Hiekan ja kivimurskan tiivistyskerroin. Tekninen kartta sivujen asettelua ja tiivistämistä varten. Sivuston tiivistys

Minkä tahansa bulkkimateriaalin tiivistyskerroin osoittaa, kuinka paljon sen tilavuutta on mahdollista pienentää samalla massalla tiivistymisen tai luonnollisen kutistumisen vuoksi. Tätä indikaattoria käytetään kiviaineksen määrän määrittämiseen sekä hankinnan aikana että varsinaisessa rakentamisprosessissa. Koska minkä tahansa jakeen murskatun kiven irtotiheys tiivistyksen jälkeen kasvaa, materiaalin syöttö on tarpeen välittömästi laskea. Ja jotta et ostaisi liikaa, korjauskerroin on hyödyllinen.

Tiivistyskerroin (K y) on tärkeä indikaattori, jota tarvitaan paitsi materiaalitilauksen oikeaan muodostukseen. Kun tämä parametri valitulle jakeelle tiedetään, on mahdollista ennustaa sorakerroksen lisäkutistuminen sen kuormituksen jälkeen. rakennusten rakenteet, sekä itse esineiden vakautta.

Koska tiivistyssuhde on tilavuuden pienenemisen aste, se vaihtelee useiden tekijöiden vaikutuksesta:

1. Kuormauksen menetelmä ja parametrit (esim. miltä korkeudelta täyttö suoritetaan).

2. Kuljetuksen ominaisuudet ja matkan kesto - loppujen lopuksi jopa paikallaan olevassa massassa tapahtuu asteittaista tiivistymistä, kun se painuu oman painonsa alla.

3. Murskeen jakeet ja tietyn luokan alarajaa pienempien jyvien pitoisuus.

4. Hiutaleisuus - neulamaiset kivet eivät anna niin paljon vetoa kuin kuutiomuotoiset.

Lujuus riippuu siitä, kuinka tarkasti tiivistymisaste määritettiin. betonirakenteet, rakennusten perustukset ja tienpinnat.

Älä kuitenkaan unohda, että tiivistys sivustolla suoritetaan joskus vain yläkerrokselle, ja tässä tapauksessa laskettu kerroin ei täysin vastaa tyynyn todellista kutistumista. Tämä koskee erityisesti kotikäsityöläisiä ja puoliammattilaisia. rakennusryhmiä naapurimaista. Vaikka tekniikan vaatimusten mukaan jokainen täyttökerros on rullattava ja tarkastettava erikseen.

Toinen vivahde on, että tiivistysaste lasketaan massalle, joka puristuu ilman sivuttaista laajenemista, eli se on seinämien rajoittama eikä se voi levitä. Työmaalla ei aina luoda tällaisia ​​​​olosuhteita murskatun osan täyttämiselle, joten pieni virhe jää. Ota tämä huomioon, kun lasket suurten rakenteiden asutusta.

Kuljetustiiviste

Normaalin pakkausarvon löytäminen ei ole niin helppoa - liian monet tekijät vaikuttavat siihen, kuten edellä puhuimme. Toimittaja voi ilmoittaa murskatun kiven tiivistyskertoimen mukana olevissa asiakirjoissa, vaikka GOST 8267-93 ei vaadi tätä suoraan. Mutta soran kuljetuksessa, varsinkin suurissa määrissä, paljastuu merkittävä tilavuusero lastausvaiheessa ja materiaalin toimituksen loppupisteessä. Siksi sopimukseen on kirjattava korjauskerroin, joka ottaa huomioon sen tiivistymisen, ja sitä on valvottava vastaanottopisteessä.

Ainoa maininta kohteesta nykyinen GOST- ilmoitettu indikaattori ei saa fraktiosta riippumatta ylittää arvoa 1,1. Toimittajat tietysti tietävät tämän ja yrittävät tehdä pienen marginaalin, jotta palautusta ei tule.

Mittausmenetelmää käytetään usein vastaanoton yhteydessä, kun työmaalle tuodaan rakennusmurskaa, koska sitä ei tilata tonneissa, vaan kuutiometreissä. Kuljetuksen saapuessa kuormattu runko on mitattava sisältä mittanauhalla, jotta voidaan laskea toimitetun soran tilavuus ja kertoa se kertoimella 1,1. Tämän avulla voit karkeasti määrittää, kuinka monta kuutiota koneeseen ladattiin ennen lähettämistä. Jos tiivistys huomioon ottaen saatu luku on pienempi kuin mukana olevissa asiakirjoissa ilmoitettu, auto oli alikuormattu. Sama tai suurempi – voit käskeä purkamista.

Sivuston tiivistys

Yllä oleva luku otetaan huomioon vain kuljetuksen aikana. Rakennustyömaan olosuhteissa, joissa murskattua kiveä tiivistetään keinotekoisesti ja raskaita koneita (värähtelylevy, tela) käyttämällä, tämä kerroin voi nousta arvoon 1,52. Ja esiintyjien on tiedettävä soratäytön kutistuminen varmasti.

Yleensä vaadittu parametri asetetaan projektin dokumentaatio. Mutta kun tarkka arvo ei ole tarpeen, käytä keskimääräisiä indikaattoreita SNiP 3.06.03-85:

• Vahvalle murskeelle, jonka fraktio on 40-70, annetaan tiivistys 1,25-1,3 (jos sen laatu ei ole alhaisempi kuin M800).
• Kiville, joiden lujuus on jopa M600 - 1,3 - 1,5.

Hienoille ja keskikokoisille luokille 5-20 ja 20-40 mm näitä indikaattoreita ei ole vahvistettu, koska niitä käytetään useammin vain, kun ylempi kantava kerros on revitty 40-70 rakeesta.

Laboratoriotutkimus

Tiivistyskerroin lasketaan laboratoriokoetietojen perusteella, jossa massa tiivistetään ja tarkistetaan erilaisia ​​laitteita. Täällä on menetelmiä:

1. Tilojen korvaaminen (GOST 28514-90).

2. Murskeen standardi kerros kerrokselta tiivistys (GOST 22733-2002).

3. Ilmaise menetelmät käyttämällä yhtä kolmesta tiheysmittarityypistä: staattinen, vesipallo tai dynaaminen.

Tulokset voidaan saada heti tai 1-4 päivän kuluttua valitusta tutkimuksesta riippuen. Yksi näyte vakiotestiä varten maksaa 2500 ruplaa, yhteensä he tarvitsevat vähintään viisi. Jos tietoja tarvitaan päivän aikana, pikamenetelmiä käytetään vähintään 10 pisteen valinnan tulosten perusteella (850 ruplaa kullekin). Lisäksi joudut maksamaan laboratorion avustajan lähdön - noin 3 tuhatta enemmän. Mutta suurten tilojen rakentamisessa ei voida tehdä ilman tarkkoja tietoja ja vielä enemmän ilman virallisia asiakirjoja, jotka vahvistavat, että urakoitsija noudattaa projektin vaatimuksia.

Kuinka saada selville tiivistymisaste?

SISÄÄN kenttäolosuhteet ja yksityisen rakentamisen tarpeisiin on myös mahdollista määrittää tarvittava kerroin jokaiselle koolle: 5-20, 20-40, 40-70. Mutta tätä varten sinun on ensin tiedettävä niiden irtotiheys. Se vaihtelee mineralogisen koostumuksen mukaan, vaikkakin hieman. Kivimurskeilla on paljon suurempi vaikutus tilavuuspainoon. Laskennassa voit käyttää keskimääräisiä tietoja:

Tarkemmat tiheystiedot tietylle fraktiolle määritetään laboratoriossa. Tai punnitsemalla tunnettu tilavuus rakennusmursia, jonka jälkeen suoritetaan yksinkertainen laskelma:

• Irtopaino = massa/tilavuus.

Sen jälkeen seos rullataan tilaan, jossa sitä käytetään työmaalla, ja mitataan mittanauhalla. Jälleen laskenta suoritetaan yllä olevan kaavan mukaisesti, ja tuloksena saadaan kaksi erilaista tiheyttä - ennen ja jälkeen tamppauksen. Jakamalla molemmat luvut saamme selville tämän materiaalin tiivistyskertoimen. Samalla näytteen painolla voit yksinkertaisesti löytää kahden tilavuuden suhteen - tulos on sama.

Huomaa: jos tiivistyksen jälkeinen indikaattori jaetaan alkuperäisellä tiheydellä, vastaus on enemmän kuin yksi - itse asiassa tämä on tiivistyksen materiaalin turvallisuustekijä. Rakentamisessa niitä käytetään, jos soratyynyn lopulliset parametrit ovat tiedossa ja on tarpeen määrittää, kuinka paljon mursketta valitusta fraktiosta tilataan. Käänteinen laskenta johtaa arvon, joka on pienempi kuin yksi. Mutta nämä luvut ovat samanarvoisia, ja laskelmissa on vain tärkeää olla hämmentymättä kumpi ottaa.

Kehittämistä valmisteltaessa tehdään erityistutkimuksia ja testejä kohteen soveltuvuuden selvittämiseksi tulevaa työtä: ota maanäytteitä, laske esiintymisaste pohjavesi ja tutkia muita maaperän ominaisuuksia, jotka auttavat määrittämään rakentamisen mahdollisuuden (tai sen puutteen).

