Liiva ja killustiku lauda tihenduskoefitsient. Lehtede paigutuse ja tihendamise tehnoloogiline kaart. Saidi tihendamine

Mis tahes puistematerjali tihenduskoefitsient näitab, kui palju on võimalik selle mahtu sama massiga tampimise või loomuliku kokkutõmbumise tõttu vähendada. Seda indikaatorit kasutatakse täitematerjali koguse määramiseks nii ostmisel kui ka tegeliku ehitusprotsessi käigus. Kuna mis tahes fraktsiooni killustiku puistetihedus pärast tampimist suureneb, tuleb materjali varu viivitamatult maha panna. Ja selleks, et mitte liiga palju osta, on kasulik parandustegur.

Tihenduskoefitsient (K y) on oluline näitaja, mis on vajalik mitte ainult materjalide tellimuse õigeks vormistamiseks. Teades seda parameetrit valitud fraktsiooni jaoks, on võimalik ennustada kruusakihi edasist kokkutõmbumist pärast selle laadimist ehituskonstruktsioonidega, samuti objektide endi stabiilsust.

Kuna tampimissuhe on mahu vähendamise aste, varieerub see mitme teguri mõjul:

1. Laadimise viis ja parameetrid (näiteks milliselt kõrguselt tagasitäitmine toimub).

2. Transpordi iseärasused ja teekonna kestus - lõppude lõpuks, isegi paigalseisvas massis, toimub järkjärguline tihenemine, kui see oma raskuse all langeb.

3. Killustiku fraktsioonid ja teatud klassi alampiirist väiksemate terade sisaldus.

4. Keerulisus - nõelakujulised kivid ei anna nii palju tõmmet kui risttahukad.

Tugevus sõltub sellest, kui täpselt tihendusaste määrati. betoonkonstruktsioonid, hoonete vundamendid ja teekatted.

Kuid ärge unustage, et koha tampimine toimub mõnikord ainult pealmisel kihil ja sel juhul ei vasta arvutatud koefitsient täielikult padja tegelikule kokkutõmbumisele. See kehtib eriti kodumeistrite ja poolprofessionaalide kohta. ehitusmeeskonnad naaberriikidest. Kuigi vastavalt tehnoloogia nõuetele tuleb iga täitekiht eraldi rullida ja kontrollida.

Veel üks nüanss on see, et tihendusaste arvutatakse massile, mis on kokku surutud ilma külgpaisuta, see tähendab, et see on seintega piiratud ja ei saa levida. Kohapeal selliseid tingimusi killustiku mis tahes fraktsiooni tagasitäitmiseks alati ei looda, seega jääb väike viga. Võtke seda arvesse suurte ehitiste asustuse arvutamisel.

Transporditihend

Mõne standardse tihendatavuse väärtuse leidmine ei ole nii lihtne – seda mõjutavad liiga paljud tegurid, nagu eespool rääkisime. Tarnija võib killustiku tihenduskoefitsiendi märkida saatedokumentides, kuigi GOST 8267-93 seda otseselt ei nõua. Kuid kruusa, eriti suurte koguste transportimine toob esile olulise erinevuse laadimisel ja materjali tarnimise lõpp-punktis. Seetõttu tuleb lepingusse sisestada parandustegur, mis arvestab selle tihendamist ja kontrollida vastuvõtukohas.

Ainus mainimine pärit praegune GOST- deklareeritud indikaator, olenemata murdosast, ei tohiks ületada 1,1. Tarnijad teavad sellest loomulikult ja püüavad teha väikese marginaali, et tagasi ei tuleks.

Mõõtmismeetodit kasutatakse sageli vastuvõtmisel, kui objektile tuuakse ehituseks mõeldud killustikku, sest seda tellitakse mitte tonnides, vaid kuupmeetrites. Transpordi saabumisel tuleb laaditud kere seestpoolt mõõdulindiga üle mõõta, et välja arvutada tarnitud kruusa maht ja seejärel korrutada see koefitsiendiga 1,1. See võimaldab teil ligikaudselt määrata, mitu kuubikut masinasse enne saatmist laaditi. Kui tihendamist arvesse võttes on saadud näitaja väiksem kui saatedokumentides märgitud, siis oli auto alakoormus. Võrdne või suurem – saate käskida mahalaadimist.

Saidi tihendamine

Ülaltoodud arvu võetakse arvesse ainult transpordi ajal. Ehitusplatsi tingimustes, kus killustikku tihendatakse kunstlikult ja raskete masinate (vibratsiooniplaat, rull) abil, võib see koefitsient tõusta 1,52-ni. Ja esinejad peavad kindlasti teadma kruusa tagasitäite kokkutõmbumist.

Tavaliselt määratakse nõutav parameeter projekti dokumentatsioonis. Aga kui täpne väärtus pole vajalik, kasutage SNiP 3.06.03-85 keskmisi näitajaid:

• Tugevale killule fraktsiooniga 40-70 antakse tihendus 1,25-1,3 (kui selle klass ei ole madalam kui M800).
• Kivimitele tugevusega kuni M600 - 1,3 kuni 1,5.

Peen- ja keskmise suurusega klasside 5-20 ja 20-40 mm jaoks pole neid näitajaid kindlaks tehtud, kuna neid kasutatakse sagedamini ainult siis, kui ülemine kandekiht on rebitud 40-70 terast.

Laboratoorsed uuringud

Tihendustegur arvutatakse laboratoorsete katsete andmete põhjal, kus massi tihendatakse ja katsetatakse erinevatel kinnitusdetailidel. Siin on meetodid:

1. Mahtude asendamine (GOST 28514-90).

2. Purustatud kivi standardne kiht-kihiline tihendamine (GOST 22733-2002).

3. Väljendage meetodeid, kasutades ühte kolmest tüüpi tihedusmõõturitest: staatiline, veeballoon või dünaamiline.

Tulemusi saab olenevalt valitud uuringust kohe või 1-4 päeva pärast. Üks standardtesti proov maksab 2500 rubla, kokku on vaja vähemalt viit. Kui päeva jooksul on andmeid vaja, kasutatakse ekspressmeetodeid, mis põhinevad vähemalt 10 punkti valimise tulemustel (850 rubla iga kohta). Lisaks peate maksma laborandi lahkumise eest - veel umbes 3 tuhat. Kuid suurte rajatiste ehitamisel ei saa ilma täpsete andmeteta ja veelgi enam ilma ametlike dokumentideta, mis kinnitavad, et töövõtja täidab projekti nõudeid.

Kuidas ise tampimisastet teada saada?

Põllul ja eraehituse vajadusteks on võimalik määrata ka iga suuruse jaoks vajalik koefitsient: 5-20, 20-40, 40-70. Kuid selleks peate kõigepealt teadma nende puistetihedust. See varieerub sõltuvalt mineraloogilisest koostisest, kuigi veidi. Killustiku fraktsioonidel on mahukaalule palju suurem mõju. Arvutamiseks võite kasutada keskmisi andmeid:

Konkreetse fraktsiooni täpsemad tihedusandmed määratakse laboris. Või kaaludes teadaoleva mahuga ehituskillustikku, millele järgneb lihtne arvutus:

• Puistemass = mass / maht.

Pärast seda rullitakse segu olekusse, milles seda kohapeal kasutatakse, ja mõõdetakse mõõdulindiga. Jällegi tehakse arvutus ülaltoodud valemi järgi ja selle tulemusena saadakse kaks erinevat tihedust - enne ja pärast tampimist. Jagades mõlemad arvud, saame konkreetselt selle materjali jaoks välja tihenduskoefitsiendi. Sama proovi kaaluga saate lihtsalt leida kahe mahu suhte - tulemus on sama.

Pange tähele: kui indikaator pärast tampimist jagatakse esialgse tihedusega, on vastus rohkem kui üks - tegelikult on see tihendamise materjali ohutustegur. Ehituses kasutatakse neid juhul, kui on teada kruusapadja lõplikud parameetrid ja on vaja määrata, kui palju killustikku valitud fraktsioonist tellida. Pöördarvutuse tulemuseks on väärtus, mis on väiksem kui üks. Kuid need arvud on samaväärsed ja arvutustes on oluline mitte segadusse sattuda, kumb neist võtta.

Arengu ettevalmistamisel viiakse läbi spetsiaalsed uuringud ja testid, et teha kindlaks koha sobivus Tuleviku töö: võtta mullaproove, arvutada esinemisaste põhjavesi ja uurida muid pinnase iseärasusi, mis aitavad kindlaks teha ehitamise võimalikkust (või selle puudumist).

