Технология уплотнения несвязных грунтов

3.1. . Несвязные грунты и материалы (скальные, крупнообломочные, валунно-галечные, моренные, песчано-гравийные, песчаные) в неуплотненном состоянии обладают заметной чувствительностью к различного рода сотрясениям, ударам и вибрациям, т.е. значительной деформативной реакцией на динамические воздействия. Поэтому вибрационные катки следует отнести к наиболее эффективным и целесообразным средствам уплотнения таких грунтов и материалов.

3.2. При уплотнении скальных, крупнообломочных и валунно-галечных грунтов максимальный размер отдельных включений не должен превышать 2/3 толщины отсыпаемого слоя. При использовании виброкатков среднего типа (массой 6-8 т) в насыпь не должны допускаться включения крупнее 300-400 мм, тяжелого типа (10-15 т и более) – крупнее 500-600 мм.

3.3. При работе виброкатка на скальных, крупнообломочных, валунно-галечных и моренных грунтах поверхность насыпи необходимо хорошо планировать и не допускать прямого контакта крупных включений с вальцом катка, так как это может привести к быстрым и серьезным поломкам последнего. Негабаритные и крупные обломки следует втапливать в толщу уплотняемого слоя или удалять.

При необходимости в верхней части уплотняемо г о слоя можно предусмотреть отсыпку грунта с мелкими фракциями слоем 20-30 см, что позволит обеспечить необходимую ровность укатываемой поверхности.

3.4. Так как вибрация в глубь грунта передается в точках соприкосновения частиц и кусков (обломков), то затухающий эффект будет значительнее в мелкозернистых скальных, крупнообломочных грунтах, чем в крупнозернистых. Поэтому крупнозернистые скальные, крупнообломочные грунты можно уплотнять более толстыми слоями, достигающими 120-150 см, в случае использования тяжелых виброкатков массой 12-15 т и более.

3.5. Скальные, валунно-галечные и несвязные крупнообломочные грунты обычно уплотняются виброкатками без дополнительного увлажнения или высушивания. При содержании в крупнообломочных грунтах связного мелкозема до 30 % его уплотнение можно вести при влажности выше оптимальной (до 1,3 Wo), более 30 %-в пределах оптимальной (от 0,9 Wo до 1,1 Wo ) и при уменьшении толщины отсыпаемого слоя на треть половину.

3.6. Требуемая степень уплотнения скальных, валунно-галечных и крупнообломочных грунтов достигается за 8-12 проходов виброкатка. Осадка слоя при этом может достигать 8-12 % его толщины, поэтому следует предусматривать соответствующий запас толщины насыпи.

3.7. Песчаный грунт и песчано-гравийная смесь, не имеющие в своем составе пылеватых и глинистых частиц, лучше всего уплотняются виброкатками в водонасыщенном состоянии, когда беспрепятственная фильтрация воды в любом направлении способствует лучшей передаче вибрационных воздействий в глубь грунтового массива.

Мелкие пески в таком состоянии проявляют худшую склонность к уплотнению виброкатками из-за взвешенности их частиц в воде. Поэтому их влажность должка быть снижена до значений, близких к оптимальным.

Хорошее уплотнение непылеватых песков при вибрационной укатке можно получить в их воздушно-сухом состоянии. Однако степень уплотнения и глубина передачи вибровоздействий у сухого песка меньше, чем у влажного. Таким образом, предпочтение следует отдавать уплотнению песка во влажном состоянии.

3.8. Из-за низкой сдвиговой прочности песка и песчано-гравийной смеси, особенно в сухом состоянии, очень трудно получить высокую плотность в приповерхностном слое (10-20 см). Практически он всегда находится в разуплотненном состоянии и тем самым ухудшает передачу вибровоздействий катка нижележащим слоям насыпи, так как действует подобно гасителю колебаний и в силу этого снижает качество уплотнения.

Поэтому рекомендуется, во-первых, доувлажнять хотя бы приповерхностный слой песка до влажности не ниже 6-8 % и, во-вторых, включать его для доуплотнения в толщину последующего отсыпаемого слоя, т.е. толщину последнего уменьшать на 10-20 см.

3.9. Когда необходимая степень плотности не превышает 0,95, виброуплотнение непылеватого песка и песчано-гравийной смеси рекомендуется производить на повышенной рабочей скорости катка (5-6 км/ч) с числом проходов по одному следу, равным примерно 10 для ДУ-14 и А-4, восьми – для ДУ-52 и шести – для А-8, А-12 и ДУ-57.

При таком режиме производительность катков повышается в 1,5-2 раза. Причем толщина отсыпаемого слоя не должна превышать 40-50 см для ДУ-14 и А-4, 60-70 см – для ДУ-52, 80-90 см – для А-8, 100-120 см – для ДУ-57 и А-12.

3.10. При требуемой степени уплотнения 0,98-1,0 непылеватые пески рекомендуется уплотнять только на малых рабочих скоростях (не выше 2,0-2,5 км/ч) с количеством проходов катка и слоями отсыпки, указанными в табл.1.

3.11. У пылеватых песков и супесей дренирующие свойства существенно ниже, чем у чистых песков. При большом содержании воды они становятся пластичными и упругими и поэтому труднее поддаются уплотнению вибрацией.

Очень сложно уплотнить такие грунты вибрационными средствами при их низком влагосодержании. Пылеватые супеси при влажности (0,5÷0,7) Wo практически невозможно уплотнить до степени 0,95 даже тяжелым виброкатком массой 12-13 т. Эти грунты рекомендуется уплотнять такими средствами при влажности, равной (0,9÷1,1) Wo. Если же она ниже и составляет (0,75÷0,85) Wo то следует уменьшать толщину отсыпаемого слоя в 1,5-2 раза и увеличивать количество проходов виброкатка по одному следу до 12-14.