Tällaisten toimenpiteiden toteuttaminen myötävaikuttaa teknisten indikaattoreiden parantamiseen, minkä seurauksena useat rakennusprosessin aikana ilmenevät ongelmat ratkaistaan, esimerkiksi maaperän vajoaminen rakenteen painon alle kaikkine siitä aiheutuvin seurauksin. Sen ensimmäinen ulkoinen ilmentymä näyttää halkeamien ilmaantumiselta seinille ja yhdessä muiden tekijöiden kanssa esineen osittaiseen tai täydelliseen tuhoutumiseen.

Tiivistyskerroin: mikä se on?

Maan tiivistyskerroin tarkoittaa dimensiotonta indikaattoria, joka on itse asiassa laskelma maan tiheyden ja maan tiheyden suhteesta max. Maan tiivistymiskerroin lasketaan geologiset indikaattorit huomioiden. Jokainen niistä, rodusta riippumatta, on huokoinen. Se on täynnä mikroskooppisia onteloita, jotka ovat täynnä kosteutta tai ilmaa. Kun maaperää työstetään, näiden tyhjien tilojen tilavuus kasvaa monta kertaa, mikä johtaa kiven löysyyden lisääntymiseen.

Tärkeä! Bulkkikiven tiheysindeksi on paljon pienempi kuin tiivistetyn maan samat ominaisuudet.

Maaperän tiivistyskerroin määrittää tarpeen valmistella työmaa rakentamista varten. Näiden indikaattoreiden perusteella pohjalle ja sen pohjalle valmistetaan hiekkatyynyt, jotka tiivistävät maaperää edelleen. Jos tämä yksityiskohta unohtuu, se voi painua ja alkaa painua rakenteen painon alla.

Maan tiivistyskyky

Maan tiivistymiskerroin kertoo maan tiivistymisen tason. Sen arvo vaihtelee välillä 0 - 1. Betonin pohjalle nauhapohja normin katsotaan olevan >0,98 pistettä.

Tiivistyskertoimen määrittämisen yksityiskohdat

Maaperän rungon tiheys lasketaan laboratoriossa, kun pohjamaa on normaalitiivistyskykyinen. piirikaavio Tutkimus koostuu maanäyte asettamisesta terässylinteriin, joka puristuu ulkoisen raa'an mekaanisen voiman - putoavan painon vaikutuksesta.

Tärkeä! Korkeimmat maaperän tiheyden indikaattorit havaitaan kivissä, joiden kosteus on hieman normaalia korkeampi. Tämä suhde näkyy alla olevassa kaaviossa.

Jokaisella pohjalla on oma optimaalinen kosteuspitoisuutensa, jolla saavutetaan maksimaalinen tiivistymistaso. Tätä indikaattoria tutkitaan myös laboratoriossa antamalla kiville erilainen kosteuspitoisuus ja vertaamalla tiivistymisasteita.

Todellinen data on lopullinen tulos laboratoriotyön lopussa mitattuna.

Tiivistysmenetelmät ja kerroinlaskelmat

Maantieteellinen sijainti määrää maaperän laadullisen koostumuksen, jolla jokaisella on omat ominaisuutensa: tiheys, kosteuspitoisuus ja kyky vajota. Siksi on niin tärkeää kehittää joukko toimenpiteitä, joilla pyritään laadullinen parannus kunkin maaperätyypin ominaisuudet.

Tiedät jo tiivistystekijän käsitteen, jonka aihetta tutkitaan tiukasti laboratoriossa. Tällaisen työn suorittavat asiaankuuluvat palvelut. Maaperän tiivistymisindeksi määrittää maaperän vaikutustavan, jonka seurauksena se saa uusia lujuusominaisuuksia. Tätä tehdessä on tärkeää ottaa huomioon vahvistuksen prosenttiosuus halutun tuloksen saavuttamiseksi. Tämän perusteella vähennetään maan tiivistymiskerroin (taulukko alla).

Maan tiivistysmenetelmien typologia

On olemassa ehdollinen tiivistysmenetelmien alajakojärjestelmä, jonka ryhmät muodostetaan tavoitteen saavuttamismenetelmän perusteella - prosessin, jolla happea poistetaan maakerroksista tietyllä syvyydellä. Näin ollen tehdään ero pinnallisen ja syvällisen tutkimuksen välillä. Tutkimustyypin perusteella asiantuntijat valitsevat laitejärjestelmän ja määrittävät sen soveltamismenetelmän. Maaperän tutkimusmenetelmät ovat:

• staattinen;
• tärinä;
• lyömäsoittimet;
• yhdistetty.

Jokaisessa laitetyypissä on voimankäyttömenetelmä, kuten ilmatela.

Tällaisia ​​menetelmiä käytetään osittain yksityisessä pienrakentamisessa, toisia yksinomaan suurten tilojen rakentamisessa, joiden rakentamisesta sovitaan paikallisten viranomaisten kanssa, koska osa näistä rakennuksista voi vaikuttaa alueen lisäksi myös ympäristöön. esineitä.

SNiP:n tiivistyskertoimet ja normit

Kaikki rakentamiseen liittyvät toiminnot ovat selkeästi laissa säädeltyjä, joten ne ovat tiukasti asianomaisten organisaatioiden valvonnassa.

Maaperän tiivistyskertoimet määrittää SNiP kappaleissa 3.02.01-87 ja SP 45.13330.2012. Kohdassa kuvatut vaiheet normatiiviset asiakirjat, päivitettiin ja päivitettiin vuosina 2013-2014. Ne kuvaavat tiivisteitä erilainen maaperä ja maaperätyynyt, joita käytetään perustusten ja eri kokoonpanojen, mukaan lukien maanalaisten rakennusten, rakentamiseen.

Miten tiivistyskerroin määritetään?

Helpoin tapa määrittää maaperän tiivistyskerroin on leikkausrenkaiden menetelmä: maaperään työnnetään valitun halkaisijan ja tietyn pituinen metallirengas, jonka aikana kivi kiinnitetään tiukasti terässylinterin sisään. Sen jälkeen laitteen massa mitataan asteikolla, ja punnituksen lopussa renkaan paino vähennetään, jolloin saadaan maaperän nettomassa. Tämä luku jaetaan sylinterin tilavuudella ja saadaan maaperän lopullinen tiheys. Sen jälkeen se jaetaan suurimman mahdollisen tiheyden indikaattorilla ja saadaan laskettu - tämän alueen tiivistyskerroin.

Tiivistyskertoimen laskentaesimerkkejä

Harkitse maaperän tiivistymiskertoimen määritelmää esimerkin avulla:

• maaperän enimmäistiheyden arvo - 1,95 g / cm 3;
• leikkausrenkaan halkaisija - 5 cm;
• leikkuurenkaan korkeus - 3 cm.

On tarpeen määrittää maaperän tiivistymiskerroin.

Tämä käytännön tehtävä on paljon helpompi hoitaa kuin miltä se saattaa näyttää.

Aluksi sylinteri ajetaan kokonaan maahan, minkä jälkeen se poistetaan maaperästä niin, että sisäinen tila oli täynnä maata, mutta ulkona ei havaittu maaperän kertymistä.

Teräsrenkaasta maa poistetaan veitsellä ja punnitaan.

Esimerkiksi maan massa on 450 grammaa, sylinterin tilavuus on 235,5 cm 3. Laskettuaan kaavan mukaan saamme luvun 1,91 g / cm 3 - maaperän tiheys, josta maaperän tiivistyskerroin on 1,91 / 1,95 = 0,979.

Minkä tahansa rakennuksen tai rakenteen pystyttäminen on vastuullinen prosessi, jota edeltää vielä tärkeämpi hetki rakennettavan kohteen valmistelussa, suunniteltujen rakennusten suunnittelussa ja maaperän kokonaiskuormituksen laskennassa. Tämä koskee poikkeuksetta kaikkia pitkäaikaiseen käyttöön suunniteltuja rakennuksia, joiden käyttöikää mitataan kymmenissä tai jopa sadoissa vuosissa.

Maan, murskeen ja asfalttibetonin pakollinen tiivistäminen tieteollisuudessa ei ole vain olennainen osa pohjan rakentamisen, pohjan ja pinnoituksen teknologinen prosessi, mutta itse asiassa toimii pääasiallisena toimenpiteenä niiden lujuuden, vakauden ja kestävyyden varmistamiseksi.

Aikaisemmin (viime vuosisadan 30-luvulle asti) näiden maaperän pengerreiden indikaattoreiden käyttöönotto suoritettiin myös tiivistämisellä, mutta ei mekaanisesti tai keinotekoisesti, vaan johtuen maaperän luonnollisesta itsestään laskeutumisesta pääasiassa oma painonsa ja osittain liikenne. Pystytetty penkere jätettiin pääsääntöisesti yhdeksi tai kahdeksi, joskus kolmeksi vuodeksi, ja vasta sen jälkeen järjestettiin tien perustus ja päällyste.

Noina vuosina alkanut Euroopan ja Amerikan nopea motorisoituminen vaati kuitenkin laajan tieverkoston nopeutettua rakentamista ja niiden rakennusmenetelmien uudistamista. Tuolloin olemassa oleva pohjan rakentamisen tekniikka ei vastannut nousevia uusia tehtäviä ja jarrutti heidän ratkaisuaan. Tästä syystä oli tarpeen kehittää tieteellisiä ja käytännöllisiä perusteita maanrakennustöiden mekaanisen tiivistyksen teorialle ottaen huomioon maaperän mekaniikan saavutukset ja luoda uusia tehokkaita maaperää tiivistäviä aineita.