Selliste meetmete rakendamine aitab kaasa tehniliste näitajate paranemisele, mille tulemusena lahendatakse hulk ehitusprotsessi käigus tekkivaid probleeme, näiteks pinnase vajumine konstruktsiooni raskuse all koos kõigi sellest tulenevate tagajärgedega. Selle esimene väline ilming näeb välja nagu pragude ilmumine seintele ja koos muude teguritega kuni objekti osalise või täieliku hävimiseni.

Tihendamise koefitsient: mis see on?

Pinnase tihenduskoefitsient tähendab mõõtmeteta indikaatorit, mis tegelikult on arvutus mulla tiheduse ja pinnase tiheduse max suhte põhjal. Pinnase tihenduskoefitsient arvutatakse geoloogilisi näitajaid arvestades. Igaüks neist, olenemata tõust, on poorne. See on läbi imbunud mikroskoopiliste tühimike, mis on täidetud niiskuse või õhuga. Pinnase läbitöötamisel suureneb nende tühimike maht mitu korda, mis toob kaasa kivimi lõtvuse suurenemise.

Tähtis! Puistekivimi tihedusindeks on palju väiksem kui tihendatud pinnase samad omadused.

See on pinnase tihenemiskoefitsient, mis määrab koha ehituseks ettevalmistamise vajaduse. Nende näitajate põhjal valmistatakse vundamendi ja selle aluse jaoks ette liivapadjad, mis tihendavad pinnast veelgi. Kui see detail tähelepanuta jätta, võib see konstruktsiooni raskuse all tõmbuda ja vajuma.

Mulla tihendamise jõudlus

Pinnase tihenduskoefitsient näitab pinnase tihenemise taset. Selle väärtus varieerub vahemikus 0 kuni 1. Betooni aluse jaoks riba vundament normiks loetakse >0,98 punkti.

Tihendusteguri määramise eripärad

Pinnase karkassi tihedus arvutatakse laboris, kui aluspind on standardselt tihendatav. elektriskeem Uuring seisneb pinnaseproovi asetamises terassilindrisse, mis surutakse kokku välise toore mehaanilise jõu – langeva raskuse mõjul.

Tähtis! Pinnase tiheduse kõrgeimad näitajad on kivimitel, mille niiskus on veidi üle normi. See seos on näidatud alloleval graafikul.

Igal aluspinnal on oma optimaalne niiskusesisaldus, mille juures saavutatakse maksimaalne tihendusaste. Seda indikaatorit uuritakse ka laboris, andes kivimile erineva niiskusesisalduse ja võrreldes tihenemiskiirusi.

Tegelikud andmed on lõpptulemus uuringud, mõõdetud kõigi laboritööde lõpus.

Tihendamise meetodid ja koefitsientide arvutused

Geograafiline asukoht määrab muldade kvalitatiivse koostise, millest igaühel on oma omadused: tihedus, niiskusesisaldus ja vajumisvõime. Seetõttu on nii oluline välja töötada meetmete kogum, mille eesmärk on kvalitatiivne paranemine iga mullatüübi omadused.

Te juba teate tihendusteguri mõistet, mille teemat uuritakse rangelt laboris. Sellist tööd teevad vastavad talitused. Pinnase tihendusindeks määrab pinnasele mõjumise meetodi, mille tulemusena saab see uued tugevusomadused. Seda tehes on oluline arvestada soovitud tulemuse saavutamiseks rakendatud võimenduse protsenti. Sellest lähtuvalt lahutatakse pinnase tihenduskoefitsient (tabel allpool).

Pinnase tihendamise meetodite tüpoloogia

Eksisteerib tinglik tihendusmeetodite alajaotuse süsteem, mille rühmad moodustatakse lähtuvalt eesmärgi saavutamise meetodist - mullakihtidest teatud sügavusel hapniku eemaldamise protsessist. Seega tehakse vahet pealiskaudsel ja süvauuringul. Sõltuvalt uuringu tüübist valivad eksperdid seadmete süsteemi ja määravad selle rakendusmeetodi. Mulla uurimismeetodid on järgmised:

• staatiline;
• vibratsioon;
• löökpillid;
• kombineeritud.

Igat tüüpi seadmetel kuvatakse jõu rakendamise meetod, näiteks õhurull.

Osaliselt kasutatakse selliseid meetodeid erasektori väikeehituses, teisi eranditult suuremahuliste rajatiste ehitamisel, mille ehitamine on kohalike omavalitsustega kokku lepitud, kuna mõned neist hoonetest võivad mõjutada mitte ainult antud objekti, vaid ka ümbritsevat. objektid.

SNiP tihenduskoefitsiendid ja normid

Kõik ehitusega seotud toimingud on seadusega selgelt reguleeritud, seetõttu kontrollivad neid rangelt vastavad organisatsioonid.

Pinnase tihenduskoefitsiendid määratakse SNiP-ga punktis 3.02.01-87 ja SP 45.13330.2012. Jaotises kirjeldatud sammud normatiivdokumendid, uuendati ja uuendati aastatel 2013-2014. Nad kirjeldavad tihendeid erinevat tüüpi pinnas ja pinnasepadjad, mida kasutatakse vundamentide ja erineva konfiguratsiooniga ehitiste, sealhulgas maa-aluste, ehitamisel.

Kuidas määratakse tihendustegurit?

Mulla tihenduskoefitsienti on kõige lihtsam määrata lõikerõngaste meetodil: pinnasesse lüüakse valitud läbimõõduga ja kindla pikkusega metallrõngas, mille käigus kivim kinnitatakse terassilindri sees tihedalt. Pärast seda mõõdetakse seadme mass skaalal ja kaalumise lõpus lahutatakse rõnga kaal, saades mulla netomassi. See arv jagatakse silindri mahuga ja saadakse pinnase lõplik tihedus. Pärast seda jagatakse see maksimaalse võimaliku tiheduse näitajaga ja saadakse arvutatud väärtus - selle ala tihenduskoefitsient.

Tihendusteguri arvutamise näited

Mõelge mulla tihendusteguri määratlusele näite abil:

• mulla maksimaalse tiheduse väärtus - 1,95 g / cm 3;
• lõikerõnga läbimõõt - 5 cm;
• lõikerõnga kõrgus - 3 cm.

On vaja määrata pinnase tihenemise koefitsient.

Selle praktilise ülesandega on palju lihtsam hakkama saada, kui võib tunduda.

Alustuseks aetakse silinder täielikult maasse, misjärel see eemaldatakse pinnasest nii, et siseruum jäi mullaga täis, kuid väljapoole mulla kogunemist ei täheldatud.

Terasrõngast eemaldatakse noaga muld ja kaalutakse.

Näiteks mulla mass on 450 grammi, silindri maht on 235,5 cm 3. Valemi järgi arvutades saame arvu 1,91 g / cm 3 - mulla tihedus, millest pinnase tihenduskoefitsient on 1,91 / 1,95 = 0,979.

Iga hoone või rajatise püstitamine on vastutusrikas protsess, millele eelneb veelgi olulisem hetk rajatava koha ettevalmistamisel, kavandatavate hoonete projekteerimisel ja pinnase kogukoormuse arvutamisel. See kehtib eranditult kõikide hoonete kohta, mis on mõeldud pikaajaliseks kasutamiseks ja mille eluiga mõõdetakse kümnetes või isegi sadades aastates.

Pinnase, killustiku ja asfaltbetooni kohustuslik tihendamine maanteetööstuses ei ole mitte ainult aluspõhja, aluse ja katendi ehitamise tehnoloogilise protsessi lahutamatu osa, vaid toimib tegelikult ka põhitoiminguna nende tugevuse, stabiilsuse ja vastupidavuse tagamiseks.

Varem (kuni eelmise sajandi 30. aastateni) viidi nende muldkehade näitajate rakendamine läbi ka tihendamise teel, kuid mitte mehaaniliselt ega kunstlikult, vaid pinnase loomuliku iseseisvumise tõttu peamiselt mulla mõjul. oma kaal ja osaliselt ka liiklus. Püstitatud muldkeha jäeti reeglina üheks-kaheks, mõnel juhul kolmeks aastaks ning alles pärast seda korrastati tee vundamenti ja katendit.

Neil aastatel alanud Euroopa ja Ameerika kiire motoriseerumine nõudis aga ulatusliku teedevõrgu kiirendatud ehitamist ja nende ehitusmeetodite ülevaatamist. Toona olemasolev aluspõhja ehitamise tehnoloogia ei vastanud uutele tekkinud ülesannetele ja sai nende lahenduse piduriks. Seetõttu tekkis vajadus pinnase mehaanika saavutusi arvestades välja töötada mullatööde mehaanilise tihendamise teooria teaduslikud ja praktilised alused ning luua uusi tõhusaid pinnast tihendavaid aineid.

