллиметров. Чтобы плиту не повело, перегревать свариваемый материал не следует. Для крепления необходимо разметить швеллер по крепёжу мотора. Его можно просто приложить к полозьям из швеллера и нанести точки мелом или маркером. Можно также замерить эти расстояния рулеткой. После просверливания отверстия двигатель ставится на место и крепится болтами.
Частые ошибки при уплотнении и выбора метода трамбовки
Перед выполнением уплотнения нужно учесть несколько нюансов, а точнее ошибок:
Если выполняется однослойное уплотнение, то не стоит сразу засыпать подложку для фундамента, так как в этом случае будет уплотняться именно она, а сам грунт останется пористым. Особенно это касается ручной трамбовки, при помощи которой глубина уплотнения будет не более 15-20 см, даже при использовании тяжелого оборудования. Некоторые считают, что щебень и крошку ненужно уплотнять. На в насыпных грунтах пустоты образуются точно так же, как и в других типах почвы. Единственным исключением является керамзит, который за счет круглой формы очень сложно уплотнить. Однако его крайне редко применяют в качестве подложки для массивных конструкций. Зоны выхода коммуникаций нужно уплотнять, хотя многие этого не делают. Но для работ не стоит использовать виброплиты, так как можно повредить трубы (когда выполняется поверхностная трамбовка). В таких зонах лучше пользоваться ручной трамбовкой. Но также нужно уплотнить грунт и под коммуникациями
Важно следить за качеством трамбовки, так как данная процедура называется скрытой. То есть проверить в дальнейшем качество работ невозможно
Полезно! Чтобы проверить, достаточно ли грунт уплотнен, необходимо проткнуть землю небольшим прутом арматуры. Если он свободно проходит в грунт, то уплотнения недостаточно. Особенно внимательно нужно проверять труднодоступные места (например, углы).
Соответственно, уплотнение грунта является обязательным этапом строительства. Подробнее о нем можно прочитать в СНиП 3.02.01-87, а также ГОСТ 22733-2002.
ЩПС в дорожных работах
Щебеночно-песчаные смеси активно применяются и в строительстве дорог, в этой сфере востребованы ЩПС С3-С6. Смеси с крупным щебнем в составе группы С5, С6 используются при создании нижнего слоя дорожных оснований, они обеспечивают устойчивость дорожного полотна под влиянием нагрузок, препятствуют появлению трещин на его поверхности. С3 и С4 применяются в асфальтовых и покрытиях . С 6 используется при сооружении массивных бетонных конструкций, площадок для тяжелого автотранспорта, создании взлетных полос аэродромов.
К качественным характеристикам ЩПС можно отнести неограниченный срок хранения, смеси можно складировать даже под открытым небом в непосредственной близости от места проведения работ, с течением времени они не потеряют своих качеств, это полностью готовый к применению материал, не требующий использования смесительных установок в процессе создания дорожных оснований. Приобретение щебеночно-песчаной смеси более выгодно, чем покупка двух компонентов смеси и самостоятельное их смешивание в нужных пропорциях.
Характеристики ЩПС: состав, плотность, коэффициент уплотнения и др.