Juuri noina vuosina he alkoivat tutkia ja ottaa huomioon maaperän fysikaalisia ja mekaanisia ominaisuuksia, arvioida niiden tiivistymistä ottaen huomioon granulometriset ja kosteusolosuhteet (Proctor-menetelmä, Venäjällä - standardi tiivistysmenetelmä), ensimmäiset luokitukset. maaperän ja niiden tiivistymisen laatustandardit kehitettiin, menetelmiä alettiin ottaa käyttöön kenttä- ja laboratoriotarkastuksissa.

Pääasiallinen maaperän tiivistysaine oli ilmoitettuun ajanjaksoon saakka hinattava tai itseliikkuva sileätelainen staattinen jyrä, joka soveltui vain täytettyjen maakerroksen pinnanläheisen vyöhykkeen (enintään 15 cm) valssaukseen ja tasoittamiseen, ja jopa manuaalinen. tamperi, jota käytettiin pääasiassa pinnoitteiden tiivistämiseen, kuoppien korjaukseen sekä reunojen ja rinteiden tiivistämiseen.

Näitä yksinkertaisimpia ja tehottomia (laadun, työstettävän kerroksen paksuuden ja tuottavuuden kannalta) tiivistysvälineitä alettiin korvata sellaisilla uusilla keinoilla kuin lamelli-, ripa- ja nokkarullat, tiivistyslevyt (muistaa amerikkalaisen insinöörin Fitzgeraldin 1905 keksinnön) kaivinkoneissa, telatraktorin monivasaratiivistyskoneissa ja sileärullaisessa telassa, käsikäyttöiset räjähdysmäiset ("hyppy sammakot") ovat kevyitä (50–70 kg), keskikokoisia (100–200 kg) ja raskaita (500 ja 1000 kg).

Samaan aikaan ilmestyivät ensimmäiset maata tiivistävät tärinälevyt, joista yksi Lozenhausenin (myöhemmin Vibromax) valmistama oli melko suuri ja painava (24–25 tonnia yhdessä perustelaketjutraktorin kanssa). Sen tärylevy, jonka pinta-ala oli 7,5 m 2, sijaitsi telojen ja 100 hv:n moottorin välissä. värähtelyherätintä saa pyörittää taajuudella 1500 count/min (25 Hz) ja siirtää konetta nopeudella noin 0,6–0,8 m/min (enintään 50 m/h), jolloin tuottavuus on noin 80– 90 m 2 / h tai enintään 50 m 3 / h tiivistetyn kerroksen paksuuden ollessa noin 0,5 m.

Monipuolisempi, ts. tiivistysmenetelmä on osoittanut itsensä, sillä se pystyy tiivistämään erityyppisiä maaperää, mukaan lukien yhtenäinen, ei-kohesiivinen ja sekoitettu maaperä.

Lisäksi tiivistyksen aikana oli helppoa ja yksinkertaista säädellä maaperän tiivistysvoimaa muuttamalla tiivistyslevyn tai tiivistysvasaran putoamiskorkeutta. Näiden kahden edun ansiosta iskutiivistysmenetelmästä tuli suosituin ja yleisin noina vuosina. Tästä syystä tärykoneiden ja -laitteiden määrä moninkertaistui.

On aiheellista huomata, että Venäjällä (silloin Neuvostoliitossa) ymmärrettiin myös mekaaniseen (keinotekoiseen) tiivistykseen siirtymisen tärkeys ja välttämättömyys. tiemateriaalit ja tiivistyslaitteiden tuotannon aloittaminen. Toukokuussa 1931 Rybinskin (nykyään CJSC Raskat) työpajoissa valmistettiin ensimmäinen kotimainen itseliikkuva tiejyrä.

Toisen maailmansodan jälkeen maa-ainesten tiivistyslaitteiden ja -tekniikan parantaminen eteni yhtä innostuneesti ja tehokkaasti kuin sotaa edeltäneenä aikana. Hinattavat, puolihinattavat ja itsekulkevat pneumaattiset pyörillä varustetut rullat ilmestyivät, joista tuli tietyksi ajaksi tärkein maantiivistäjä monissa maailman maissa. Niiden paino, mukaan lukien yksittäiset koekappaleet, vaihteli melko laajalla alueella - 10-50-100 tonnia, mutta suurimmassa osassa valmistetuista pneumaattisten rullien malleista oli renkaan kuormitus 3-5 tonnia (paino 15-25 tonnia) ja tiivistetyn kerroksen paksuus vaaditusta tiivistyskertoimesta riippuen 20-25 cm (yhtenäinen maaperä) 35-40 cm:iin (ei-yhtenäinen ja lievästi koheesio) radalla 8-10 ajon jälkeen.

Samanaikaisesti pneumaattisten telojen kanssa tärypohjan tiivistimet kehittyivät, paranivat ja tulivat yhä suositummiksi varsinkin 50-luvulla - tärylevyt, sileärullaiset ja nokkavärähtelyrullat. Lisäksi ajan myötä hinattavat tärytelojen mallit korvattiin kätevämmillä ja teknisesti edistyneemmillä itseliikkuvilla nivelmalleilla lineaarista kaivutyötä varten tai, kuten saksalaiset kutsuivat niitä, "Walzen-Zug" (pull-push).

Tasarullainen tärytela CA 402
kirjoittanut DYNAPAC

Jokainen moderni malli maaperää tiivistävällä tärytelalla on yleensä kaksi versiota - sileällä ja nokkatelalla. Samaan aikaan jotkut yritykset valmistavat kahta erillistä vaihdettavaa rullaa samalle yksiakseliselle pneumaattiselle traktorille, kun taas toiset tarjoavat rullan ostajalle koko nokkarullan sijasta pelkkää "vaippakiinnitystä" nokkailla, mikä on helppoa ja helppoa. kiinnitetään nopeasti sileän telan päälle. On myös yrityksiä, jotka ovat kehittäneet samanlaisia ​​sileärullaisia ​​"kuoriliitoksia" asennettavaksi padfoot-rummun päälle.

Erityisesti on huomioitava, että itse tärytelojen nokat ovat varsinkin käytännön toiminnan alkamisen jälkeen vuonna 1960 läpikäyneet merkittäviä muutoksia geometriassa ja mitoissa, mikä vaikutti suotuisasti tiivistetyn kerroksen laatuun ja paksuuteen ja pienensi. pinnanläheisen maaperän vyöhykkeen löystymissyvyys.

Jos aikaisemmat "laivanjalan" nokat olivat ohuita (tukipinta-ala 40–50 cm 2) ja pitkiä (jopa 180–200 mm tai enemmän), niin nykyaikaiset vastineensa "padfoot" lyhenivät (enimmäkseen 100 mm korkeat, joskus 120-150 mm). ) ja paksu (tukipinta-ala noin 135–140 cm 2, neliön tai suorakaiteen sivukoko noin 110–130 mm).

Maaperän mekaniikan lakien ja riippuvuuksien mukaan nokan kosketuspinnan koon ja pinta-alan kasvu lisää tehokkaan maaperän muodonmuutoksen syvyyttä (kohesiivisessa maaperässä se on 1,6–1,8 kokoa nokan tukialueen sivusta). Siksi saven ja saven tiivistyskerros tärytelalla, jossa on pehmusteen nokat, kun sopivat dynaamiset paineet luodaan ja kun otetaan huomioon nokan maaperään upotussyvyydestä 5–7 cm, alkoi olla 25–28 cm, mikä on vahvistettu käytännön mitoilla. Tällainen tiivistyskerroksen paksuus vastaa vähintään 25–30 tonnia painavien pneumaattisten pyörillä olevien telojen tiivistyskykyä.

Jos tähän lisätään täryteloilla tiivistetyn ei-kohesiivisen maan kerroksen huomattavasti suurempi paksuus ja niiden korkeampi toimintakyky, käy selväksi, miksi hinattavat ja puolihinattavat maaperän tiivistämiseen käytettävät pneumaattiset pyörärullat alkoivat vähitellen hävitä ja ovat nyt käytännössä ei tuota tai sitä tuotetaan harvoin ja vähän.

Siten nykyaikaisissa olosuhteissa maantieteollisuuden tärkeimmistä maaperän tiivistämisestä suurimmassa osassa maailman maita on tullut itseliikkuva yksirumpuinen tärytela, joka on nivelletty yksiakselisella pneumaattisella pyörätraktorilla ja jolla on sileä. työkappale (ei-kohesiiville ja lievästi koossapysyvälle hienorakeiselle ja karkearaeiselle maalle, mukaan lukien kivinen karkearakeinen maaperä) tai nokkarulla (yhtenäinen maaperä).

Tänä päivänä maailmassa on yli 20 yritystä, jotka valmistavat noin 200 erikokoista maata tiivistävää telamallia, jotka eroavat toisistaan ​​kokonaispainon (3,3–3,5–25,5–25,8 tonnia), tärytelan painon osalta. moduuli (1,6-2 aina 17-18 tonniin) ja niiden mitat. Eroja on myös värähtelyherättimen suunnittelussa, värähtelyparametreissa (amplitudi, taajuus, keskipakovoima) ja niiden säätöperiaatteissa. Ja tietysti tienrakentajalle voi nousta ainakin kaksi kysymystä - kuinka valita oikea sopiva malli samanlainen luistinrata ja kuinka tehokkaimmin käyttää sitä laadukkaan maan tiivistämiseen tietyssä käytännönkohteessa ja alhaisin kustannuksin.