Just neil aastatel hakati uurima ja arvestama muldade füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi, hindama nende tihenemist, võttes arvesse granulomeetrilisi ja niiskustingimusi (Proctori meetod, Venemaal - standardne tihendusmeetod), esimesi klassifikatsioone. Töötati välja muldade kvaliteet ja nende tihendamise kvaliteedistandardid, hakati juurutama selle kvaliteedi väli- ja laboratoorset kontrolli.

Kuni märgitud perioodini oli põhiliseks pinnase tihendajaks järelveetav või iseliikuv silerulliline staatiline rull, mis sobib ainult tagasitäidetud pinnasekihi pinnalähedase tsooni (kuni 15 cm) rullimiseks ja tasandamiseks ning isegi käsitsi. tamper, mida kasutati peamiselt katete tihendamiseks, löökaukude parandamisel ning veerede ja nõlvade tihendamiseks.

Neid lihtsamaid ja ebaefektiivsemaid (kvaliteedi, töödeldava kihi paksuse ja tootlikkuse poolest) tihendusvahendeid hakati asendama selliste uute vahenditega nagu lamell-, ribi- ja nukk (meenus 1905. aasta leiutis Ameerika inseneri Fitzgeraldi poolt) rullid, tampimisplaadid. ekskavaatoritel, roomiktraktoril mitme vasaraga tampimismasinatel ja silerullirullil, käsitsi plahvatus-rammid (“hüppavad konnad”) on kerged (50–70 kg), keskmised (100–200 kg) ja rasked (500 ja 1000 kg).

Samal ajal ilmusid ka esimesed pinnast tihendavad vibratsiooniplaadid, millest üks Lozenhauseni (hilisem Vibromax) valmistatud oli üsna suur ja raske (24–25 tonni koos baasröövikuga traktoriga). Selle vibroplaat pindalaga 7,5 m 2 asus roomikute ja 100 hj mootori vahel. lubatud pöörata vibratsiooni ergutit sagedusega 1500 loendit / min (25 Hz) ja liigutada masinat kiirusega umbes 0,6–0,8 m / min (mitte rohkem kui 50 m / h), tagades tootlikkuse umbes 80– 90 m 2 / h või mitte rohkem kui 50 m 3 / h tihendatud kihi paksusega umbes 0,5 m.

Mitmekülgsem, s.t. mis on võimeline tihendama erinevat tüüpi muldasid, sealhulgas sidusaid, mittesiduvaid ja segatud pinnaseid, on tampimismeetod ennast näidanud.

Lisaks oli tampimisel lihtne ja lihtne reguleerida mulda mõjutavat jõudu tihendavat toimet tampimisplaadi või tampimisvasara kukkumise kõrguse muutmisega. Nende kahe eelise tõttu sai lööktihendamise meetod neil aastatel kõige populaarsemaks ja levinumaks. Seetõttu mitmekordistus rammimismasinate ja -seadmete arv.

On kohane märkida, et ka Venemaal (toona NSV Liidus) mõisteti mehaanilisele (kunstlikule) tihendamisele ülemineku tähtsust ja vajalikkust. teematerjalid ja tihendusseadmete tootmise seadistamine. Mais 1931 toodeti Rybinski (tänapäeval CJSC Raskat) töökodades esimene kodumaine iseliikuv teerull.

Pärast Teise maailmasõja lõppu kulges pinnaseobjektide tihendamise seadmete ja tehnoloogia täiustamine sama entusiastlikult ja tulemuslikult kui sõjaeelsel perioodil. Ilmusid järelveetavad, poolhaagised ja iseliikuvad pneumaatilised ratasrullid, millest sai teatud aja jooksul paljudes maailma riikides peamine pinnase tihendaja. Nende kaal, sealhulgas üksikud isendid, kõikus üsna laias vahemikus - 10-50-100 tonni, kuid enamiku toodetud pneumaatiliste rullide mudelite koormus oli rehvile 3-5 tonni (kaal 15-25 tonni) ja tihendatud kihi paksus, olenevalt nõutavast tihendustegurist, 20-25 cm (sidus pinnas) kuni 35-40 cm (mittesiduv ja kergelt siduv) pärast 8-10 läbimist rajal.

Samaaegselt pneumaatiliste rullidega arenesid, paranesid ja muutusid üha populaarsemaks vibratsioonilised pinnasepressid, eriti 50ndatel – vibroplaadid, silerullilised ja nukk-vibrorullid. Veelgi enam, aja jooksul asendati vibrorullide järelveetavad mudelid lineaarsete kaevetööde jaoks mugavamate ja tehnoloogiliselt arenenumate iseliikuvate liigendmudelitega või, nagu sakslased neid nimetasid, "Walzen-Zug" (tõmba-tõuke).

Sileda rulliga vibrorull CA 402
autor DYNAPAC

Iga kaasaegne mudel mulda tihendaval vibrorullil on reeglina kaks versiooni - sileda ja nukkrulliga. Samal ajal toodavad mõned ettevõtted samale üheteljelise pneumaatilise ratastraktori jaoks kahte eraldi vahetatavat rulli, teised aga pakuvad rulli ostjale terve nukkrulli asemel lihtsalt nukkidega “kestakinnitust”, mis on lihtsalt ja hõlpsasti teostatav. fikseeritakse kiiresti üle sileda rulli. On ka ettevõtteid, kes on välja töötanud sarnased sileda rulliga "kestakinnitused", mida saab paigaldada padja trumli peale.

Eriti tuleb märkida, et vibrorullidel olevad nukid ise, eriti pärast nende praktilise töö algust 1960. aastal, on oma geomeetrias ja mõõtmetes oluliselt muutunud, mis avaldas soodsat mõju tihendatud kihi kvaliteedile ja paksusele ning vähenes. pinnalähedase pinnase tsooni kobestumissügavus.

Kui varasemad „laevajala“ nukid olid õhukesed (tugipind 40–50 cm 2) ja pikad (kuni 180–200 mm või rohkem), siis nende kaasaegsed „padjalg“ muutusid lühemaks (enamasti 100 mm kõrgused, mõnikord 120–150 mm). ) ja paks (tugipind umbes 135–140 cm 2, ruudu või ristküliku külje suurus umbes 110–130 mm).

Pinnase mehaanika seaduste ja sõltuvuste kohaselt aitab nuki kontaktpinna suuruse ja pindala suurenemine kaasa pinnase efektiivse deformatsiooni sügavuse suurenemisele (kohesiivse pinnase puhul on see suurusest 1,6–1,8 nuki tugiala küljelt). Seetõttu hakkas liivsavi ja savi tihenduskiht padjalgnukkidega vibrorulliga, kui luuakse vastavad dünaamilised surved ja võttes arvesse 5–7 cm nuki pinnasesse sukeldumise sügavust, 25–28. cm, mida kinnitavad praktilised mõõdud. Selline tihenduskihi paksus on vastavuses vähemalt 25–30 tonni kaaluvate pneumaatiliste ratasrullide tihendusvõimega.

Kui lisada sellele vibratsioonirullidega mittesiduva pinnase tihendatud kihi oluliselt suurem paksus ja nende suurem töövõime, saab selgeks, miks pinnase tihendamiseks mõeldud järelveetavad ja poolhaagised pneumaatilised ratasrullid hakkasid järk-järgult kaduma ja on nüüdseks praktiliselt olemas. ei toodeta või toodetakse harva ja vähe.

Seega on tänapäevastes tingimustes maanteetööstuse peamiseks pinnase tihendamiseks enamikus maailma riikides saanud iseliikuv ühe trumliga vibrorull, mis on liigendatud üheteljelise pneumaatilise ratastraktoriga ja millel on sile. töökeha (mittesidusatele ja kergelt sidusatele peene- ja jämedateralistele muldadele, sh kivisele jämedateralisele pinnasele) või nukkrull (sidusmuld).

Tänapäeval on maailmas üle 20 ettevõtte, mis toodavad umbes 200 erineva suurusega pinnast tihendavat rulli mudelit, mis erinevad üksteisest kogukaalu (3,3–3,5 kuni 25,5–25,8 tonni), vibrorulli massi poolest. moodul (1,6–2 kuni 17–18 tonni) ja nende mõõtmed. Teatav erinevus on ka vibratsioonierguti konstruktsioonis, vibratsiooniparameetrites (amplituud, sagedus, tsentrifugaaljõud) ja nende reguleerimise põhimõtetes. Ja loomulikult võib tee-ehitaja ees tekkida vähemalt kaks küsimust - kuidas valida sellise liuvälja õige mudel ja kuidas seda kõige tõhusamalt kasutada kvaliteetse pinnase tihendamiseks konkreetsel praktilisel objektil ja kõige madalamal. kulu.

