Параметры, режимы и технология уплотнения трамбованием

Уплотнение грунта трамбованием происходит за счет энергии падающей массы — рабочего органа трамбующей машины. В момент соприкосновения падающей массы с грунтом за очень малый промежуток времени возникают очень большие напряжения. Трамбованием можно уплотнять связные и несвязные грунты. Большим преимуществом этого способа является возможность уплотнения слоев большой толщины, в силу чего этот способ является единственно целесообразным для уплотнения грунтов зимой. Однако трамбование — дорогой способ.

В качестве навесного оборудования на кранах или экскаваторах применяют трамбующие плиты. Они являются одним из наиболее эффективных средств уплотнения насыпей на глубину до 1,5 м, пригодны для работы в связных и несвязных грунтах. Трамбующие плиты изготовляют размерами 0,6; 1,0 и 1,5 м² массой от 1,5 до 2,5 т. Глубина уплотнения соответственно составляет от 0,6 до 1,5 м, а высота падения — 1−2 м. Во избежание повреждения сооружений уплотнение плитами следует производить на расстоянии не менее 2−3 м от опор. Первые 2−3 м над трубами необходимо уплотнять легкими трамбовками или катками.

Пневматические и электрические трамбовки могут быть легкими массой 0,1−0,2 т и тяжелыми — от 0,5 до 1,5 т, уплотняющими на глубину соответственно 20−30 и 40−90 см.

Самоходные трамбующие машины могут быть снабжены рядом молотков массой от 0,28 до 1,50 т, падающих с высоты 50−250 см. Ширина уплотняемой полосы — от 1,8 до 3,0 м, рабочая скорость — от 200 до 400 м/ч. Они уплотняют 1рунт на глубину от 60 до 100 см. Производительность самоходных трамбующих машин — 200−500 м³/ч.

При трамбовании необходимо соблюдать два условия: наибольшее измерение поперечного разреза трамбовки должно быть больше (0,8−1,0)h (h — толщина уплотняемого слоя); удельный импульс при оптимальной влажности грунтов должен быть не ниже показанного на рис. 3.45.

Удельным импульсом (МПа) называют величину.

Рис. 3.45. Необходимый удельный импульс при трамбовании:

1 — несвязные грунты; 2 — связные грунты где Q - общий вес трамбовки, Н; g - ускорение силы тяжести, м/с²; Н —

высота падения, м; F — площадь контакта, м²; t — время удара, с.

При удельных импульсах, превышающих показанные на рис. 3.45, возможно разрушение грунта у поверхности. При удельном импульсе менее 0,01 МПа для связных грунтов и 0,006 МПа для несвязных требуется для уплотнения более шести-семи ударов.

Глубину активной зоны при уплотнении грунта трамбованием, по данным Н. Я. Хархуты, можно определить по формуле.

где Z? — наименьший размер трамбовки в плане, см; W и W_n - факнаим. о тическая и оптимальная влажности уплотняемого грунта (при условии, что.

W < W_Q); / - предельный удельный импульс, Па с.

Производительность трамбующей машины можно определить по формуле.

где А — Тк"; Т — длительность смены; k_D - коэффициент использования В в рабочего времени (0,8−0,9); - ширина уплотняемой полосы, м.