Важным условием применения щебеночно-песчаных смесей для решения задач в дорожном и капитальном строительстве является их соответствие стандартам качества, определенным ГОСТ 25607-94. Главным фактором, определяющим сферу применения ЩПС, является ее зерновой состав
Таблица 1. Зерновой состав смесей
| Номер смеси | Наибольший размер зерен D, мм | Полный остаток, % по массе, на ситах с размерами отверстий, мм | |||||||||
| 120 | 80 | 40 | 20 | 10 | 5 | 2,5 | 0,63 | 0,16 | 0,05 | ||
| Смеси для покрытий | |||||||||||
| С1 | 40 | 0-10 | 20-40 | 35-60 | 45-70 | 55-80 | 70-90 | 75-92 | 80-93 | ||
| С2 | 20 | 0-10 | 10-35 | 25-50 | 35-65 | 55-80 | 65-90 | 75-92 | |||
| Смеси для оснований (непрерывная гранулометрия) | |||||||||||
| С3 | 120 | 0-10 | 10-30 | 30-50 | 40-65 | 54-75 | 65-85 | 71-90 | 82-95 | 90-98 | 95-100 |
| С4 | 80 | 0-10 | 15-35 | 28-55 | 40-70 | 50-80 | 60-85 | 80-95 | 91-97 | 95-100 | |
| С5 | 40 | 0-10 | 25-60 | 45-80 | 57-85 | 67-88 | 80-95 | 90-97 | 95-100 | ||
| С6 | 20 | 0-10 | 25-60 | 50-77 | 58-85 | 80-95 | 90-97 | 95-100 | |||
| С7 | 10 | 0-5 | 0-37 | 30-60 | 50-77 | 75-95 | 85-97 | 90-100 | |||
| С8 | 5 | 0-5 | 0-40 | 20-55 | 55-87 | 75-98 | 80-100 | ||||
| Смеси для оснований (прерывистая гранулометрия) | |||||||||||
| С9 | 80 | 0-10 | 15-35 | 28-55 | 40-70 | 50-80 | 50-80 | 60-88 | 85-97 | 95-100 | |
| С10 | 40 | 0-10 | 25-60 | 45-80 | 57-85 | 57-85 | 71-91 | 87-97 | 95-100 | ||
| С11 | 20 | 0-10 | 25-60 | 50-77 | 50-77 | 70-88 | 85-97 | 95-100 | |||
| Примечания1. Допускается использование смесей ЩПС: С1 и С2 для устройства оснований при соответствующем технико-экономическом обосновании; С3 — С6, С9 — С11 — для устройства дополнительных слоев оснований; С4 — С5, С10 — С11 — для укрепления обочин автомобильных дорог. 2. Смеси С1 и С2, применяемые для покрытия, должны содержать не менее 50 % щебня от массы частиц размером более 5 мм, входящих в состав смесей. |
В зависимости от наибольшего размера зерен и процентного состава остатка от общей массы на ситах различного размера ЩПС подразделяются на:
- Смеси для оснований – С1 и С2.
- Смеси для покрытий непрерывной гранулометрии С3 – С8.
- Смеси для оснований полупрерывистой гранулометрии С9 – С11.
- Смеси для расклинки С12 и С13.
Другие характеристики и паспорт ЩПС
Кроме требований к фракции зерен, важным показателем является насыпная плотность ЩПС. Усреднено она составляет порядка 1,7 т/м3, но точно определяется путем лабораторных исследований и указывается в паспорте материала. Большую роль играет и коэффициент уплотнения ЩПС необходимый для определения точного объёма поставок. В процессе транспортировки плотность смеси увеличивается при уменьшении видимого объёма. Коэффициент уплотнения определяется по ГОСТ 9757−90 и может составлять от 1,1 до 1,5.
Следующий показатель – содержание глины в составе. Для используемых при укладке покрытий ЩПС, характеристика содержания глины должна не превышать 10% (С1 и С2). Для материала оснований – до 20%. Если в ЩПС состав гравия находится в пределах 95%, то смесь называется природной, при порядке 70% от общей массы — обогащенной. Процент содержания пылевидных, глинистых и илистых частиц должен составлять не более 0,4%.
Отметим и другие важные показатели в соответствии с ГОСТ 8267:
- Зерновой состав.
- Прочность.
- Морозостойкость.
- Водопоглощение.
- Лещадность.
- Содержание дробленых зерен.
- Стойкость структуры к распаду.
- Радиационный фон.
Каждая партия материала имеет паспорт ЩПС, в котором содержатся следующие данные:
- Данные о производителе материала.
- Данные о материале, номере партии и количестве.
- Основные характеристики ЩПС указанные выше – марка по морозостойкости, насыпная плотность, водостойкость, пластичность, лещадность и т. д.
На основании указанных в паспорте данных осуществляется выбор материала для решения тех или иных задач. Это производство цементных и бетонных растворов, основания для фундаментов капитальных сооружений и автодорог всех типов, отсыпка дорожных обочин, укладка дренажных подушек, засыпка траншей и котлованов и т. д.