Selliste küsimuste lahendamisel tuleb esmalt, kuid piisavalt täpselt kindlaks teha need valitsevad mullatüübid ja nende seisund (granulomeetriline koostis ja niiskusesisaldus), mille tihendamiseks valitakse vibrorull. Eelkõige või ennekõike tuleks tähelepanu pöörata tolmuste (0,05–0,005 mm) ja savi (alla 0,005 mm) osakeste olemasolule mulla koostises, samuti selle suhtelisele õhuniiskusele (fraktsioonides optimaalsest). väärtus). Need andmed annavad esimese ettekujutuse pinnase tihendatavusest, selle võimalikust tihendamise viisist (puhtvibratsioon või jõuvibrolöögid) ning võimaldavad valida sileda või nukktrumliga vibrorulli. Pinnase niiskus ning muda- ja saviosakeste hulk mõjutab oluliselt selle tugevus- ja deformatsiooniomadusi ning sellest tulenevalt ka valitud rulli vajalikku tihendusvõimet, s.o. selle võime tagada pinnase täitekihis vajalik tihenduskoefitsient (0,95 või 0,98), mis on ette nähtud aluspinnase tehnoloogiaga.

Enamik kaasaegseid vibrorullikuid töötab teatud vibro-löögirežiimis, mis on suuremal või vähemal määral väljendatud sõltuvalt nende staatilisest rõhust ja vibratsiooni parameetritest. Seetõttu toimub pinnase tihenemine reeglina kahe teguri mõjul:

• vibratsioonid (võnkumised, löögid, häired), mis põhjustavad sisehõõrdejõudude vähenemist või isegi hävimist ning pinnaseosakeste vahelist kerget haardumist ja haardumist ning loovad soodsad tingimused nende osakeste tõhusaks nihkumiseks ja tihedamaks ümberpakkimiseks nende enda raskuse ja välisjõudude mõjul ;
• dünaamilised surve- ja nihkejõud ning pinged, mis tekivad pinnases lühiajaliste, kuid sageli löökkoormusega.

Lahtise mittesiduva pinnase tihendamisel on peamine roll esimesel teguril, teine ​​​​on sellele ainult positiivne lisand. Siduvas pinnases, kus sisehõõrdejõud on ebaolulised ning peenosakeste füüsikalis-mehaanilised, elektrokeemilised ja vesikolloidsed adhesioonid on oluliselt suuremad ja domineerivad, on peamiseks mõjuteguriks survejõud ehk surve- ja nihkepinged, ja esimese teguri roll muutub teisejärguliseks.

Venemaa pinnase mehaanika ja dünaamika spetsialistide omaaegsed uuringud (1962–64) näitasid, et kuivade või peaaegu kuivade liivade tihenemine välise lisakoormuse puudumisel algab reeglina nõrga vibratsiooniga vibratsioonikiirendusega vähemalt 0,2 g (g on maakera kiirendus) ja lõpeb nende peaaegu täieliku tihenemisega umbes 1,2–1,5 g kiirendusel.

Sama optimaalselt märja ja veega küllastunud liiva puhul on efektiivsete kiirenduste vahemik mõnevõrra suurem - 0,5 g kuni 2 g. Pinnast tuleva väliskoormuse korral või kui liiv on pinnasemassi sees klammerdunud, algab selle tihenemine alles teatud kriitilise kiirendusega 0,3–0,4 g, millest kõrgemal areneb tihendusprotsess intensiivsemalt.

Umbes samal ajal ja peaaegu täpselt samad tulemused liiva ja kruusa kohta saadi Dynapaci katsetes, mille käigus näidati labatiivikut kasutades, et nende materjalide nihkekindlust nende vibratsiooni ajal saab vähendada. 80-98% võrra.

Selliste andmete põhjal saab konstrueerida kaks kõverat - kriitiliste kiirenduste muutused ja vibratsiooniallika asukoha pinnast mõjuvate pinnaseosakeste kiirenduse nõrgenemine vibratsiooniplaadist või vibreerivast trumlist. Nende kõverate ristumispunkt annab soovitud sügavuse liiva või kruusa tõhusaks tihendamiseks.

Riis. 1. Vibratsioonikiirenduse summutuskõverad
liivaosakesed tihendamisel rulliga DU-14

Joonisel fig. 1 on kujutatud spetsiaalsete andurite abil salvestatud liivaosakeste võnkekiirenduse kaks summutuskõverat, kui seda tihendatakse järelveetava vibrorulli abil DU-14(D-480) kahel töökiirusel. Kui võtta mullamassiivi sees olevale liivale kriitiliseks kiirenduseks 0,4–0,5 g, siis graafikult järeldub, et sellise kerge vibratsioonirulliga töödeldava kihi paksus on 35–45 cm, mis on korduvalt kinnitust leidnud. väljatiheduse juhtimisega.

Ebapiisavalt või halvasti tihendatud lahtised lahtised mittesiduvad peeneteralised (liiva-, liiva-kruusa) ja isegi jämedateralised (kivine-jäme-kivine, kruusa-kivine) pinnased paljastavad kiiresti nende vähese tugevuse ja stabiilsuse erinevat tüüpi raputamise, löökide, vibratsiooni tingimustes, mis võivad tekkida raskeveokite ja raudteetranspordi liikumisel, erinevate löök- ja vibratsioonimasinate töötamise ajal, näiteks vaiade või katendikihtide vibrotihendamise jne tingimustes.

Teekonstruktsiooni elementide vertikaalvõnke sagedus veoki läbimisel kiirusega 40–80 km/h on 7–17 Hz ja 1–2 tonni kaaluva tampplaadi ühekordne löök muldkeha pinnale ergastab. selles nii vertikaalsed võnked sagedusega 7–10 kuni 20–23 Hz kui ka horisontaalvõnked sagedusega umbes 60% vertikaalvõnkudest.

Pinnastes, mis ei ole piisavalt stabiilsed ja tundlikud vibratsiooni ja värisemise suhtes, võivad sellised vibratsioonid põhjustada deformatsioone ja märgatavaid sademeid. Seetõttu ei ole mitte ainult soovitatav, vaid ka vajalik neid tihendada vibratsiooni või muude dünaamiliste efektidega, tekitades neis vibratsiooni, raputades ja osakesi segades. Ja täiesti mõttetu on selliseid muldasid tihendada staatilise rullimisega, mida võis sageli täheldada tõsiste ja suurte maantee-, raudtee- ja isegi hüdrotehniliste rajatiste juures.

Arvukad katsed tihendada madala niiskusega ühesuurust liiva raudtee- ja maanteetammidel ning lennuväljadel Lääne-Siberi nafta- ja gaasipiirkondades, Brest-Minsk-Moskva maantee Valgevene lõigul ja muudel kohtadel Balti riikides. , Volga oblastis, Komi Vabariigis ja Leningradi oblastis on tehtud mitmeid katseid tihendada pneumaatiliste ratasrullidega. ei andnud tiheduse osas nõutud tulemusi. Ainult järelveetavate vibrorullide ilmumine nendele ehitusplatsidele A-4, A-8 ja A-12 aitas selle tol ajal ägeda probleemiga toime tulla.

Veelgi selgemaks ja teravamaks võib kujuneda olukord lahtiste jämedateraliste kivi-suurplokk- ja kruusakivimuldade tihendamisega selle ebameeldivate tagajärgede poolest. Tundub, et muldkehade ehitamine, sealhulgas kõrgusega 3–5 m ja isegi rohkem, sellistest vastupidavatest ja vastupidavatest ilmastiku- ja ilmastikunähtustest muldade kohusetundliku rullimisega raskete pneumaatiliste rullidega (25 tonni) näib, et ei andnud. tõsist muret ehitajatele, näiteks föderaalmaantee "Kola" (Peterburi-Murmansk) üks Karjala lõikudest või NSVLi Baikal-Amuuri magistraalliini "kuulus" (BAM).

Kohe pärast nende kasutuselevõttu hakkas aga valesti tihendatud muldkehadel arenema ebaühtlane lokaalne vajumine, mis ulatus kohati 30–40 cm teest ja moonutas BAM raudtee üldpikiprofiili „saehambaks“ suur õnnetusjuhtumite määr.

Vaatamata sarnasusele ühised omadused ja muldkeste peene- ja jämedateralise lahtise pinnase käitumist, nende dünaamilist tihendamist tuleks teostada erineva kaalu, mõõtmete ja vibratsioonilöökide intensiivsusega vibrorullidega.