Tällaisia ​​kysymyksiä ratkaistaessa on ensin, mutta riittävän tarkasti selvitettävä ne vallitsevat maatyypit ja niiden kunto (raekoostumus ja kosteuspitoisuus), joiden tiivistämiseen valitaan tärytela. Erityisesti tai ennen kaikkea tulee kiinnittää huomiota pölyisten (0,05–0,005 mm) ja saven (alle 0,005 mm) hiukkasten esiintymiseen maaperän koostumuksessa sekä sen suhteelliseen kosteuteen (osissa sen optimaalisesta). arvo). Nämä tiedot antavat ensimmäisen käsityksen maaperän tiivistävyydestä, sen mahdollisesta tiivistysmenetelmästä (puhtaasti tärinä tai voimallinen vibroisku) ja antavat sinun valita tärytelan, jossa on sileä tai nokkarumpu. Maaperän kosteus sekä liete- ja savihiukkasten määrä vaikuttavat merkittävästi sen lujuus- ja muodonmuutosominaisuuksiin ja sitä kautta valitun telan vaadittavaan tiivistymiskykyyn, ts. sen kyky tuottaa pohjateknologian määrittelemä vaadittu tiivistyskerroin (0,95 tai 0,98) maan täyttökerroksessa.

Useimmat nykyaikaiset tärytelat toimivat tietyssä tärinäiskutilassa, joka ilmaistaan ​​suuremmassa tai pienemmässä määrin riippuen niiden staattisesta paineesta ja tärinäparametreista. Siksi maaperän tiivistyminen tapahtuu pääsääntöisesti kahden tekijän vaikutuksesta:

• värähtelyt (värähtelyt, iskut, häiriöt), jotka vähentävät tai jopa tuhoavat sisäisiä kitkavoimia ja lievää tarttumista ja tarttumista maapartikkelien välille ja luovat suotuisat olosuhteet näiden hiukkasten tehokkaalle syrjäyttämiselle ja tiheämmälle uudelleenpakkaukselle oman painonsa ja ulkoisten voimien vaikutuksesta ;
• dynaamiset puristus- ja leikkausvoimat ja jännitykset, joita maaperään synnyttävät lyhytaikaiset, mutta usein iskukuormitukset.

Irtonaisten ei-kohesiivisten maiden tiivistymisessä päärooli kuuluu ensimmäiselle tekijälle, toinen toimii vain positiivisena lisänä siihen. Kohesiivisessa maaperässä, jossa sisäiset kitkavoimat ovat merkityksettömiä ja fysikaalis-mekaaniset, sähkökemialliset ja vesikolloidiset adheesiot hienojen hiukkasten välillä ovat huomattavasti suurempia ja vallitsevia, pääasiallinen vaikuttava tekijä on painevoima tai puristus- ja leikkausjännitykset, ja ensimmäisen tekijän roolista tulee toissijainen.

Venäläisten maaperän mekaniikan ja dynamiikan asiantuntijoiden tutkimukset aikoinaan (1962–1964) osoittivat, että kuivan tai lähes kuivan hiekan tiivistyminen ilman ulkoista lisäystä alkaa yleensä heikoilla värähtelyillä, joiden värähtelykiihtyvyydet ovat vähintään 0,2 g (g on maan kiihtyvyys) ja päättyy niiden lähes täydelliseen tiivistymiseen noin 1,2–1,5 g:n kiihtyvyydessä.

Samoilla optimaalisesti märillä ja vedellä kyllästetyillä hiekoilla tehokkaan kiihtyvyyden alue on hieman suurempi - 0,5 g:sta 2 g:aan. Pinnasta tulevan ulkoisen kuormituksen esiintyessä tai hiekan ollessa puristuneessa tilassa maamassan sisällä sen tiivistyminen alkaa vasta tietyllä kriittisellä kiihtyvyydellä, joka on 0,3–0,4 g, jonka yläpuolella tiivistysprosessi kehittyy intensiivisemmin.

Suunnilleen samaan aikaan ja lähes täsmälleen samat tulokset hiekalla ja soralla saatiin Dynapacin kokeissa, joissa siipipyörää käyttämällä osoitettiin myös, että näiden materiaalien leikkauskestävyyttä niiden tärinän hetkellä voidaan vähentää. 80-98 %.

Tällaisten tietojen perusteella voidaan muodostaa kaksi käyrää - kriittisten kiihtyvyyksien muutokset ja värähtelevästä levystä tai värähtelevästä rummusta vaikuttavien maapartikkelien kiihtyvyyden vaimeneminen etäisyyden pinnasta, jossa tärinälähde sijaitsee. Näiden käyrien leikkauspiste antaa halutun hiekan tai soran tehokkaan tiivistymissyvyyden.

Riisi. 1. Värähtelykiihtyvyyden vaimennuskäyrät
hiekkahiukkasia tiivistyksen aikana telalla DU-14

Kuvassa Kuva 1 esittää kaksi vaimennuskäyrää hiekkahiukkasten värähtelyjen kiihtyvyydestä, jotka on tallennettu erityisillä antureilla, kun sitä tiivistetään hinattavalla tärytelalla DU-14(D-480) kahdella käyttönopeudella. Jos otetaan maamassion sisällä olevalle hiekalle kriittinen kiihtyvyys 0,4–0,5 g, niin käyrästöstä seuraa, että tällaisella kevyellä tärytelalla työstettävän kerroksen paksuus on 35–45 cm, mikä on toistuvasti vahvistettu. kentän tiheyden ohjauksella.

Riittämättömästi tai huonosti tiivistetty irtonainen irtonainen, hienorakeinen (hiekkainen, hiekka-sora) ja jopa karkearakeinen (kivi-karkea-kivi, sora-kivi) maaperä paljastaa nopeasti niiden heikon lujuuden ja vakauden. erityyppisten tärinän, iskujen, tärinän olosuhteissa, joita voi esiintyä raskaiden kuorma-autojen ja rautatiekuljetusten liikkeen aikana, käytettäessä erilaisia ​​​​isku- ja tärinäkoneita esimerkiksi paalujen tai päällystekerrosten tärinäpuristuksen aikana jne.

Tierakenteen elementtien pystysuuntaisten värähtelyjen taajuus ajon aikana kuorma-auto nopeudella 40–80 km/h on 7–17 Hz, ja yksittäinen 1–2 tonnia painavan tiivistyslevyn isku maapenkereen pintaan herättää siinä molemmat pystysuuntaiset värähtelyt taajuudella 7–10... 20–23 Hz ja vaakavärähtelyt taajuudella, joka on noin 60 % pystysuorasta.

Maaperässä, joka ei ole riittävän vakaa ja herkkä tärinälle ja tärinölle, tällaiset tärinät voivat aiheuttaa muodonmuutoksia ja huomattavaa sadetta. Siksi ei ole vain suositeltavaa, vaan myös välttämätöntä tiivistää ne tärinällä tai muilla dynaamisilla vaikutuksilla, jotka aiheuttavat tärinää, tärinää ja hiukkasten sekoittamista. Ja on täysin turhaa tiivistää tällaisia ​​maaperää staattisella valssauksella, jota voidaan usein havaita vakavissa ja suurissa tie-, rautatie- ja jopa vesirakennuskohteissa.

Lukuisia yrityksiä tiivistää vähäkosteista yksikokoista hiekkaa rautateiden ja teiden penkereissä ja lentokentillä Länsi-Siperian öljy- ja kaasualueilla, Brest-Minsk-Moskova-moottoritien Valko-Venäjän osuudella ja muilla paikoilla Baltian maissa , Volgan alue, Komin tasavalta ja Leningradin alue, ovat useaan otteeseen yrittäneet tiivistää pneumaattisilla pyörillä varustetuilla teloilla. eivät antaneet vaadittuja tuloksia tiheyden suhteen. Ainoastaan ​​hinattavien tärytelojen ilmestyminen näille rakennustyömaille A-4, A-8 Ja A-12 auttoi selviytymään tästä tuolloin akuutista ongelmasta.

Irtonaisten karkearakeisten kivi-isolohko- ja sora-kivimaiden tiivistymisen tilanne voi osoittautua epämiellyttävien seuraustensa suhteen vieläkin selvemmäksi ja terävämmäksi. Penkereiden rakentaminen, mukaan lukien korkeus 3–5 m ja jopa enemmän, sellaisista kestävistä ja kestävistä maaperän sään ja ilmaston ilmenemismuodoista tunnollisella rullauksella raskailla pneumaattisilla teloilla (25 tonnia) ei näyttänyt antavan vakavaa huolta rakentajille, esimerkiksi yksi liittovaltion Karjalan osastoista valtatie"Kola" (Pietari-Murmansk) tai "kuuluisa" Neuvostoliiton Baikal-Amurin pääradalla (BAM).

Heti niiden käyttöönoton jälkeen alkoi kuitenkin kehittyä epätasainen paikallinen vajoaminen väärin tiivistetyille penkereille, jotka olivat paikoin 30–40 cm tiestä ja vääristäen BAM-rautatien kokonaispitkittäisprofiilin "sahahampaan" korkea tapaturmaprosentti.

Yhtäläisyyksistä huolimatta yhteisiä ominaisuuksia sekä hieno- ja karkearakeisten löysämaiden käyttäytymistä penkereissä, niiden dynaaminen tiivistys tulisi suorittaa eri painoisilla, mitoiltaan ja tärinävaikutusten voimakkuudella olevilla täryteloilla.

