Уплотнение - механизированный способ уменьшения пустот в грунтах, сопровождающийся сближением частиц и агрегатов и выжиманием воздуха. При этом изменяются свойства грунта: уменьшается пористость, возрастает число контактов частиц в единице объема, увеличивается прочность, уменьшается водопроницаемость, изменяются температурные характеристики.
Основным параметром процесса уплотнения, определяющим его эффективность, является плотность материала. Эффективность уплотнения зависит от величины уплотняющих нагрузок и времени их действия. Поэтому основная задача теории уплотнения - установление связи между плотностью материала, величиной уплотняющих нагрузок и времени их действия.
Процесс уплотнения заключается в необратимом сжатии зернистой системы под воздействием главных нормальных напряжений, которые прямо пропорциональны уплотняющей нагрузке. Сближение частиц происходит в результате приложения к ним цикличной нагрузки. В процессе нагрузки напряжение в грунте повышается до наибольшего значения, при разгрузке - понижается.
Уплотнение грунтов, из которых сооружается земляное полотно, является технологическим процессом, в результате которого достигаются расчетная прочность, устойчивость и стабильность дорожной конструкции. Процесс уплотнения может быть статический и динамический.
Статическое уплотнение осуществляется за счет многократного приложения статического давления. К нему относится укатка, выполняемая катками (гладковальцовыми, на пневматических шинах, кулачковыми, решетчатыми и др.).
По компоновке рабочих органов (вальцов) катки могут быть: одно-, двух-, трехвальцовые.
По способу управления - самоходные, прицепные, полуприцепные к седельному тягачу.
Уплотнение динамическое осуществляется за счет приложения импульса нагрузки - удара, вибрационного или сейсмического колебания. К динамически уплотняющим механизмам относятся виброкатки, виброплиты, ударные механизмы и др.
Для уплотнения связных грунтов целесообразно применять катки статического уплотнения, несвязных грунтов - катки динамического уплотнения, а также катки на пневматических шинах.
Уплотнение рыхлых, особенно глинистых, грунтов следует производить двумя видами катков: предварительное уплотнение (прикатка) — массой 6... 12 т, окончательное уплотнение - массой более 25 т.
Контактное давление на протяжении всего процесса уплотнения должно быть близко к пределу прочности грунта. При превышении предела прочности грунта могут возникнуть явления местного разупрочнения: волнообразование перед колесами катков, выдавливание грунта в стороны при трамбовании.
Каждый последующий проход уплотняющей машины по одному следу нельзя делать до тех пор, пока вся ширина земляного полотна не будет перекрыта следами предыдущего прохода уплотняющей машины; на насыпях шириной более 20 м допускается продольное деление захваток.
При влажности менее допустимой несвязные и малосвязные грунты рекомендуется увлажнять в отсыпанном слое незадолго перед уплотнением. Связные грунты, в которых перераспределение влаги идет медленнее, рекомендуется увлажнять на месте разработки (в карьере, выемке, резерве) после их разрыхления.
При интенсивных кратковременных дождях, приводящих к переувлажнению грунтов, отсыпку и уплотнение связных грунтов следует прекращать до их просыхания. В этом случае принимают меры к ускорению просушивания грунтов (рыхление, перевалка грейдерами, бульдозерами и т.п.). Допускается удалять верхний, переувлажненный после дождя слой грунта в отвал с последующим его использованием в других местах.
Толщина слоя отсылки в зависимости от вида грунта, характера уплотнения и массы уплотняющего органа (ТКП 313-2011) может составлять 20...40 см, 40...50, 70...80, 100... 120 см. Уточнение толщины слоя производят по результатам пробного уплотнения грунтов.
Основным параметром процесса уплотнения, определяющим его эффективность, является плотность материала. Эффективность уплотнения зависит от величины уплотняющих нагрузок и времени их действия. Поэтому основная задача теории уплотнения - установление связи между плотностью материала, величиной уплотняющих нагрузок и времени их действия.
Процесс уплотнения заключается в необратимом сжатии зернистой системы под воздействием главных нормальных напряжений, которые прямо пропорциональны уплотняющей нагрузке. Сближение частиц происходит в результате приложения к ним цикличной нагрузки. В процессе нагрузки напряжение в грунте повышается до наибольшего значения, при разгрузке - понижается.
Уплотнение грунтов, из которых сооружается земляное полотно, является технологическим процессом, в результате которого достигаются расчетная прочность, устойчивость и стабильность дорожной конструкции. Процесс уплотнения может быть статический и динамический.
Статическое уплотнение осуществляется за счет многократного приложения статического давления. К нему относится укатка, выполняемая катками (гладковальцовыми, на пневматических шинах, кулачковыми, решетчатыми и др.).
По компоновке рабочих органов (вальцов) катки могут быть: одно-, двух-, трехвальцовые.
По способу управления - самоходные, прицепные, полуприцепные к седельному тягачу.
Уплотнение динамическое осуществляется за счет приложения импульса нагрузки - удара, вибрационного или сейсмического колебания. К динамически уплотняющим механизмам относятся виброкатки, виброплиты, ударные механизмы и др.
Для уплотнения связных грунтов целесообразно применять катки статического уплотнения, несвязных грунтов - катки динамического уплотнения, а также катки на пневматических шинах.
Уплотнение рыхлых, особенно глинистых, грунтов следует производить двумя видами катков: предварительное уплотнение (прикатка) — массой 6... 12 т, окончательное уплотнение - массой более 25 т.
Контактное давление на протяжении всего процесса уплотнения должно быть близко к пределу прочности грунта. При превышении предела прочности грунта могут возникнуть явления местного разупрочнения: волнообразование перед колесами катков, выдавливание грунта в стороны при трамбовании.
Каждый последующий проход уплотняющей машины по одному следу нельзя делать до тех пор, пока вся ширина земляного полотна не будет перекрыта следами предыдущего прохода уплотняющей машины; на насыпях шириной более 20 м допускается продольное деление захваток.
При влажности менее допустимой несвязные и малосвязные грунты рекомендуется увлажнять в отсыпанном слое незадолго перед уплотнением. Связные грунты, в которых перераспределение влаги идет медленнее, рекомендуется увлажнять на месте разработки (в карьере, выемке, резерве) после их разрыхления.
При интенсивных кратковременных дождях, приводящих к переувлажнению грунтов, отсыпку и уплотнение связных грунтов следует прекращать до их просыхания. В этом случае принимают меры к ускорению просушивания грунтов (рыхление, перевалка грейдерами, бульдозерами и т.п.). Допускается удалять верхний, переувлажненный после дождя слой грунта в отвал с последующим его использованием в других местах.
Толщина слоя отсылки в зависимости от вида грунта, характера уплотнения и массы уплотняющего органа (ТКП 313-2011) может составлять 20...40 см, 40...50, 70...80, 100... 120 см. Уточнение толщины слоя производят по результатам пробного уплотнения грунтов.