Ühemõõtmelised tolmu- ja savilisanditeta liivad pakendatakse väga lihtsalt ja kiiresti ka väiksemate põrutuste ja vibratsioonide korral, kuid neil on väike nihkekindlus ja ratas- või rullmasinate väga madal läbitavus. Seetõttu tuleks neid tihendada kergete ja suuremõõtmeliste vibrorullide ja vibroplaatidega, millel on madal kontaktstaatiline rõhk ja keskmise intensiivsusega vibratsioonimõju, et tihendatud kihi paksus ei väheneks.

Keskmiste A-8 (kaal 8 tonni) ja raskete A-12 (11,8 tonni) järelveetavate vibrorullide kasutamine ühesuurustel liivadel põhjustas trumli liigset sukeldumist muldkehasse ja pressimist koos moodustisega rulli alt välja liiva. mitte ainult selle ees oleva pinnasevõlli, vaid ka nihkelaine "buldooseri efekti" tõttu liikuv, silmaga nähtav kuni 0,5–1,0 m kauguselt ja veelgi kõrgemalt. Kergete vibratsioonirullide korral võib kobestunud pinnalähedane tsoon väheneda 5–10 cm-ni.

Ilmselgelt on sellistel ühesuurustel liivadel võimalik ja mõnel juhul soovitav kasutada keskmisi ja raskeid vibreerivaid rulle, kuid millel on katkendlik trummelpind (nukk või võre), mis parandab väljaku läbitavust, vähendab liiva lõikamine ja vähendage kobestustsooni 7–10 cm-ni. Sellest annab tunnistust autori edukas kogemus sellistest liivadest muldkeste tihendamisel talvel ja suvel Lätis ja Leningradi oblastis. isegi staatilise võretrumliga järelveetava rulliga (kaal 25 tonni), mis tagas muldekihi paksuse tihendamisel kuni 0,95 kuni 50–55 cm, aga ka positiivsed tulemused sama ühemõõtmelise rulliga tihendamisel. liivaluited (peened ja täiesti kuivad) liivad Kesk-Aasias.

Jämedateralist kivi-jämedateralist ja kruusa-kivimulda, nagu näitab praktiline kogemus, tihendatakse edukalt ka vibratsioonirullidega. Kuid kuna nende koostises on ja mõnikord suuri tükke ja tükke, mille suurus on kuni 1,0–1,5 m või rohkem, ei ole neid võimalik liigutada, segada ja teisaldada, tagades sellega kihi vajaliku tiheduse ja stabiilsuse. kogu muldkeha – midagi lihtsat ja lihtsat.

Seetõttu peaksid sellistel muldadel olema suured, rasked, vastupidavad ja piisava vibrolöögi intensiivsusega silerullilised vibrorullid, mille raskus on järelveetav mudel või vibrorullimoodul liigendversiooni jaoks vähemalt 12–13 tonni. kasutada.

Selliste muldade töödeldud kihi paksus võib selliste rullidega ulatuda 1–2 m. Sellist tagasitäitmist praktiseeritakse peamiselt suurtel hüdraulika- ja lennuväljade ehitusobjektidel. Teetööstuses kohtab neid harva ning seetõttu pole teedeehitajatel erilist vajadust ja otstarbekust soetada üle 12–13 tonni kaaluvaid töökorras vibrotrumli mooduliga siledaid trummelrulle.

Venemaa maanteetööstuse jaoks on palju olulisem ja tõsisem ülesanne tihendada peeneteralist segatud (liiv ühe või teise koguse tolmu ja savilisanditega), lihtsalt mudaseid ja sidusaid muldasid, mis on igapäevases praktikas tavalisemad kui jämedateralised. kivimid ja nende sordid.

Eriti palju jamasid ja hädasid tekivad töövõtjatel aleuriivadega ja puhtmudase pinnasega, mis on Venemaal mitmel pool üsna levinud.

Nende mitteplastiliste vähesidusvate muldade eripära seisneb selles, et oma kõrge õhuniiskuse ja selliste üleniisutavate "pattude" juures ennekõike Loode piirkonnas, liikluse või vibratsioonirullide tihendava toime mõjul lähevad nad "vedeldatud" olek tänu nende madalale filtreerimisvõimele ja sellest tulenevale poorirõhu suurenemisele koos liigse niiskusega.

Niiskusesisalduse vähenemisel optimaalsele on sellised pinnased suhteliselt kergesti ja hästi tihendatavad keskmise ja raske 8–13-tonnise vibratsioonimooduli massiga silerulliliste vibrorullidega, mille jaoks saab teha nõutavatele standarditele tihendatud tagasitäitekihte. 50–80 cm (vettises olekus väheneb kihtide paksus 30–60 cm-ni).

Kui liivases ja aleurises pinnases ilmub märgatavalt palju savi lisandeid (vähemalt 8–10%), hakkavad need ilmutama märkimisväärset sidusust ja plastilisust ning oma tihenemisvõime poolest lähenevad savipinnastele, mis on väga halvad või mitte. üldse alluvad deformatsioonile puhtalt vibratsioonilisel meetodil.

Professor Kharhuta N. Ya. uuringud näitasid, et sellisel viisil tihendamisel on praktiliselt puhtad liivad (tolmu ja savi lisandid alla 1%). optimaalne paksus koefitsiendini 0,95 tihendatud kiht võib ulatuda kuni 180–200% vibratsioonimasina töökeha (vibratsiooniplaat, piisava kontaktstaatilise rõhuga vibratsioonitrummel) kontaktpinna minimaalsest suurusest. Kui nende osakeste sisaldus liivas suureneb kuni 4–6%, väheneb töödeldava kihi optimaalne paksus 2,5–3 korda ja 8–10% või enama korral on võimatu saavutada tihenduskoefitsient 0,95.

Ilmselgelt on sellistel puhkudel soovitav või lausa vajalik üle minna tihendamise jõumeetodile, s.t. kaasaegsete raskete vibrorullikute kasutamise kohta, mis töötavad vibrolöögirežiimis ja on võimelised tekitama 2-3 korda rohkem kõrged rõhud kui näiteks staatilised pneumaatilised rullid, mille surve maapinnale on 6–8 kgf / cm 2.

Eeldatava jõudeformatsiooni ja pinnase vastava tihenemise toimumiseks peaksid tihendusmasina töökeha poolt tekitatavad staatilised või dünaamilised rõhud olema võimalikult lähedased pinnase surve- ja nihketugevuse piiridele (umbes 90). –95%), kuid mitte ületada seda. Vastasel juhul tekivad kontaktpinnale nihkepraod, tõusud ja muud pinnase hävimise jäljed, mis pealegi halvendavad tingimusi tihendamiseks vajalike rõhkude ülekandmiseks mulde aluskihtidele.

Kohesiivse pinnase tugevus sõltub neljast tegurist, millest kolm on otseselt seotud muldade endaga (tera suuruse jaotus, niiskusesisaldus ja tihedus) ja neljas (rakendatud koormuse iseloom või dünaamika ja seda hinnatakse muutuse kiiruse järgi). pinnase pingeseisundis või mõningase ebatäpsusega selle koormuse kestuse järgi ) viitab tihendusmasina mõjule ja pinnase reoloogilistele omadustele.

Nuki vibreeriv rull
BOMAG

Saviosakeste sisalduse suurenemisega suureneb pinnase tugevus kuni 1,5–2 korda võrreldes eelmisega. liivased mullad. Sidusate muldade tegelik niiskusesisaldus on väga oluline näitaja, mis ei mõjuta mitte ainult tugevust, vaid ka tihendatavust. Sellised mullad on kõige paremini tihendatud nn optimaalse niiskusesisalduse juures. Kui tegelik õhuniiskus ületab selle optimumi, väheneb pinnase tugevus (kuni 2 korda) ning selle võimaliku tihenemise piir ja aste vähenevad oluliselt. Ja vastupidi, madalama õhuniiskuse korral optimaalne tase tõmbetugevus suureneb järsult (85% optimaalsest - 1,5 korda ja 75% - kuni 2 korda). Seetõttu on madala niiskusega sidusmuldade tihendamine nii keeruline.

Pinnase tihenedes väheneb ka selle tugevus. Eelkõige suureneb muldkehas tihenduskoefitsiendi 0,95 saavutamisel siduspinnase tugevus 1,5–1,6 korda ja 1,0 korral 2,2–2,3 korda võrreldes tugevusega tihendamise algmomendil ( tihendustegur 0,80 –0,85).

Savimuldade puhul, millel on viskoossuse tõttu selgelt väljendunud reoloogilised omadused, võib dünaamiline survetugevus suureneda 1,5–2 korda laadimisajaga 20 ms (0,020 sek), mis vastab vibrolöögi koormuse rakendamise sagedusele 25 –30 Hz ja nihke korral – isegi kuni 2,5 korda suurem staatiline tugevus. Sel juhul suureneb selliste muldade dünaamiline deformatsioonimoodul kuni 3–5 korda või rohkem.