Yksikokoiset hiekat ilman pölyn ja saven epäpuhtauksia pakataan erittäin helposti ja nopeasti uudelleen jopa pienillä iskuilla ja tärinällä, mutta niillä on pieni leikkauskestävyys ja erittäin alhainen pyörä- tai rullakoneiden läpäisevyys. Siksi ne tulisi tiivistää kevyillä ja suurikokoisilla täryteloilla ja tärylevyillä, joilla on alhainen kosketusstaattinen paine ja keskivoimainen tärinävaikutus, jotta tiivistetyn kerroksen paksuus ei pienene.

Keskikokoisten A-8 (paino 8 tonnia) ja raskaiden A-12 (11,8 tonnia) hinattavien tärytelojen käyttö yksikokoisilla hiekoilla johti rummun liialliseen upotukseen pengerrykseen ja hiekan puristamiseen telan alta muodostelman mukana. ei vain sen edessä olevasta maa-akselista, vaan liikkuu leikkausaallon "buldozer-ilmiön" vuoksi, joka näkyy silmällä jopa 0,5-1,0 m etäisyydeltä ja jopa korkeammalta. Kevyillä täryteloilla löystynyt pinnanläheinen vyöhyke voi pienentyä 5–10 cm:iin.

On selvää, että tällaisilla yksikokoisilla hiekoilla on mahdollista ja joissain tapauksissa suositeltavaa käyttää keskiraskaita ja raskaita täryteloja, mutta joissa on katkonainen rumpupinta (nokka tai ristikko), mikä parantaa kentän läpikulkua, vähentää hiekkaleikkaus ja pienennä löystymisalue 7–10 cm:iin. Tästä on osoituksena kirjailijan onnistunut kokemus penkereiden tiivistämisestä sellaisista hiekasta talvella ja kesällä Latviassa ja Leningradin alueella. jopa staattisella hinattavalla telalla, jossa on ristikkorumpu (paino 25 tonnia), mikä varmisti 0,95:stä 50–55 cm:iin asti tiivistetyn pengerryskerroksen paksuuden sekä positiiviset tiivistystulokset samalla yksiulotteisella telalla hiekkadyynit (hieno ja täysin kuiva) hiekka Keski-Aasiassa.

Karkearakeinen kivi-karkea- ja sora-kivimaa, kuten käytännön kokemus osoittaa, tiivistetään onnistuneesti myös täryteloilla. Mutta koska niiden koostumuksessa on ja joskus suuria, jopa 1,0–1,5 metrin kokoisia paloja ja kokkareita, niitä ei ole mahdollista siirtää, sekoittaa ja siirtää, mikä varmistaa vaaditun tiheyden ja vakauden. koko pengerrys - jotain helppoa ja yksinkertaista.

Siksi tällaisilla maaperällä tulisi olla suuria, raskaita, kestäviä ja riittävän voimakkaita tärinäiskuja, sileärullaisia ​​täryteloja, joiden paino on hinattavan mallin tai tärytelamoduulin nivelversiossa vähintään 12–13 tonnia. käyttää.

Tällaisten telojen työstetyn kerroksen paksuus voi olla 1–2 m. Tällaista täyttöä harjoitetaan pääasiassa suurilla hydrauliikka- ja lentokenttien rakennustyömailla. Ne ovat harvinaisia ​​tieteollisuudessa, joten tienrakentajille ei ole erityistä tarvetta ja tarkoituksenmukaisuutta hankkia sileitä rumpurullia, joissa on yli 12–13 tonnia painava toimiva täryrumpumoduuli.

Venäjän tieteollisuudelle paljon tärkeämpi ja vakavampi tehtävä on tiivistää hienorakeista sekalaista (hiekka tietyllä määrällä pöly- ja saviepäpuhtauksia), yksinkertaisesti siltaattista ja koossapitoista maaperää, jotka ovat arkikäytännössä yleisempiä kuin karkearakeita. kiviä ja niiden lajikkeita.

Erityisesti paljon ongelmia ja ongelmia syntyy urakoitsijoille, joilla on silettihiekka ja puhtaasti siletti maaperä, jotka ovat varsin yleisiä monissa paikoissa Venäjällä.

Näiden ei-muovisten, vähän koossapitoisten maiden erityispiirre on se, että korkeassa kosteudessaan ja sellaisissa ylikosteuttavissa "syneissä" ennen kaikkea Luoteisalueella ne menevät liikenteen tai tärytelojen tiivistävän vaikutuksen alaisena "nesteytetty" niiden alhaisen suodatuskapasiteetin ja siitä johtuvan huokospaineen lisääntymisen vuoksi liiallisen kosteuden vuoksi.

Kosteuspitoisuuden alentuessa optimiarvoon tällaiset maaperät tiivistyvät suhteellisen helposti ja hyvin keskiraskailla sileätelaisilla täryteloilla, joiden tärinämoduulin paino on 8–13 tonnia, joille voidaan tiivistää vaadittujen standardien mukaan tiivistetyt täyttökerrokset. 50–80 cm (veteisessä tilassa kerrosten paksuus laskee 30–60 cm:iin).

Jos hiekka- ja siltomaissa esiintyy huomattavia määriä savea epäpuhtauksia (vähintään 8–10 %), ne alkavat osoittaa merkittävää koheesiota ja plastisuutta ja tiivistymiskyvyllään lähestyvät savimaata, joka on erittäin huono tai ei. lainkaan altis muodonmuutokselle puhtaasti värähtelymenetelmällä.

Professori Kharhuta N. Ya:n tutkimus osoitti, että tällä tavalla tiivistettynä käytännöllisesti katsoen puhdas hiekka (pölyä ja savea epäpuhtauksia alle 1 %) optimaalinen paksuus kerrokseen 0,95 tiivistetty kerros voi saavuttaa jopa 180–200 % minimikoko täryttimen työkappaleen kosketuspinta (värähtelylevy, tärisevä rumpu, jossa on riittävät staattiset kosketuspaineet). Kun näiden hiukkasten pitoisuus hiekassa kasvaa 4-6%, työstettävän kerroksen optimaalinen paksuus pienenee 2,5-3 kertaa, ja 8-10% tai enemmän on mahdotonta saavuttaa tiivistyskerroin 0,95.

On selvää, että tällaisissa tapauksissa on suositeltavaa tai jopa välttämätöntä vaihtaa voimamenetelmä tiivisteet, ts. nykyaikaisten raskaiden tärytelojen käytöstä, jotka toimivat vibro-iskutilassa ja pystyvät luomaan 2-3 kertaa enemmän korkeat paineet kuin esimerkiksi staattiset pneumaattiset telat, joiden maapaine on 6–8 kgf / cm 2.

Jotta odotettu voimamuodonmuutos ja vastaava maaperän tiivistyminen tapahtuisi, tiivistyskoneen työkappaleen synnyttämien staattisten tai dynaamisten paineiden tulee olla mahdollisimman lähellä maan puristus- ja leikkauslujuuden rajoja (n. 90 -95 %), mutta ei ylitä sitä. Muutoin kosketuspinnalle ilmaantuu leikkaushalkeamia, kohoumia ja muita maaperän tuhoutumisen jälkiä, mikä lisäksi huonontaa olosuhteita tiivistykseen tarvittavien paineiden siirtymiselle penkereen alla oleviin kerroksiin.

Kohesiivisen maaperän lujuus riippuu neljästä tekijästä, joista kolme liittyy suoraan itse maaperään (raekokojakauma, kosteuspitoisuus ja tiheys) ja neljäs (käytettävän kuormituksen luonne tai dynamiikka ja arvioidaan muutosnopeudella maaperän jännitystilassa tai pienellä epätarkkuudella tämän kuormituksen keston mukaan ) viittaa tiivistyskoneen vaikutukseen ja maaperän reologisiin ominaisuuksiin.

Nokan tärytela
BOMAG

Savihiukkasten pitoisuuden kasvaessa maaperän lujuus kasvaa jopa 1,5-2 kertaa verrattuna hiekkaiset maat. Koostuvien maiden todellinen kosteuspitoisuus on erittäin tärkeä indikaattori, joka ei vaikuta ainoastaan ​​lujuuteen, vaan myös niiden tiivistyvyyteen. Paras tapa tällaiset maaperät tiivistyvät niin sanotulla optimaalisella kosteuspitoisuudella. Kun todellinen kosteus ylittää tämän optimin, maaperän lujuus heikkenee (jopa 2 kertaa) ja sen mahdollisen tiivistymisen raja ja aste pienenevät merkittävästi. Päinvastoin, kun kosteus laskee alla optimaalinen taso vetolujuus kasvaa jyrkästi (85% optimista - 1,5 kertaa ja 75% - jopa 2 kertaa). Tästä syystä on niin vaikeaa tiivistää vähän kosteutta koostuvaa maaperää.

Maaperän tiivistyessä sen vahvuus vähenee. Erityisesti penkereen tiivistyskertoimen 0,95 saavuttaessa koheesiomaan lujuus kasvaa 1,5-1,6-kertaiseksi ja 1,0-kertaiseksi 2,2-2,3-kertaiseksi verrattuna lujuuteen tiivistyksen alkuhetkellä (tiivistyskerroin 0,80). –0,85).