Преимуществами материала являются однородный слой, возможность использования для временных покрытий, простота перевозки и хранения, возможность работы в дождь. Для ЩПС не требуются смесительные установки, это недорогой и надежный удобный материал, получивший широкое применение в современном дорожном и капитальном строительстве.
kadarspb.ru
Технология уплотнения при засыпке траншей
Процесс засыпки траншей почти не отличается от работ по засыпке котлованов. Главная особенность в том, что трубы и другие коммуникации изначально укладывают на подушку, которая состоит из 10–15 см щебня и 10–20 см песка. Дальше засыпка проходит по следующей схеме:
Схема засыпки траншеи
- 4 зону засыпают и уплотняют при помощи лопат.
- 2 и 3 зоны засыпают при помощи лопат. После грунт уплотняют ручными механизмами, кроме участка непосредственно над трубой, на схеме 1, где трамбовать егo нельзя.
- 5 зону засыпают при помощи экскаватора. Уплотняют грунт механическими трамбовками.
Если траншея сделана под уклоном 20° и больше, необходимо позаботиться о том, чтобы грунт не сползал и не вымывался.
Точное следование техническим рекомендациям по обратной засыпке и уплотнению грунта и правильный выбор методов и инструментов засыпки поможет максимально продлить срок эксплуатации различных сооружений и коммуникаций.
Уплотнение грунтов трамбованием
Трамбование — эффективный метод уплотнения грунтов, при котором материал уплотняется за счет энергии падающей трамбовки. Уплотняющее действие прямо пропорционально массе трамбовки и высоте ее падения. При ударе падающей трамбовки о поверхность материала в нем возникает напряженно-деформированное состояние. Толщина уплотнения зависит от глубины распространения волны напряженно-деформированного состояния.
В настоящее время для трамбования применяют преимущественно плиты массой 1…3 т, которые сбрасывают с высоты до 3 м (рис. 6.11). Для трамбования характерна большая глубина воздействия, поэтому этот метод применяется преимущественно для уплотнения грунтов слоями большой толщины. Для уплотнения слоев дорожной одежды метод трамбования применяется редко, так как толщина слоев не требует большой силы удара, при этом может разрушаться щебень в конструктивных слоях.
Трамбующие машины оказывают на грунт ударное циклическое воздействие. Процесс удара (контакт трамбующей плиты с поверхностью грунта) происходит за малый промежуток времени. Вследствие этого на контактной поверхности развиваются очень большие давления. Кинетическая энергия трамбовки переходит в другие виды энергии. При этом эффект уплотнения определяется величиной необратимой деформации и ее распределением по толщине слоя грунта.
Возникающие на поверхности грунта максимальные контактные давления зависят от величины удельного импульса удара и от его формы («остроты импульса»).
Удельный импульс удара i определяется по формуле
где m — масса плиты; v1 — скорость в момент удара; F — площадь контакта плиты с грунтом.
В координатах o—t (контактное давление — время) удельный импульс представляет собой площадь эпюры, котором характеризуются нарастание и спад этих давлений во времени (рис. 6.12). Удар штампа о поверхность грунтового полупространства вызывает в последнем волновые процессы. Главными являются волны напряжений и волны деформаций, возбуждаемые первым ударом, так как именно они определяют эффект уплотнения.
Уплотнение различных грунтов при оптимальной влажности до нормативных значений достигается при различной величине предельного импульса.
Возникающая на поверхности грунта волна напряжений распространяется внутрь грунтового массива. Волна характеризуется:
• скоростью распространения;
• амплитудным значением напряжений;
• временем нарастания напряжения;
• временем спада напряжений;
• общим временем нахождения объема грунта в напряженном состоянии.
С удалением от поверхности грунтового полупространства изменяются не только амплитудные значения напряжения, но и форма импульса.
Для эффективного уплотнения трамбованием выбранное значение контактных давлений должно быть обеспечено соответствующим подбором массы трамбовки и ее скоростью в момент удара. При этом величина удельного импульса не должна превышать значения предельного импульса. Под последним понимается такой импульс удара, при котором контактные давления равны пределу прочности грунта.
К трамбующим машинам относятся также взрывные трамбовки и катки с падающими грузами. В зарубежной практике имеются конструкции катков с вальцами, которые имеют трех-, четырех- и пятиугольный профили. Эти машины тоже относятся к типу трамбующих. Для уплотнения несвязных грунтов в стесненных условиях могут эффективно применяться вибротрамбовки.
Виды виброплит и цены
Заводы-изготовители предлагают несколько модификаций виброплит, которые отличаются характеристиками и устройством.