See viitab vajadusele rakendada sidusatele muldadele staatilisest suuremat dünaamilise iseloomuga tihendusrõhku, et saavutada sama deformatsiooni- ja tihendustulemus. Ilmselgelt sai seetõttu mõnda sidusat mulda tõhusalt tihendada staatilise rõhuga 6–7 kgf / cm 2 (pneumaatilised rullid) ja nende tihendamisele üleminekul oli vaja dünaamilist rõhku suurusjärgus 15–20 kgf / cm 2.

See erinevus on tingitud sidusa pinnase pingeseisundi erinevast muutumise kiirusest, mille 10-kordse kasvu korral suureneb selle tugevus 1,5–1,6 korda ja 100 korda kuni 2,5 korda. Pneumaatilise ratasrulli puhul on kontaktrõhu muutumise kiirus ajas 30–50 kgf/cm 2 *sek, rammijate ja vibrorullikute puhul umbes 3000–3500 kgf/cm 2 *sek, s.o. kasv on 70-100 korda.

Vibratsioonirullide funktsionaalsete parameetrite õigeks määramiseks nende loomise ajal ja juhtimiseks tehnoloogiline protsess On äärmiselt oluline, et need vibrorullid täidaksid ühtse ja muud tüüpi muldade tihendamist ning lisaks on vaja teada mitte ainult nende pinnaste kvalitatiivset mõju ja tõmbetugevuste ja deformatsioonimoodulite suundumusi sõltuvalt nende osakeste suurusest. jaotus, niiskusesisaldus, tihedus ja koormuse dünaamika, aga ka nende näitajate konkreetsed väärtused.

Sellised indikatiivsed andmed staatilise ja dünaamilise koormuse korral tiheduskoefitsiendiga 0,95 muldade tugevuspiiride kohta kehtestas professor N. Ya. Kharhuta (tabel 1).

Tabel 1
Muldade tugevuspiirid (kgf / cm 2) tihendusteguriga 0,95
ja optimaalne niiskus

On asjakohane märkida, et tiheduse suurenemisel 1,0-ni (100%) tõuseb mõne optimaalse niiskusega väga sidusa savi dünaamiline survetugevus 35–38 kgf / cm2-ni. Kui õhuniiskus väheneb optimaalsest 80% -ni, mis võib paljudes riikides olla soojades, kuumades või kuivades kohtades, võib nende tugevus ulatuda veelgi suuremate väärtusteni - 35–45 kgf / cm 2 (tihedus 95%). ja isegi 60–70 kgf / cm 2 (100%).

Loomulikult saab selliseid ülitugevaid muldasid tihendada ainult raskete vibrolöögiga nukkrullikutega. Siledate rullide vibrorullide kontaktsurvetest, isegi tavaliste optimaalse niiskusesisaldusega liivsavi puhul, ei ole ilmselgelt piisavad, et saavutada standardites nõutud tihendustulemus.

Kuni viimase ajani viidi kontaktrõhkude hindamine või arvutamine staatilise ja vibreeriva rulli sile- või nukkrulli all väga lihtsalt ja ligikaudu kaudsete ja mitte väga põhjendatud näitajate ja kriteeriumide järgi.

Tuginedes vibratsiooniteooriale, elastsuse teooriale, teoreetilisele mehaanikale, pinnase mehaanikale ja dünaamikale, mõõtmete ja sarnasuse teooriale, ratassõidukite läbitavuse teooriale ning rull-templi ja pinnase pinna vastastikmõju uurimisele. tihendatud lineaarselt deformeeritav kiht asfaldisegu, killustiku alus ja aluspinnas, saadi universaalne ja üsna lihtne analüütiline sõltuvus ratas- või rull-tüüpi rulli (pneumaatiline ratas, sile kõva, kummiga kaetud, nukk, võre või ribiline) mis tahes töökeha all olevate kontaktrõhkude määramiseks. rull):

σ o on trumli maksimaalne staatiline või dünaamiline rõhk;
Q в - rullmooduli kaalukoormus;
R o on trumli kogulöögijõud selle vibrodünaamilise koormuse ajal;
R o = Q K d
E o - tihendatud materjali staatiline või dünaamiline deformatsioonimoodul;
h on tihendatud materjalikihi paksus;
C, D - trumli laius ja läbimõõt;
σ p - tihendatud materjali lõplik tugevus (hävimine);
K d - dünaamiline koefitsient

Täpsem metoodika ja selle selgitused on toodud sarnases 2003. aasta kogumikus-kataloogis "Teetehnika ja -tehnika". rõhk σ 0 nukk-, võre- ja ribirullidel, nende rullide laius on samaväärne silerullikuga, ja pneumaatiliste ja kummiga kaetud rullide puhul - samaväärne läbimõõt.

Tabelis. Joonisel 2 on toodud kindlaksmääratud meetodil tehtud arvutuste tulemused ja dünaamilise mõju põhinäitajate, sh kontaktsurvete, silerullikute ja nukk-vibratsioonirullide analüütilised sõltuvused mitmel ettevõttel, et analüüsida nende tihendamisvõimet ühe täitematerjali täitmisel. võimalikud peeneteralise pinnase tüübid, mille kiht on 60 cm aluspinnasesse (lahtises ja tihedas olekus on tihendustegur vastavalt 0,85–0,87 ja 0,95–0,96, deformatsioonimoodul E 0 \u003d 60 ja 240 kgf / cm 2 ja rulli tegeliku vibratsiooni amplituudi väärtus on samuti vastavalt a \u003d A 0 /A ∞ = 1,1 ja 2,0), st. kõigil rullidel on nende tihendusvõime avaldumiseks ühesugused tingimused, mis annab arvutustulemustele ja nende võrdlemisele vajaliku korrektsuse.

CJSC VAD pargis on terve valik Dynapaci toodetud hästitoimivaid ja tõhusaid pinnast tihendavaid silerullilisi vibrorulle, alates kõige kergematest ( SA152D) ja lõpetades kõige raskemaga ( SA602D). Seetõttu oli kasulik saada arvutuslikke andmeid ühe nendest rullidest ( SA302D) ning võrrelda sarnase ja kaalult lähedase kolme Hammi mudeli andmetega, mis on loodud omapärasel põhimõttel (võnketrumli massi suurendamisega, muutmata selle kaalu ja muid vibratsiooninäitajaid).

Tabelis. 2 on näidatud ka kahe ettevõtte suurimad vibrorullid ( Bomag, Orenstein ja Koppel), sealhulgas nende nukk-analoogid ja järelveetavate vibrorullide mudelid (A-8, A-12, PVC-70EA).

tabel 2

Tabeliandmete analüüs. 2 võimaldab meil teha mõningaid järeldusi ja järeldusi, sealhulgas praktilise plaani:

• loodud vibratsioonirullidega, sealhulgas keskmise kaaluga rullidega (CA302D, Hamm 3412 ja 3414 ), dünaamilised kontaktrõhud ületavad märgatavalt (alatihendatud pinnasel 2 korda) raskete staatiliste rullide rõhku (pneumaatilised rattad kaaluga 25 tonni või rohkem), seetõttu on need võimelised tihendama mittesiduvaid, kergelt siduvaid ja kergeid kohesiooniga pinnaseid. üsna tõhusalt ja teetöölistele vastuvõetava kihipaksusega;
• nukk-vibrorullid, sealhulgas suurimad ja raskemad, suudavad tekitada 3 korda suuremat kontaktrõhku (kuni 45–55 kgf/cm2) võrreldes siletrumliliste kolleegidega ning seetõttu sobivad need väga koherentsete ja piisavalt tugevate materjalide edukaks tihendamiseks. tugevad rasked liivsavi ja savid, sealhulgas nende sordid madal õhuniiskus; Nende vibrorullide võimekuse analüüs kontaktrõhu osas näitab, et on olemas teatud eeldused nende rõhkude väheseks suurendamiseks ja nende suurte ja raskete mudelite poolt tihendatud sidusate pinnasekihtide paksuse suurendamiseks kuni 35-40 cm tänapäevaste rõhkude asemel. 25-30 cm;
• Firma Hamm kogemus kolme erineva vibratsioonirulli (3412, 3414 ja 3516) loomisel, millel on samad vibratsiooniparameetrid (võnketrumli mass, amplituud, sagedus, tsentrifugaaljõud) ja vibrorulli mooduli massist tulenevalt erinev kogumass. raam tuleks tunnistada huvitavaks ja kasulikuks, kuid mitte 100% ja eelkõige rullide tekitatud dünaamiliste rõhkude väikese erinevuse seisukohalt, näiteks 3412 ja 3516; kuid teisest küljest väheneb 3516. aastal laadimisimpulsside vaheline pausiaeg 25–30%, suurendades trumli kokkupuuteaega pinnasega ja suurendades energia ülekandmise efektiivsust viimasele, mis aitab kaasa trumli läbitungimisele. suurem tihedus pinnase sügavusele;
• vibratsioonirullide parameetrite võrdluse või isegi praktiliste katsete tulemuste põhjal on vale ja vaevalt õiglane väita, et see rull on üldiselt parem ja teine ​​halb; iga mudel võib olla halvem või vastupidi hea ja sobilik oma konkreetsetele kasutustingimustele (pinnase tüüp ja seisund, tihendatud kihi paksus); tuleb vaid kahetseda, et seni pole ilmunud universaalsemate ja reguleeritavamate tihendusparameetritega vibrorullide näidiseid, mida saaks kasutada laiemalt erinevatel pinnasetüüpidel ja -tingimustel ning valatud kihtide paksustel, mis võiks päästa tee-ehitaja vajadusest ostke mulda tihendavate ainete komplekt erinevad tüübid kaalu, mõõtmete ja tihendusvõime järgi.