Savimailla, joilla on selvät reologiset ominaisuudet viskositeetin vuoksi, dynaaminen puristuslujuus voi kasvaa kertoimella 1,5–2 kuormitusajalla 20 ms (0,020 s), mikä vastaa tärinäiskukuormituksen 25 käyttötiheyttä. –30 Hz ja leikkausvoimaa varten jopa 2,5 kertaa staattinen lujuus. Tässä tapauksessa tällaisten maaperän dynaaminen muodonmuutosmoduuli kasvaa jopa 3–5 kertaa tai enemmän.

Tämä osoittaa, että koheesiivisiin maihin on kohdistettava suurempia dynaamisia tiivistyspaineita kuin staattisia, jotta saavutetaan sama muodonmuutos- ja tiivistymistulos. Siksi on selvää, että jotkin koheesiomaat voitiin tehokkaasti tiivistää staattisilla paineilla 6–7 kgf / cm 2 (pneumaattiset telat), ja niiden tiivistymiseen vaihdettaessa vaadittiin dynaamisia paineita luokkaa 15–20 kgf / cm 2.

Tämä ero johtuu koheesion maaperän jännitystilan erilaisesta muutosnopeudesta, jonka kasvaessa sen lujuus kasvaa 10-kertaisesti 1,5–1,6-kertaiseksi ja 100-kertaiseksi - jopa 2,5-kertaiseksi. Pneumaattisen pyörärullan kosketuspaineen muutosnopeus ajan myötä on 30–50 kgf/cm 2 *sek, junttajilla ja täryteloilla noin 3000–3500 kgf/cm 2 *sek, ts. kasvu on 70-100-kertainen.

Tärytelojen toiminnallisten parametrien oikeaan määrittämiseen niiden luomishetkellä ja ohjaukseen tekninen prosessi On äärimmäisen tärkeää, että nämä tärytelat suorittavat itse tiivistysoperaation koheesio- ja muun tyyppisten maaperän tiivistämiseen, ja on välttämätöntä tietää paitsi näiden maiden laadullinen vaikutus ja suuntaukset vetolujuuksien ja muodonmuutosmoduulien muutoksissa niiden hiukkasista riippuen. kokojakauma, kosteuspitoisuus, tiheys ja kuormitusdynamiikka, mutta myös tietyt arvot näitä indikaattoreita.

Tällaiset suuntaa-antavat tiedot maaperän lujuusrajoista, joiden tiheyskerroin on 0,95 staattisen ja dynaamisen kuormituksen alaisena, on laatinut professori N. Ya. Kharhuta (taulukko 1).

pöytä 1
Maan lujuusrajat (kgf / cm 2), joiden tiivistyskerroin on 0,95
ja optimaalinen kosteus

On aiheellista huomata, että kun tiheys kasvaa arvoon 1,0 (100 %), joidenkin erittäin koheesiivisten ja optimaalisen kosteuden omaavien savien dynaaminen puristuslujuus nousee arvoon 35–38 kgf/cm2. Kun kosteus laskee 80 prosenttiin optimaalisesta, joka voi olla lämpimissä, kuumissa tai kuivissa paikoissa useissa maissa, niiden lujuus voi saavuttaa vielä suurempia arvoja - 35–45 kgf / cm 2 (tiheys 95%) ja jopa 60-70 kgf / cm 2 (100%).

Tietysti tällaisia ​​erittäin lujia maaperää voidaan tiivistää vain raskailla vibroimact nokkateloilla. Tasarullaisten tärytelojen kosketuspaineet eivät edes tavallisille optimaalisen kosteuspitoisuuksille ole selvästikään riittäviä standardien edellyttämän tiivistystuloksen saavuttamiseksi.

Viime aikoihin asti kosketuspaineiden arviointi tai laskeminen staattisen ja tärisevän telan tasaisen tai nokkarullan alla suoritettiin hyvin yksinkertaisesti ja suunnilleen epäsuorien ja ei kovin perustellun indikaattoreiden ja kriteerien mukaan.

Perustuu värähtelyteoriaan, kimmoteoriaan, teoreettiseen mekaniikkaan, maaperän mekaniikkaan ja dynamiikkaan, mittojen ja samankaltaisuuden teoriaan, pyörillä varustettujen ajoneuvojen läpäisevyysteoriaan sekä telaleiman vuorovaikutuksen tutkimukseen maaperän pinnan kanssa. tiivistetty lineaarisesti muotoaan muuttava kerros asfalttisekoitus, murskattua kivipohjaa ja pohjamaata, saatiin universaali ja melko yksinkertainen analyyttinen riippuvuus määrittämään kosketuspaineet minkä tahansa pyörä- tai rullatyyppisen telan työkappaleen alla (ilmapyörä, sileä kova, kumipäällysteinen, nokka, ristikko tai uritettu). rulla):

σ o on rummun suurin staattinen tai dynaaminen paine;
Q в - rullamoduulin painokuorma;
R o on rummun kokonaisiskuvoima sen vibrodynaamisen kuormituksen aikana;
R o = Q K d:ssä
E - tiivistetyn materiaalin staattinen tai dynaaminen muodonmuutosmoduuli;
h on tiivistetyn materiaalikerroksen paksuus;
C, D - rummun leveys ja halkaisija;
σ p - tiivistetyn materiaalin murtolujuus (tuhoutuminen);
K d - dynaaminen kerroin

Tarkempi metodologia ja sen selitykset on esitetty vastaavassa kokoelma-luettelossa "Tiekalusto ja -tekniikka" vuodelle 2003. paine σ 0 nokka-, ristikko- ja uriteloille, niiden rullien leveys vastaa sileärullaa, ja pneumaattisille ja kumipäällysteisille teloille - vastaava halkaisija.

Taulukossa. Kuvassa 2 on esitetty määritellyllä menetelmällä suoritettujen laskelmien tulokset ja analyyttiset riippuvuudet dynaamisen vaikutuksen pääindikaattoreista, mukaan lukien kosketuspaineet, sileärullaiset ja nokkavärähtelytelat useiden yritysten osalta, jotta voidaan analysoida niiden tiivistymiskykyä täytettäessä yhtä mahdolliset hienorakeisen maaperän tyypit, joiden kerros on 60 cm pohjakerroksessa (löysässä ja tiheässä tilassa tiivistyskerroin on 0,85–0,87 ja 0,95–0,96, muodonmuutosmoduuli E 0 \u003d 60 ja 240 kgf / cm 2, ja telan todellisen värähtelyamplitudin arvo on myös vastaavasti a \u003d A 0 /A ∞ = 1,1 ja 2,0), ts. kaikilla teloilla on samat olosuhteet tiivistymiskyvyn ilmentymiselle, mikä antaa laskennan ja vertailun tuloksiin tarvittavan oikeellisuuden.

CJSC VAD:lla on kalustossa koko valikoima Dynapacin valmistamia hyvin toimivia ja tehokkaita maata tiivistäviä sileärullaisia ​​täryteloja, alkaen kevyimmistä ( SA152D) ja päättyen raskaimpaan ( SA602D). Siksi oli hyödyllistä saada lasketut tiedot yhdelle näistä teloista ( SA302D) ja vertaa samankaltaisten ja painoltaan läheisten kolmen Hamm-mallin tietoihin, jotka on luotu omituisella periaatteella (lisäämällä värähtelevän rummun painoa muuttamatta sen painoa ja muita tärinäindikaattoreita).

Taulukossa. Kuvassa 2 on myös joitain kahden yrityksen suurimmista täryteloista ( Bomag, Orenstein ja Koppel), mukaan lukien niiden nokka-analogit ja hinattavien tärytelojen mallit (A-8, A-12, PVC-70EA).

taulukko 2

Taulukkotietojen analyysi. 2 antaa meille mahdollisuuden tehdä joitain johtopäätöksiä, mukaan lukien käytännön suunnitelma:

• tärytelojen, mukaan lukien keskipainoiset (CA302D, Hamm 3412 Ja 3414 ), dynaamiset kosketuspaineet ylittävät huomattavasti (alitiivistetyllä maaperällä 2-kertaisesti) raskaiden staattisten telojen paineet (ilmapyörätyyppi, joiden paino on 25 tonnia tai enemmän), joten ne pystyvät tiivistämään ei-kohesiivisia, hieman koossavia ja kevyitä koheesiivisia maaperää melko tehokkaasti ja kerrospaksuudella, joka on hyväksyttävä tietyöntekijöille;
• nokkavärähtelytelat, mukaan lukien suurimmat ja raskaimmat, voivat luoda 3 kertaa suuremmat kosketuspaineet (jopa 45–55 kgf/cm2) sileärumpuisiin vastineisiinsa verrattuna, ja siksi ne soveltuvat erittäin koherenttien ja riittävän hyvin tiivistettyjen vahvat raskaat savet ja savi, mukaan lukien niiden lajikkeet alhainen kosteus; Näiden tärytelojen kosketuspaineen ominaisuuksien analyysi osoittaa, että on olemassa tiettyjä edellytyksiä nostaa hieman näitä paineita ja lisätä niiden suurten ja raskaiden mallien tiivistämien yhtenäisten maakerrosten paksuutta jopa 35-40 cm nykypäivän sijaan. 25-30 cm;
• Hamm-yrityksen kokemus kolmen erilaisen tärytelan (3412, 3414 ja 3516) luomisesta, joilla on samat värähtelyparametrit (värähtelevä rummun massa, amplitudi, taajuus, keskipakovoima) ja erilaiset kokonaispaino rungon painosta johtuva tärytelamoduuli tulisi tunnistaa mielenkiintoiseksi ja hyödylliseksi, mutta ei 100%, ja ensisijaisesti telojen synnyttämien dynaamisten paineiden välisen merkityksettömän eron kannalta, esimerkiksi 3412 ja 3516; mutta toisaalta vuonna 3516 latauspulssien välinen taukoaika lyhenee 25–30 %, mikä lisää rummun kosketusaikaa maaperään ja lisää energian siirron tehokkuutta maaperään, mikä edesauttaa maaperän tunkeutumista. suurempi tiheys maaperän syvyyteen;
• tärytelojen parametrien vertailun tai jopa käytännön testien tulosten perusteella on väärin ja tuskin reilua väittää, että tämä tela on yleensä parempi ja toinen huono; jokainen malli voi olla huonompi tai päinvastoin hyvä ja sopiva sen erityisiin käyttöolosuhteisiin (maaperän tyyppi ja kunto, tiivistetyn kerroksen paksuus); on vain valitettavaa, että tähän mennessä ei ole ilmestynyt näytteitä täryteloista, joilla on yleisempiä ja säädettävämpiä tiivistysparametreja, käytettäväksi useammissa eri maaperätyypeissä ja -olosuhteissa sekä valukerrospaksuuksissa, mikä voisi säästää tienrakentajan tarpeelta ostaa joukko maaperää tiivistäviä aineita eri tyyppejä painon, mittojen ja tiivistyskyvyn mukaan.

