- •Лекция 3 тема: технология возведения земляного полотна план леции:
- •3.1. Свойства грунтов
- •3.2. Технология возведения насыпей
- •3.3. Уплотнение насыпей
- •3.4. Производство земляных работ в период отрицательных температур
- •3.5. Разработка грунтов в зимнее время
- •3.6. Отсыпка насыпей в зимнее время
- •3.7. Особенности технологии сооружения ж.Д. Земляного полотна в сложных условиях. Применяемые машины
- •Контрольные вопросы:
3.3. Уплотнение насыпей
Нормы плотности и влажности.
Требуемая плотность грунтов при их влажности Wр+0,25 Wn, определяется по формуле:
,
где - максимальная плотность или объемный вес скелета грунта,
определяемый по методу стандартного уплотнения;
к - требуемый коэффициент уплотнения. к=0,90,98.
В ряде случаев допускается уменьшение этого значения.
Следует помнить, что для верхней части насыпи (h=0,51м) не допускаются грунты, абсолютное значение плотности которых поле уплотнения менее чем 1,45 гсм3.
Большое значение для нормального уплотнения имеет влажность грунта. Существует понятие оптимальной влажности (Wо), это такая влажность, при которой достигается максимальный эффект уплотнения. Если влажность глинистых грунтов менее 0,9 Wо, а песков менее 4%, то требуется их искусственное увлажнение до Wо.
Количество воды в т/м3 грунта, необходимое для увлажнения, определяется по формуле
,
где h - толщина уплотняемого слоя, м;
Wо - оптимальная влажность, %.
Wк - влажность грунта в резерве или карьере, %.
Wn - потеря влажности при разработке транспортировании и укладке грунта в теле насыпи, %.
В процессе производства работ при отсыпке насыпи глинистыми грунтами нельзя, допускать их переувлажнение, поэтому в дождливую погоду грунт после отсыпки
необходимо тщательно уплотнять, придавая слоям уклоны в сторону откосов 0,02÷0,04.
В процессе затяжных дождей отсыпка насыпи глинистыми грунтами должна быть прекращена, основная площадка и откосы насыпи тщательно уплотнены и спланированы. Перед возобновлением работ верхний переувлажненный слой убирается, а затем ведется отсыпка грунтами нормальной влажности в изложенной выше последовательности. В жаркую сухую погоду отсыпку и уплотнение также необходимо производить в сжатые сроки, не допуская пересыпания грунта.
Технология и средства уплотнения насыпей. Частичное уплотнение грунта тела насыпи происходит при движении автосамосвалов, землеводов и других видов техники в процессе ее возведения. К специальным средствам уплотнения относят: различного вида катки (пневмоколесные, кулачковые, решетчатые, вибрационные, смешанного действия) и уплотняющиеся машины ударного и виброударного действия. Выбор того или иного средства зависит от конкретных условий производства работ (гранулометрического состава грунта, его влажности, толщины отсыпаемого слоя и т.д.) В транспортном строительстве широкое применение нашли пневмокатки, имеющие простую конструкцию и достаточно высокую производительность.
В зависимости от ширины площадки уплотнения, каток может двигаться по кольцевой или челночной смене. И в том и в другом случае его ходовая часть во избежание сползания машины под откос не должна приближаться к бровке откоса ближе, чем на 0,5м. Применение кольцевой схемы возможно в том случае, когда, имеются условия для разворота катка (ширина насыпи ≤12…15м, устроены специальные площадки для разворота, устроены съезды, въезды для разворота катка за пределами насыпи). В начале прикатывается часть от 1,5…0,5м (рис. 17, а), а затем идет основное уплотнение от краев насыпи к середине. В том случае, когда условий для разворота нет или кольцевая схема в связи с дополнительными затратами оказывается неэффективной, переходят к челночной схеме (рис. 18). При этом длина захватки существенно сокращается и составляет примерно 50 м. При применении машин ударного и виброударного действия Lзахв ≈25м. Для достижения требуемой плотности каток должен проходить по одному следу несколько раз.
Рис. 3.10. Кольцевая схема движения катков:
а) прикатка бровочной части, (цифрами указана очередность проходок);
б) уплотнение слоя (основное уплотнение) Lзахв≈ 200м
Рис. 3.11. Челночная схема движения катков: Lзахв≈ 50м.
1 – выносной рабочий орган; 2 – трактор
Для того чтобы не оставалось полос недоуплотненного грунта соседние проходки должны перекрывать друг друга примерно 20 см. Имеются катки и уплотняющие машины, у которых рабочий орган вынесен в сторону за след машины на 0,8…1м. Это позволяет вести уплотнение насыпей сразу от краев к середине. Если же используются обычные катки, то остается недоуплотненная откосная часть 0,5 м. В этом случае при отсыпке насыпь уширяют на 1м, а затем излишки срезают в процессе ведения планировочных работ.
В0+1
Рис. 3.12. Уширение насыпи для обеспечения требуемой степени уплотнения откосной части