Способы уплотнения каменных пород и несвязных грунтов

Методы уплотнения каменных пород и грунтов, применяемые механизмами, делятся на три категории: вибрация, давление и удары. На выбор способа уплотнения и интенсивность процесса влияют:

• ✔ физические параметры материала, в том числе водонасыщенность;
• ✔ жесткость слоя, находящегося под уплотняемым;
• ✔ длительность воздействия.

Статическое воздействие

Механизмы статического давления представляют собой очень тяжелое оборудование, которое своей массой придавливает грунт. Наиболее широко известные виды такого оборудования, применяемые уже не один десяток лет в дорожном строительстве – это трехвальцовые, тандемные статические и пневматические катки.

В связи с тем, что интенсивное давление возможно лишь на верхние слои грунта, нижние остаются недостаточно уплотненными, поэтому при таком методе нужно проводить специальные работы по утрамбовке глубоко лежащих слоев.

Увеличить или уменьшить нагрузку на грунт при таком методе можно лишь, изменив массу механизма или площадь давления. На интенсивность утрамбовки влияет длительность воздействия и число тактов.

Вибрационное воздействие

Принцип работы вибрационных механизмов заключается в очень частых ударах по грунту. Во время удара по всему объему материала идут волны, доходящие до глубоких слоев и передвигающие зерна. Уменьшаются силы трения, зерна передвигаются ближе друг к другу.

Чем с большим количеством зерен соприкасается каждое из них, тем более плотный получается грунт.

Этот метод дает очень хорошие результаты при работе с несвязными грунтами крупных фракций. Используя технику высокой и средней тяжести, можно эффективно утрамбовывать достаточно толстые насыпи материалов крупной фракции с небольшой связностью.

Несмотря на то, что вибрационные механизмы не достаточно действенны при уплотнении материалов с мелкой фракцией зерна, их используют повсеместно.

Воздействие вибрацией способно сильнее утрамбовать грунт, прорабатывая глубинные слои, нежели статическое давление. Причем эффект распространяется на любые типы грунтов.

Число тактов тоже нужно делать меньше, чем при статическом воздействии. Таким образом, вибрация – это более дешевый и действенный способ утрамбовки грунта, за исключением некоторых редких случаев.

Ударное воздействие

Воздействие осуществляется с помощью сильных ударов. Под влиянием удара по массе материала проходят волны сжатия, доходящие до больших глубин грунта. Чтобы добиться максимальной ударной нагрузки на грунт, с помощью крана поднимается груз большой массы и отпускается с высоты.

Применение этого метода дает лучший результат при работе со связными материалами, нежели вибрация. Ударная волна достигает слоев, лежащих глубже, воздействие сильнее.

Иногда и вальцовые катки с различным сечением утрамбовывают довольно глубокие слои грунта. Особенность работы таких машин в том, что остаются небольшие промежутки грунта, не «пробитые» за один цикл, поэтому в последующих циклах их обязательно следует обработать.

Чтобы получить максимальный эффект от ударного уплотнения почвы, скорость движения ударного механизма должна быть выше чем у оборудования других видов. Чем больше площадь участка, тем более выгодным является ударное уплотнение грунта.

Видео: Вибротрамбовка электрическая для уплотнения

Читайте также:

Укрепление грунтов в дорожном строительстве

Виды и особенности грунтовых катков

Устройство и принцип работы ручной виброплиты

Методы и правила по уплотнению насыпи

Как провести техническое обслуживание виброплиты