Jotkut tehdyistä johtopäätöksistä eivät ehkä vaikuta niin uusilta ja jopa käytännön kokemuksesta jo tutuilta. Mukaan lukien sileärullaisten tärytelojen käyttö tiiviiden, erityisesti vähäkosteisten, maaperän tiivistämiseen.

Kerran kirjoittaja kehitteli erityisellä harjoituskentällä Tadžikistanissa Langar-savien tiivistystekniikkaa, joka sijoitetaan nykyisen Nurek-vesivoimalan yhden korkeimman padon (300 m) runkoon. Saven koostumus sisälsi 1-11 % hiekkaa, 77-85 % silttiä ja 12-14 % savea, plastisuusluku oli 10-14, optimaalinen kosteuspitoisuus noin 15,3-15,5 % ja luonnollinen kosteuspitoisuus. oli vain 7–9 %, ts. ei ylittänyt 0,6 optimaalisesta arvosta.

Savitiivistys suoritettiin erilaisilla teloilla, mukaan lukien erittäin suuri hinattava tärytela, joka on erityisesti suunniteltu tälle rakennustyömaalle. PVC-70EA(22t, katso taulukko 2), joka oli riittävän korkea tärinäparametrit(amplitudi 2,6 ja 3,2 mm, taajuus 17 ja 25 Hz, keskipakovoima 53 ja 75 tf). Maaperän alhaisesta kosteudesta johtuen vaadittu tiivistys 0,95 saavutettiin kuitenkin tällä raskaalla telalla vain enintään 19 cm kerroksella.

Tehokkaammin ja menestyksekkäämmin tämä tela, samoin kuin A-8 ja A-12, tiivistävät irtonaisia ​​sora- ja kivimateriaaleja 1,0–1,5 m kerroksittain.

Perustuen penkereen eri syvyyksiin sijoitetuilla erityisillä antureilla mitattuihin jännityksiin näiden dynaamisten paineiden vaimenemiskäyrä piirrettiin kolmen esitetyn tärytelan tiivistämän maaperän syvyydelle (kuva 2).

Riisi. 2. Kokeellisten dynaamisten paineiden vaimenemiskäyrä

Huolimatta melko merkittävistä eroista kokonaispaino, mitat, värähtelyparametrit ja kosketuspaineet (ero saavutti 2–2,5-kertaisen), maaperän koepaineiden arvot (suhteellisissa yksiköissä) osoittautuivat olevan lähellä ja noudattavat samaa säännöllisyyttä (kaaviossa katkokäyrä kuvassa 2) ja samassa kaaviossa esitetty analyyttinen riippuvuus.

Mielenkiintoista on, että täsmälleen sama riippuvuus on luontainen kokeellisissa jännitysvaimenemiskäyrissä maaperän massan puhtaasti iskukuormituksessa (tiivistyslevy, jonka halkaisija on 1 m ja paino 0,5–2,0 tonnia). Molemmissa tapauksissa eksponentti α pysyy muuttumattomana ja on yhtä suuri tai lähellä sitä 3/2. Vain kerroin K muuttuu dynaamisen kuormituksen luonteen tai "terävyyden" (aggressiivisuuden) mukaan 3,5:stä 10:een. Maaperän "terävämmällä" kuormituksella se on suurempi, "hitaalla" - vähemmän.

Tämä kerroin K toimii jännitysvaimennusasteen "säätäjänä" maaperän syvyyttä pitkin. Suurella arvollaan jännitykset pienenevät nopeammin, etäisyyden myötä kuormituspinnasta myös työstettävän maakerroksen paksuus pienenee. K:n pienentyessä vaimennusluonne tasoittuu ja lähestyy staattisten paineiden vaimennuskäyrää (kuvassa 2 Boussinetilla on α = 3/2 ja K = 2,5). Tällöin korkeammat paineet "tunkeutuvat" maan syvyyksiin ja tiivistyskerroksen paksuus kasvaa.

Värähtelytelojen impulssitoimintojen luonne ei juurikaan vaihtele, ja voidaan olettaa, että K:n arvot ovat välillä 5-6. Ja värähtelytelojen alla olevien suhteellisten dynaamisten paineiden vaimenemisen tunnetulla ja lähes vakaalla luonteella ja tarvittavien suhteellisten jännitysten tietyillä arvoilla (murto-osissa maaperän murtolujuudesta) maaperän penkereen sisällä on mahdollista, riittävällä todennäköisyydellä asetetaan kerroksen paksuus, jossa siihen vaikuttavat paineet varmistavat kerrointiivisteiden toteutumisen, esimerkiksi 0,95 tai 0,98.

Käytäntö, testitiivisteet ja lukuisat tutkimukset ovat vahvistaneet tällaisten maan sisäisten paineiden likimääräiset arvot, ja ne on esitetty taulukossa. 3.

Taulukko 3

Tiivistetyn kerroksen paksuuden määrittämiseen on olemassa myös yksinkertaistettu menetelmä sileärullaisella tärytelalla, jonka mukaan jokainen tärytelamoduulin painotonni pystyy tuottamaan suunnilleen seuraavan kerrospaksuuden (optimaalisella maaperän kosteudella ja tärytelan vaaditut parametrit):

• hiekka on suuri, keskikokoinen, PGS - 9-10 cm;
• hieno hiekka, mukaan lukien pölyiset, 6–7 cm;
• kevyt ja keskipitkä hiekkasavi - 4-5 cm;
• kevyt savi - 2-3 cm.

Johtopäätös. Nykyaikaiset sileärullaiset ja nokkavärähtelytelat ovat tehokkaita maata tiivistäviä aineita, jotka pystyvät takaamaan rakenteilla olevan pohjan vaaditun laadun. Tienrakentajan tehtävänä on pätevästi ymmärtää näiden keinojen mahdollisuudet ja ominaisuudet oikeaan suuntautumiseen niiden valinnassa ja käytännön soveltamisessa.

Tarve tietää bulkkirakennusmateriaalien tarkka tiheys syntyy niiden kuljetuksen, tiivistämisen, säiliöiden ja kuoppien täytön ja mittasuhteiden valinnan aikana laastien valmistuksessa. Yksi huomioon otetuista indikaattoreista on tiivistyskerroin, joka kuvaa asetettujen kerrosten vaatimustenmukaisuutta standardien vaatimusten kanssa tai hiekan määrän vähenemisen astetta kuljetuksen aikana. Suositeltu arvo ilmoitetaan projektidokumentaatiossa ja riippuu rakennettavan rakenteen tyypistä tai työn tyypistä.

Tiivistyskerroin on vakioluku, joka ottaa huomioon ulkoisen tilavuuden pienenemisen asteen toimitus- ja ladontaprosessin aikana, jota seuraa tiivistys (löydät tietoa murskeen tiivistämisestä). Yksinkertaistetussa versiossa se on näytteenoton aikana otetun tietyn tilavuuden massan suhde laboratoriossa saatuun vertailuparametriin. Sen arvo riippuu täyteainefraktioiden tyypistä ja koosta ja vaihtelee välillä 1,05 - 1,52. Hiekan tapauksessa rakennustyöt se on 1,15, ne hylätään siitä laskettaessa rakennusmateriaaleja.

Tämän seurauksena todellinen toimitettavan hiekan tilavuus määritetään kertomalla mittaustulokset kuljetuksen aikaisella tiivistymisindeksillä. Suurin sallittu arvo on ilmoitettava ostosopimuksessa. Myös päinvastaiset tilanteet ovat mahdollisia - toimittajien eheyden tarkistamiseksi tilavuus löydetään toimituksen lopussa, sen määrä m 3 jaetaan hiekan tiivistyskertoimella ja verrataan toimitettuun. Esimerkiksi kuljetettaessa 50 m 3 auton korissa tai vaunuissa tärytyksen jälkeen työmaalle tuodaan enintään 43,5.