Mõned tehtud järeldused ei pruugi tunduda nii uued ja isegi juba praktilisest kogemusest teada. Sealhulgas silerulliliste vibrorullide kasutamise mõttetus sidusa pinnase, eriti madala niiskusega pinnase tihendamiseks.

Omal ajal töötas autor Tadžikistanis spetsiaalsel harjutusväljakul välja Langari liivsavi tihendamise tehnoloogia, mis asetatakse praegu töötava Nureki hüdroelektrijaama ühe kõrgeima tammi (300 m) korpusesse. Liivsavi koostises oli 1–11% liivaseid, 77–85% aleube ja 12–14% saviosakesi, plastilisuse arv oli 10–14, optimaalne niiskusesisaldus umbes 15,3–15,5% ja looduslik niiskusesisaldus. oli vaid 7– 9%, s.o. ei ületanud 0,6 optimaalsest väärtusest.

Liivsavi tihendamist teostati erinevate rullidega, sealhulgas väga suure järelveetava vibrorulliga, mis oli spetsiaalselt selle ehitusplatsi jaoks loodud. PVC-70EA(22t, vt tabel 2), millel olid piisavalt kõrged vibratsiooniparameetrid (amplituud 2,6 ja 3,2 mm, sagedus 17 ja 25 Hz, tsentrifugaaljõud 53 ja 75 tf). Kuid vähese mullaniiskuse tõttu saavutati selle raske rulliga vajalik tihendus 0,95 ainult mitte rohkem kui 19 cm kihina.

Tõhusamalt ja edukamalt tihendas see rull, aga ka A-8 ja A-12 kuni 1,0–1,5 m kihtidena laotud lahtist kruusa ja kivimaterjali.

Erinevatel sügavustel muldkehasse paigutatud spetsiaalsete andurite mõõdetud pingete põhjal joonistati nende dünaamiliste rõhkude lagunemiskõver piki kolme näidatud vibratsioonirulli abil tihendatud pinnase sügavust (joonis 2).

Riis. 2. Eksperimentaalsete dünaamiliste rõhkude lagunemiskõver

Vaatamata üsna olulistele erinevustele kogukaal, mõõtmed, vibratsiooniparameetrid ja kontaktrõhud (erinevus ulatus 2–2,5 korda), katserõhkude väärtused pinnases (suhtelistes ühikutes) osutusid lähedaseks ja järgivad sama regulaarsust (graafikul katkendlik kõver 2) ja samal graafikul näidatud analüütiline sõltuvus.

Huvitav on see, et täpselt sama sõltuvus on omane ka eksperimentaalsetele pingelagunemiskõveratele pinnase massi puhtalt löökkoormuse korral (1 m läbimõõduga ja 0,5–2,0 tonni kaaluv tampimisplaat). Mõlemal juhul jääb eksponent α muutumatuks ja on võrdne 3/2-ga või selle lähedal. Ainult koefitsient K muutub vastavalt dünaamilise koormuse olemusele või "teravusele" (agressiivsusele) vahemikus 3,5 kuni 10. Pinnase "teravama" koormuse korral on see suurem, "lodise" - vähem.

See koefitsient K toimib pinnase sügavuse pingesummutusastme "kontrollerina". Selle kõrge väärtusega vähenevad pinged kiiremini, kaugusega laadimispinnast väheneb ka töödeldava pinnasekihi paksus. Kui K väheneb, muutub amortisatsiooni iseloom sujuvamaks ja läheneb staatiliste rõhkude summutuskõverale (joonisel 2 on Boussinet α = 3/2 ja K = 2,5). Sel juhul “tungivad” kõrgemad rõhud pinnase sügavustesse ja tihenduskihi paksus suureneb.

Vibratsioonirullide impulsstoimingute olemus ei varieeru palju ja võib eeldada, et K väärtused jäävad vahemikku 5–6. Ja vibratsioonirullide all olevate suhteliste dünaamiliste rõhkude nõrgenemise teadaoleva ja peaaegu stabiilse iseloomuga ning vajalike suhteliste pingete teatud väärtustega (mulla lõpliku tugevuse murdosades) pinnase mulde sees on võimalik, piisava tõenäosusega määrata kihi paksus, milles seal mõjuvad rõhud tagavad tihendite koefitsiendi, näiteks 0,95 või 0,98.

Praktika, katsetihendid ja arvukad uuringud on kindlaks määranud selliste maapinnasisese rõhu ligikaudsed väärtused ja need on esitatud tabelis. 3.

Tabel 3

Tihendatud kihi paksuse määramiseks silerulliga vibrorulliga on olemas ka lihtsustatud meetod, mille kohaselt on vibrorulli mooduli massi iga tonn võimeline tagama ligikaudu järgmise kihi paksuse (optimaalse mullaniiskuse ja vibrorulli nõutavad parameetrid):

• liivad on suured, keskmised, PGS - 9–10 cm;
• peened liivad, sealhulgas tolmused, 6–7 cm;
• kerge ja keskmine liivsavi - 4–5 cm;
• kerge liivsavi - 2-3 cm.

Järeldus. Kaasaegsed silerull- ja nukk-vibratsioonirullid on tõhusad pinnast tihendavad ained, mis on võimelised tagama ehitatavale aluspinnale vajaliku kvaliteedi. Tee-ehitaja ülesanne on asjatundlikult mõista nende vahendite võimalusi ja omadusi nende valikul ja praktilisel rakendamisel õigeks orienteerumiseks.

Vajadus teada puisteehitusmaterjalide täpset tihedust tekib nende transportimisel, tampimisel, mahutite ja süvendite täitmisel ning mörtide valmistamisel proportsioonide valimisel. Üheks arvessevõetavaks näitajaks on tihenduskoefitsient, mis iseloomustab laotud kihtide vastavust standardite nõuetele või liiva mahu vähenemise astet transportimisel. Soovitatav väärtus on näidatud projekti dokumentatsioonis ja sõltub ehitatava konstruktsiooni tüübist või töö tüübist.

Tihenduskoefitsient on standardarv, mis võtab arvesse välismahu vähenemise astet tarne- ja ladumisprotsessi ajal, millele järgneb tampimine (teavet killustiku tihendamise kohta leiate). Lihtsustatud versioonis leitakse see proovivõtmisel võetud teatud ruumala massi ja laboris saadud etalonparameetri suhtena. Selle väärtus sõltub täitefraktsioonide tüübist ja suurusest ning varieerub vahemikus 1,05 kuni 1,52. Liiva puhul ehitustööd see on 1,15, need tõrjutakse sellest ehitusmaterjalide arvutamisel.

Selle tulemusena määratakse tarnitud liiva tegelik maht, korrutades mõõtmistulemused transpordi ajal tihenemisindeksiga. Maksimaalne lubatud väärtus peab olema märgitud ostu-müügilepingus. Võimalikud on ka vastupidised olukorrad - tarnijate terviklikkuse kontrollimiseks leitakse maht tarne lõpus, selle kogus m 3 jagatakse liiva tihenduskoefitsiendiga ja võrreldakse tarnitavaga. Näiteks 50 m 3 vedamisel peale rammimist autokeres või vagunites ei tooda objektile rohkem kui 43,5.

