2 .5 . На третьей захватке выполняются следующие технологические операции:
· планировка откосов автогрейдером;
· планировка верха земляного полотна;
· нарезка кюветов автогрейдером;
· доработка кюветов вручную;
· уплотнение верха земляного полотна катком на пневмо шин ах;
· покрытие откосов выемки и кюветов растительным грунтом бульдозером.
Рис . 3 . Способы резания грунта скрепером:
а - прямой стружкой; б - клиновой; в - гребенчатый; L - длина пути набора грунта; h - глубина резания (стрелкой указано направление движения скрепера)
18!! Машины динамического действия
Работа машин динамического действия при разработке мерзлых грунтов и твердых покрытий рабочими органами заключается в передаче разрушаемой среде ударных импульсов. Благодаря тому, что время ударного импульса мало (0,006—0,05 с), динамические усилия достигают высоких значений (сотни и тысячи МПа). Это обстоятельство позволяет эффективно использовать ударные средства для разрушения грунтов большой прочности. При этом ударные импульсы такой силы могут быть получены при использовании базовых машин малой мощности. Эти особенности выгодно отличают метод ударного разрушений, в связи, с чем динамические машины получили широкое применение в строительной практике. Динамические машины можно классифицировать по следующим признакам: По характеру передачи энергии: а) с падающим рабочим органом, который развивает и передает кинетическую энергию разрушаемой среде; б) с забиваемым рабочим органом, который передает разрушаемой среде энергию бойка. По характеру развития энергии: а) ударного действия, когда боек (рабочий орган) развивает кинетическую энергию за счет свободного падения (механические) копры, дизель-молоты, машины со свободно падающим рабочим органом); б) частоударного действия, когда кинетическая энергия бойка развивается в результате действия внешних сил (гидромолоты, вибромолоты и др.). Сменное навесное оборудование динамического действия устанавливается на базовую машину вместе с другим видом оборудования или взамен его. Это позволяет расширить диапазон выполняемых видов работ базовой машиной, повысить универсальность и обеспечить возможность эксплуатации в любое время года. В отечественной и зарубежной практике строительства машины ударного действия наибольшее применение получили при разработке мерзлых грунтов и горных пород. Кроме того, эти машины применяют для разрушения дорожных покрытий и фундаментов, то есть там, где другими машинами или невозможно выполнять такие работы, или эффективность их использования низкая. При разрушении твердых сред (мерзлые грунты и твердые покрытия) требуется развивать не только высокие динамические импульсы, но и предотвращать существенное затупление рабочего органа. В этом отношении ударные машины выгодно отличаются от других типов машин. Это объясняется тем, что рабочий орган перемещается в среде по образовавшейся перед лезвием лидирующей трещине. Такие условия работы существенно снижают удельный износ рабочего органа и позволяют эффективно разрушать прочные и абразивные среды. При разработке мерзлых грунтов машинами динамического действия работа выполняется или сколом в забой, или объемным разрушением. В последнем случае по поверхности грунта наносится серия ударов, в результате чего образуется сеть трещин, снижающих прочность массива и позволяющих производить его экскавацию.
По принципу действия на грунт различают машины статического (укатка) и динамического (трамбование и вибрация) действия (рис. 8.34). Применяют также комбинированные методы уплотнения: виброукатку, вибротрамбование и сочетание укатки с трамбованием (рис. 8.35).
Рабочими органами машин служат вальцы или колеса, которые перекатываются по грунтовой поверхности. Под действием силы тяжести машин в местах контактов рабочих органов с грунтом возникают давления, вызывающие внутренние напряжения и деформации уплотняемого мате риала. Интенсивность образования необратимых деформаций определяет эффективность работы уплотняющих средств.
Рис. 8.34. Методы уплотнения фунтов: а — укатка; б — трамбование; в — вибрирование; V — направление перемещения рабочего органа; G — рабочий вес; т — рабочая масса; Я — высота подъема плиты; h — величина остаточной деформации уплотняемой среды; со — угловая скорость вращения дебаланса;
Рис. 8.35. Классификация средств механизации для уплотнения грунтов
К машинам статического действия, уплотняющим грунты, относятся кулачковые, решетчатые и пневмоколесные катки.
Трамбующие машины основаны на ударном действии их рабочих органов. Последние в момент их контакта с грунтовой поверхностью обладают определенным количеством движений. В процессе удара за очень короткий промежуток времени большая часть кинетической энергии рабочего органа переходит в другие виды энергии. Процесс сопровождается весьма быстрым повышением давления на поверхности контакта и последующим быстрым его спадом.
В отличие от катков эффект уплотнения определяется не только массой рабочего органа, но и скоростью в момент удара и частотой приложения уплотняющих воздействий.
Уплотнение грунта трамбованием может осуществляться механическим трамбованием (пневматическими и электрическими трамбовками, а также трамбовками с бензиновым двигателем и взрывного действия); машинами с падающими плитами; навесными плитами на экскаваторах и кранах.
Рабочие органы вибрационных машин, совершая колебательные движения, вводят в состояние колебаний уплотняемые объемы грунта. Ввиду того что массы частиц неодинаковы, возникают различные силы их инерции. В результате разности сил инерции в местах контактов частиц появляются напряжения сдвига. До известных пределов эти напряжения уравновешиваются силами сцепления. После превышения этих пределов возникают взаимоперемещения частиц, приводящие к уплотнению грунта. Напряжения сдвига пропорциональны инерционным силам, поэтому их величина зависит также и от ускорений, которые развиваются от колебательных движений.