Kertoimeen vaikuttavat tekijät

Annettu luku on keskiarvo, käytännössä se riippuu monista eri kriteereistä. Nämä sisältävät:

• Hiekan raekoko, puhtaus ja muut fyysiset ja Kemialliset ominaisuudet määräytyy louhintapaikan ja -menetelmän mukaan. Tuotantolähteen ominaisuudet voivat muuttua ajan myötä, kun louhoksista louhinta lisää jäljelle jäävien kerrosten murenevuutta, joten virheiden eliminoimiseksi irtotiheys ja siihen liittyvät parametrit tarkistetaan ajoittain laboratoriossa.
• Kuljetusehdot (etäisyys kohteeseen, ilmasto- ja kausitekijät, käytetty kuljetustyyppi). Mitä voimakkaampi ja pidempi tärinä vaikuttaa materiaaliin, sitä tehokkaammin hiekka tiivistyy, suurin tiivistyminen saavutetaan ajoneuvojen liikuttaessa, hieman vähemmän rautatiekuljetukset, minimi - merellä. klo oikeat olosuhteet kuljetuksen aikana altistuminen kosteudelle ja pakkasta lämpötiloja minimoitu.

Nämä tekijät on tarkistettava välittömästi, sallitun luonnollisen kosteuden ja irtotiheyden indikaattoreiden arvot on määrätty passissa. Kuljetuksen aikana häviöistä aiheutuvat irtotavaramäärät riippuvat toimitusetäisyydestä, ja ne otetaan 0,5 % 1 km:n sisällä, 1 % - tämän parametrin yläpuolella.

Kertoimen käyttö hiekkatyynyjen valmistuksessa ja tienrakennuksessa

Kaikille irtotavarana oleville rakennusmateriaaleille tyypillinen piirre on tilavuuden muutos tyhjennettäessä vapaalle alueelle tai ramtattaessa sitä. Ensimmäisessä tapauksessa hiekka tai maa irtoaa, varastoinnin aikana hiukkaset laskeutuvat ja liittyvät toisiinsa käytännössä ilman tyhjiä tiloja, mutta eivät silti täytä standardeja. Viimeisessä vaiheessa - koostumusten asettaminen ja jakaminen kuopan pohjalle - otetaan huomioon suhteellinen hiekan tiivistymiskerroin. Se on kaivantojen ja rakennustyömaiden valmistelussa suoritetun työn laadun kriteeri ja vaihtelee välillä 0,95 - 1, tarkka arvo riippuu kerroksen käyttötarkoituksesta sekä täyttö- ja tiivistysmenetelmästä. Se määräytyy laskelmalla ja se on ilmoitettava hankedokumentaatiossa.

Täytetyn maan tiivistymisen katsotaan olevan sama pakollinen toimenpide, kuten kirjanmerkissä hiekka tyyny rakennusten perustusten alle tai ajorataa järjestettäessä. Saavutus haluttu vaikutus käytetään erikoislaitteita - rullia, täriseviä levyjä ja täriseviä leimoja; sen puuttuessa rampaus suoritetaan käsityökalulla tai jaloilla. Käsitellyn kerroksen suurin sallittu paksuus ja vaadittu kulkukertojen määrä viittaavat taulukkoarvoihin, sama pätee suositeltuun minimitäyttöön putkien tai yhteyksien yli.

Hiekan tai maaperän tiivistysprosessissa niiden irtotiheys kasvaa, ja tilavuusalue pienenee väistämättä. Tämä on otettava huomioon laskettaessa ostetun materiaalin määrää sekä sään aiheuttamia kokonaishäviöitä tai varaston määrää. Tiivistysmenetelmää valittaessa on tärkeää muistaa, että kaikki ulkoiset mekaaniset vaikutukset vaikuttavat vain ylempiin kerroksiin, halutun laadukkaan pinnoitteen saamiseksi tarvitaan tärinälaitteita.

Kivimurska on yleinen rakennusmateriaali, joka saadaan murskaamalla kivikovaa kiveä. Raaka-aineet louhitaan räjäytystyöllä louhinnan aikana. Kivi murskataan sopiviksi jakeiksi. Tässä tapauksessa erityinen murskeen tiivistymiskerroin on tärkeä.

Graniitti on yleisin, koska sen pakkaskestävyys on korkea ja veden imeytyminen alhainen, mikä on niin tärkeää mille tahansa rakennusrakenteelle. Murskatun graniitin hankaus ja lujuus täyttävät standardit. Murskatun kiven pääfraktioista voidaan mainita: 5-15 mm, 5-20 mm, 5-40 mm, 20-40 mm, 40-70 mm. Suosituin on murskattu kivi, jonka fraktio on 5-20 mm, sitä voidaan käyttää erilaisiin töihin:

• perustusten rakentaminen;
• painolastikerrosten tuotanto raiteita ja rautateitä varten;
• lisäaine rakennusseoksissa.

Murskatun kiven tiivistyminen riippuu monista indikaattoreista, mukaan lukien sen ominaisuudet. Pitäisi harkita:

1. Keskimääräinen tiheys on 1,4-3 g / cm³ (kun tiivistys lasketaan, tämä parametri on yksi tärkeimmistä).
2. Hiutaleisuus määrää materiaalin tason tason.
3. Kaikki materiaali lajitellaan jakeisiin.
4. Pakkaskestävyys.
5. Radioaktiivisuuden taso. Kaikissa töissä saa käyttää 1. luokan mursketta, mutta 2. luokkaa saa käyttää vain tietöissä.

Näiden ominaisuuksien perusteella päätetään, mikä materiaali sopii tiettyyn työhön.

Murskatun kiven tyypit ja tekniset ominaisuudet

Rakennuskiveä voidaan käyttää eri tavalla. Valmistajat tarjoavat erilaisia ​​tyyppejä, joiden ominaisuudet eroavat toisistaan. Nykyään kivimurska jaetaan raaka-aineen tyypin mukaan yleensä 4 suureen ryhmään:

• sora;
• graniitti;
• dolomiitti, ts. kalkkikivi;
• toissijainen.

Graniittimateriaalin valmistukseen käytetään vastaavaa kiveä. Tämä on ei-metallinen materiaali, joka saadaan kiinteästä kivestä. Graniitti on jähmettynyt magma, jolla on suuri kovuus, sen käsittely on vaikeaa. Tämän tyyppinen murskattu kivi valmistetaan standardin GOST 8267-93 mukaisesti. Suosituin on kivimurska, jonka murto-osa on 5/20 mm, koska sitä voidaan käyttää monenlaisiin töihin, mukaan lukien perustusten, teiden, työmaiden ja muiden töiden valmistukseen.

Soramurska on rakennusmassa, jota saadaan murskaamalla kivistä tai louhoksissa olevaa kiveä. Materiaalin lujuus ei ole yhtä suuri kuin murskatulla graniitilla, mutta sen hinta on alhaisempi, samoin kuin taustasäteily. Nykyään on tapana erottaa kaksi soratyyppiä:

• erilaisia ​​murskattu kivi;
• joki- ja meriperäinen sora.

Jakeittain sora luokitellaan 4 suureen ryhmään: 3/10, 5/40, 5/20, 20/40 mm. Materiaalia käytetään erilaisten rakennusseosten valmistukseen täyteaineena, sitä pidetään välttämättömänä betonin, rakennusperustojen, polkujen sekoittamiseen.

Kalkkikivimurska on valmistettu sedimenttikivestä. Kuten nimestä voi päätellä, raaka-aineena on kalkkikiveä. Pääkomponentti on kalsiumkarbonaatti, materiaalin hinta on yksi alhaisimmista.

Tämän murskatun kiven fraktiot on jaettu 3 suureen ryhmään: 20/40, 5/20, 40/70 mm.

Se soveltuu lasiteollisuudelle, pienten valmistukseen teräsbetonirakenteet, sementin valmistuksessa.

Toissijaisella murskeella on alhaisimmat kustannukset. Tee siitä rakennusjätteet esim. asfaltti, betoni, tiili.

Murskeen etuna on sen edullinen hinta, mutta pääominaisuuksiltaan se on paljon huonompi kuin muut kolme tyyppiä, joten sitä käytetään harvoin ja vain lujuuden vuoksi suuri merkitys ei ole.

Takaisin hakemistoon

Tiivistystekijä: tarkoitus

Tiivistyskerroin on erityinen standardinumero, jonka määrittelevät SNiP ja GOST. Tämä arvo osoittaa, kuinka monta kertaa murskattu kivi voidaan tiivistää, ts. vähentää sen ulkoista tilavuutta junttauksen tai kuljetuksen aikana. Arvo on yleensä 1,05-1,52. Nykyisten standardien mukaan tiivistyskerroin voi olla seuraava:

• hiekan ja soran seos - 1,2;
• rakennushiekka - 1,15;
• paisutettu savi - 1,15;
• murskattu sora - 1,1;
• maaperä - 1,1 (1,4).

Esimerkki kiven tai soran tiivistyskertoimen määrittämisestä voidaan antaa seuraavasti:

1. Voidaan olettaa, että massatiheys on 1,95 g/cm³, tiivistyksen jälkeen arvoksi on tullut 1,88 g/cm³.
2. Arvon määrittämiseksi on tarpeen jakaa todellinen tiheystaso maksimilla, jolloin murskeen tiivistyskerroin on 1,88 / 1,95 = 0,96.

Samalla on otettava huomioon, että suunnittelutiedoissa ei yleensä käytetä tiivistymisastetta, vaan ns. luuston tiheyttä, ts. laskelmien aikana on otettava huomioon kosteustaso, muut rakennusseoksen parametrit.