Koefitsienti mõjutavad tegurid

Antud arv on keskmine, praktikas sõltub see paljudest erinevatest kriteeriumidest. Need sisaldavad:

• Liiva tera suurus, puhtus ja muud füüsikalised ja keemilised omadused, mis on määratud kaevandamise koha ja meetodiga. Tootmisallika omadused võivad aja jooksul muutuda, kuna karjääridest kaevandamine suurendab ülejäänud kihtide rabedust, vigade kõrvaldamiseks kontrollitakse laboris perioodiliselt puistetihedust ja sellega seotud parameetreid.
• Transporditingimused (kaugus objektist, klimaatilised ja hooajalised tegurid, kasutatud transpordi liik). Mida tugevam ja pikem vibratsioon mõjutab materjali, seda tõhusamalt tihendatakse liiv, maksimaalne tihendus saavutatakse maanteel teisaldamisel, veidi vähem saavutatakse raudteetranspordiga ja miinimum saavutatakse meritsi. Kell õiged tingimused transportimisel kokkupuude niiskusega ja miinustemperatuurid minimeeritud.

Neid tegureid tuleks kohe kontrollida, passis on ette nähtud lubatud loodusliku niiskuse ja puistetiheduse näitajate väärtused. Transpordikadudest tingitud puiste tahkete ainete lisamahud sõltuvad tarnekaugusest ja neid võetakse 0,5% 1 km raadiuses, 1% - üle selle parameetri.

Koefitsiendi kasutamine liivapatjade ettevalmistamisel ja teedeehitusel

Mis tahes puisteehitusmaterjalide iseloomulik tunnus on mahu muutus vabale alale mahalaadimisel või selle rammimisel. Esimesel juhul muutub liiv või pinnas lahti, ladustamise ajal osakesed settivad ja külgnevad üksteisega praktiliselt ilma tühimiketa, kuid ei vasta siiski standarditele. Viimases etapis - kompositsioonide paigaldamine ja jaotamine süvendi põhjas - võetakse arvesse liiva suhtelise tihenemise koefitsienti. See on kaevikute ja ehitusplatside ettevalmistamisel tehtavate tööde kvaliteedi kriteerium ja varieerub vahemikus 0,95 kuni 1, täpne väärtus sõltub kihi sihtotstarbest ning tagasitäitmise ja tampimise meetodist. See määratakse arvutusega ja see peab olema projekti dokumentatsioonis märgitud.

Täidetud pinnase tihendus loetakse samaks kohustuslik tegevus, samuti hoonete vundamentide alla liivapadja ladumisel või sõidutee korrastamisel. Saavutuse eest soovitud efekti kasutatakse spetsiaalset varustust - rullid, vibroplaadid ja vibreerivad templid; selle puudumisel toimub rammimine käsitööriista või jalgadega. Töödeldud kihi maksimaalne lubatud paksus ja nõutav läbimiste arv viitavad tabeliväärtustele, sama kehtib ka torude või kommunikatsioonide soovitatava minimaalse tagasitäite kohta.

Liiva või pinnase tihendamise protsessis suureneb nende puistetihedus ja paratamatult väheneb ruumala. Seda tuleb arvestada ostetava materjali koguse arvutamisel koos ilmastikumõjude või laovarude kogukadudega. Tihendusmeetodi valimisel on oluline meeles pidada, et kõik välised mehaanilised mõjud mõjutavad ainult ülemisi kihte, soovitud kvaliteediga katte saamiseks on vaja vibratsiooniseadet.

Killustik on levinud ehitusmaterjal, mida saadakse kõva kivi purustamisel. Tooraine kaevandatakse kaevandamise käigus lõhkamise teel. Kivi purustatakse sobivateks fraktsioonideks. Sel juhul on oluline killustiku tihendamise eritegur.

Graniit on kõige levinum, kuna selle külmakindlus on kõrge ja veeimavus on madal, mis on iga ehituskonstruktsiooni jaoks nii oluline. Purustatud graniidi hõõrdumine ja tugevus vastab standarditele. Killustiku peamiste fraktsioonide hulgas võib märkida: 5-15 mm, 5-20 mm, 5-40 mm, 20-40 mm, 40-70 mm. Kõige populaarsem on killustik fraktsiooniga 5-20 mm, seda saab kasutada erinevatel töödel:

• vundamentide ehitamine;
• rööbasteede ja raudteede ballastikihtide tootmine;
• lisand ehitussegudes.

Purustatud kivi tihendamine sõltub paljudest näitajatest, sealhulgas selle omadustest. Tuleks kaaluda:

1. Keskmine tihedus on 1,4–3 g / cm³ (tihenduse arvutamisel peetakse seda parameetrit üheks peamiseks).
2. Helbelisus määrab materjali tasapinna taseme.
3. Kogu materjal sorteeritakse fraktsioonideks.
4. Külmakindlus.
5. Radioaktiivsuse tase. Kõigi tööde puhul võib kasutada 1. klassi killustikku, kuid 2. klassi ainult teetöödel.

Nende omaduste põhjal otsustatakse, milline materjal sobib teatud tüüpi tööks.

Killustiku tüübid ja tehnilised omadused

Ehituseks mõeldud killustikku saab kasutada erinevalt. Tootjad pakuvad seda erinevat tüüpi, mille omadused erinevad üksteisest. Tänapäeval jagatakse killustik vastavalt tooraine tüübile tavaliselt 4 suurde rühma:

• killustik;
• graniit;
• dolomiitne, s.o. lubjakivi;
• teisejärguline.

Graniitmaterjali valmistamiseks kasutatakse vastavat kivimit. See on mittemetalliline materjal, mida saadakse tahkest kivimist. Graniit on suure kõvadusega tahkunud magma, selle töötlemine on keeruline. Seda tüüpi killustikku toodetakse vastavalt standardile GOST 8267-93. Kõige populaarsem on killustik, mille osakaal on 5/20 mm, kuna seda saab kasutada mitmesugustel töödel, sealhulgas vundamentide, teede, platside jms valmistamiseks.

Kruusa killustik on ehituslik puistematerjal, mis saadakse kivise kivimi või kivimite purustamisel karjäärides. Materjali tugevus ei ole nii suur kui purustatud graniidil, kuid selle maksumus on madalam, nagu ka taustkiirgus. Tänapäeval on tavaks eristada kahte tüüpi kruusa:

• purustatud sorti killustikku;
• jõe- ja merepäritolu kruus.

Fraktsiooni järgi liigitatakse killustik 4 suurde rühma: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 mm. Materjali kasutatakse erinevate ehitussegude valmistamiseks täiteainena, seda peetakse asendamatuks betooni, ehitusvundamentide, teede segamisel.

Paekivi killustik on valmistatud settekivimist. Nagu nimigi ütleb, on tooraineks lubjakivi. Põhikomponent on kaltsiumkarbonaat, materjali maksumus on üks madalamaid.

Selle killustiku fraktsioonid jagunevad 3 suurde rühma: 20/40, 5/20, 40/70 mm.

Seda kasutatakse klaasitööstuses, väikeste raudbetoonkonstruktsioonide valmistamisel, tsemendi valmistamisel.

Sekundaarne killustik on madalaima maksumusega. Tee sellest ehituspraht nt asfalt, betoon, tellis.

Killustiku eeliseks on selle madal hind, kuid oma põhiomaduste poolest jääb see ülejäänud kolmele tüübile palju alla, seetõttu kasutatakse seda harva ja ainult tugevuse korral. suure tähtsusega ei oma.

Tagasi indeksisse

Tihendamise tegur: eesmärk

Tihendustegur on spetsiaalne standardnumber, mille määravad kindlaks SNiP ja GOST. See väärtus näitab, mitu korda saab killustikku tihendada, s.t. vähendada selle välist mahtu rammimise või transportimise ajal. Väärtus on tavaliselt 1,05-1,52. Vastavalt olemasolevatele standarditele võib tihendustegur olla järgmine:

• liiva ja kruusa segu - 1,2;
• ehitusliiv - 1,15;
• paisutatud savi - 1,15;
• purustatud kruus - 1,1;
• muld - 1,1 (1,4).

Killustiku või kruusa tihendusteguri määramise näite võib tuua järgmiselt:

1. Võib eeldada, et massi tihedus on 1,95 g/cm³, pärast tihendamist on väärtuseks saanud 1,88 g/cm³.
2. Väärtuse määramiseks on vaja jagada tegelik tiheduse tase maksimumiga, mis annab killustiku tihenduskoefitsiendi 1,88 / 1,95 = 0,96.

Samas tuleb arvestada, et projekteerimisandmetes on enamasti märgitud mitte tihendusaste, vaid nn skeleti tihedus, s.o. Arvutuste tegemisel on vaja arvestada niiskuse taset ja muid ehitussegu parameetreid.