Электрические
Работают от сети, отличаются небольшим весом, мощность не очень высокая, подходят для самых простых работ. За ними практически не нужно ухаживать, как в случае с двигателем внутреннего сгорания, у которого есть определенные требования по эксплуатации, это большое преимущество. Электродвигатели работают от генераторов и электрических сетей 220 или 380 Вольт. Но также имеется техника, которая требует напряжение питающей сети ниже 42 В. Данное оборудование подключают через понижающий трансформатор.
Стоимость от 20 тысяч рублей.
Бензиновые
Самые распространенные модели именно бензиновые, это очень легкий и легкий класс по весу. Устройство виброплиты бензиновой отличается 4-х тактным двигателем. Добавлена специальная центробежная муфта, позволяющая снизить нагрузку. Стоимость варьируется в зависимости от производителя, можно приобрести от 25 тысяч рублей.
Дизельные
Существенный недостаток: не используются при минусовой температуре. Но являются наиболее мощными, чаще всего представлены, как профессиональное оборудование.
Состоит из:
- мощного основания;
- подшипников вала, которые выдерживают максимальные нагрузки;
- оцилиндрованный двигатель с воздушным охлаждением.
Значительно дороже и чаще всего это промышленное и тяжелое оборудование. Цена от 160 тысяч рублей.
Самоходные
Производятся в двух вариациях:
- прямоходные или нереверсивные, могут двигаться только вперед, можно часто увидеть в продаже, достаточно популярны;
- у реверсивных предусмотрен обратный ход, что делает работу удобной, является лучшим типом.
Стоимость начинается от ста тысяч рублей, при этом, первая вариация дешевле.
Аккумуляторные
Данный тип является новинкой. Альтернатива для весовой категории до 150 кг. Преимущество: возможность работы при любых климатических условиях как внутри помещения, так и снаружи. Единственный недостаток, цена начинается от 200 тысяч рублей. Но, в скором времени данная модификация сменит остальные виды, полностью вытеснив их с рынка.
Обязательно имейте ввиду усадку грунта
Для воплощения мечты в реальность не жалеют времени и сил дачники, не покладая рук пропалывают газон от одуванчиков и высаживают цветочную рассаду. Зачастую забывая о прозе жизни — правильной подготовке грунта подо всё это великолепие. И тогда не миновать неожиданностей – проседания грунта. Усадка почвы — естественный процесс, не стоит забывать об этом любителям ландшафтного дизайна. Проседание может случиться в самых разных местах, особенно — если вы насыпали грунт поверх котлованов, погребов, строили бассейн, рыли траншеи под прокладку труб, завозили плодородную почву для рекультивации участка. Плотность почвы со временем восстанавливается, вот только нужны ли вам провалы и проседания на участке, вопрос. От проседания земли под плиточными дорожками и площадками, газоном и цветником спасение только одно — уплотнение грунта еще на стадии подготовки участка под окультуривание.
Зачем нужно уплотнять грунт
Слабые грунты плохо выдерживают нагрузки. Они проседают, сдвигаются под воздействием тяжести фундаментов или дорожного полотна. В результате на зданиях и дорожках появляются трещины или они полностью разрушаются. Решить проблему может уплотнение.
Если укрепить слой грунта щебнем, повысится его несущая способность, снизится и равномерно распределится нагрузка на фундамент. Кроме того, материал выполняет роль дренажа, с его помощью можно выровнять поверхность котлована или траншеи.
Укрепления требуют рыхлые грунты с высокой пористостью, большим содержанием воздуха и влаги. Твердые частицы в них слабо сцеплены между собой, отчего и падают прочность и несущая способность.
К такой группе относятся следующие виды грунтов:
- Лессовые рыхлые
- Песчаные
- Супесчаные
- Суглинки
- Торфяные
- Гравелистые и трещиноватые скальные
Уплотнение грунта рекомендуют проводить в таких ситуациях:
- Перед прокладкой пешеходных тротуаров
- Перед возведением заборов и других заграждений
- При закладке фундаментов зданий
- При строительстве автомобильных и железных дорог
- При прокладке подземных коммуникаций
- При строительстве мостов, дамб и гидротехнических сооружений
В следующей части текста вы узнаете, по каким характеристикам следует выбирать щебень для уплотнения грунтов.