Относительное перемещение частиц наступает тем скорее, чем больше различие в массах частиц и чем меньше силы связи, поэтому успешному виброуплотнению поддаются несвязные и малосвязные грунты. На эффект уплотнения оказывает большое влияние тиксотропия грунтов, появляющаяся при вибрировании.
Совершая колебательные движения, частицы фунта, находясь под действием силы тяжести, стремятся занять положение, соответствующее их наименьшему потенциалу, т. е. перемещаются вниз.
Наибольший эффект уплотнения достигается, когда наступает резонанс вынужденных колебаний и собственных колебаний грунта.
К машинам, уплотняющим грунты под воздействием возмущающей силы вибровозбудителя, относят прицепные и самоходные вибрационные катки и плиты.
Эффективность использования уплотняющих средств определяется их производительностью, интенсивностью накопления остаточных деформаций в уплотняемом фунте и энергоемкостью процесса. Ее значения зависят от правильности выбора метода уплотнения, типа машин и режимов их работы.
20!!!
типовые
Земляное полотно служит основанием для наиболее дорогого и важного элемента дороги - дорожной одежды. Прочность, долговечность и высокие эксплуатационные качества дорожной одежды в значительной степени зависят от прочности и устойчивости земляного полотна. Земляное полотно в целом и его отдельные части находятся под действием сил собственного веса, подвижной нагрузки и различных природно-климатических факторов. Очень важно спроектировать и построить земляное полотно так, чтобы под действием этих сил оно не изменяло своей формы и было устойчиво в целом, как земляной массив. Конструкцию земляного полотна выбирают исходя из категории дороги, качества грунтов, типа дорожной одежды, природно-климатических условий района строительства дороги.
На основе опыта строительства и теоретических обоснований разработаны и применяются при проектировании типовые поперечные профили земляного полотна в насыпи высотой и в выемке глубиной до 12 м. Эти поперечные профили отвечают требованиям прочности и устойчивости земляного полотна, гарантирующим прочность и ровность дорожной одежды.
В равнинной местности наиболее типичным является земляное полотно в небольшой насыпи, обеспечивающей хороший водный режим его в течение всех периодов года и предохраняющий от заносов снегом.
Крутизну откосов, затопляемых с обеих сторон, принимают 1 : 2.
Размеры резервов определяют исходя из количества грунта, необходимого для отсыпки земляного полотна Глубина резервов должна быть не менее 0,3 и не более 1,5 м. В зависимости от местных условий их можно закладывать как с одной, так и с двух сторон дороги.
Ширина резервов по возможности выдерживается постоянной на достаточно больших участках, частые изменения их ширины очень портят внешний вид дороги. Резервы, служащие системой водоотвода, тщательно планируют при отделочных работах.
При разности отметок бровки земляного полотна и дна резерва более 4 м, а также на поймах рек устраивают бермы, т. е. площадки поверхности земли шириной не менее 2 м, располагаемые между подошвами насыпей и внутренними бровками резервов. Берме придается поперечный уклон 20% в сторону резерва для обеспечения стока воды Бермы увеличивают устойчивость высоких насыпей и иногда используются в период строительства для проезда дорожных машин и автомобилей.
На косогорах земляному полотну придают поперечный профиль, зависящий от крутизны косогора и расположения оси земляного полотна по отношению к откосу косогора. Во всех случаях для обеспечения устойчивости насыпей предусматривают специальные мероприятия: вспахивание или разделку поверхности косогора ступенями, устройство подпорных и одевающих стенок, банкетов из камня или бетона.
Отвод поверхностных вод обеспечивается устройством кюветов и нагорных канав с верховой стороны. На косогоре наиболее практичным является земляное полотно в виде «полки», так как при этом не требуется специальных устройств для обеспечения устойчивости земляного полотна и упрощается строительство.
В выемках земляное полотно располагается ниже поверхности земли. Ввиду более слабого нагревания солнцем и слабого проветривания полотна в выемках задерживается влага и просыхание гр\нта после увлажнения происходит медленно. Глубокие выемки иногда прорезают водоносные и неустойчивые слои грунтов, что ослабляет устойчивость откосов.
В целях повышения незаносимости дорог снегом следует: выемки глубиной до 1,0 м раскрывать и разделывать под насыпи; выемки глубиной от 1 до 5 м проектировать с пологими откосами от 1 : 4 до 1 : 6.
Крутизна откосов выемки, как правило, назначается 1 : 1,5. В щебенистых и гравелистых грунтах в зависимости от их гранулометрического состава и плотности откосы устраивают с уклоном от 1 1 до 1 1,5 В выветрившихся скальных породах в зависимости от их свойств, степени выветривания и глубины выемки откосы принимаются от 1 : 0,2 до 1 : 1,5. Лёссовые грунты среднеазиатских республик в связи с особенностями их структуры могут стоять в сухих местах вертикальной стенкой, здесь откосы устраивают с уклоном 1 :0,1, но с наличием бермы шириной 0,5 м, расположенной между подошвой откоса выемки и внешней бровкой канавы.
Для улучшения условий обтекания выемок снеговетровым потоком, лучшего сочетания дороги с окружающей местностью и уменьшения ширины полосы земли, изымаемой для дорожного строительства, целесообразно округлять верхнюю кромку откосов выемок, вписывая кривые радиусом 5-7 м.
Движение автомобилей большой грузоподъемности по дорогам, земляное полотно которых возведено непосредственно на поверхности болота, вызывает упругие колебания насыпи, приводящие к расстройству дорожной одежды. Поэтому насыпи на болотах возводят по специальным правилам, обеспечивающим устойчивость насыпи и дорожной одежды.
Индивидуальные
?????????