Уплотнение грунтов различного типа
Уплотнение грунта требуется при устройстве разнообразных сооружений из земли или их элементов из качественных насыпных грунтов. К таким сооружениям предъявляются известные требования по водонепроницаемости, устойчивости, несущей способности и другим показателям. Самым распространенным является механизированный метод. Принятым критерием уплотнения считается необходимая плотность грунта, которую еще называют коэффициентом стандартного уплотнения.
Влажность грунтов. Уплотнение грунтов осуществляют при величине их влажности, приближающейся к оптимальной, когда возможно достижение наибольшего эффекта.
Приведем ориентировочные величины оптимальной влажности для разных видов грунтов в %:
- мелкие и пылевые пески 8-14;
- легкие и тяжелые супеси 9-15;
- пылеватые супеси 16-20;
- легкие суглинки 12-18;
- пылеватые суглинки 15-22;
- суглинки тяжелые и суглинки тяжелые пылеватые 14-20;
- пылеватые глины 16-26;
- жирные глины 20-30;
- суглинистые черноземы 20-25.
Оптимальная влажность на практике может быть получена подсушиванием слишком влажных грунтов или увлажнением сухих. В процессе уплотнения грунтов, имеющих отличную от оптимальной влажность, нужно добавить время работы уплотняющих средств и сократить толщину уплотняемого слоя.
Методы и устройства для уплотнения грунтов К механическим методам уплотнения относятся: трамбование, вибрирование, укатка, комбинированный метод.
Укаткой уплотняются грунты с помощью катков пневмо-колесных, кулачковых, решетчатых и с гладкими вальцами. Пневмокатки, в зависимости от их вида и характера грунта, могут уплотнять грунты связные (с толщиной слоя 15-75 см) и грунты несвязные (толщина слоя 25-90 см). Кулачковые катки могут уплотнять лишь связные грунты (толщина слоя 20-85 см). Катками с гладкими вальцами уплотняют грунты как связные, так и несвязные, с толщиной слоя 10-15 см. Уплотнение грунта укаткой производится по двум схемам движения катков: по кругу и челночной. Уплотнение грунтов вибрированием осуществляются с помощью вибрационных катков (виброкатков), виброплит, вибротрамбовки, глубинных виброуплотнителей. Метод вибрирования в основном подходит для малосвязных и несвязных грунтов. С повышением связности грунта колебания затухают интенсивнее, что снижает эффективность уплотнения. Если вибрацию сочетать со статическим давлением, то это повышает эффективность метода. Любой вид катка, имеющий вибровозбудитель, может использоваться для виброуплотнения грунтов.
Метод уплотнения трамбованием осуществляется трамбовочными машинами, навесными плитами и механическими трамбовками. Этот метод подходит для уплотнения грунтов связных и несвязных, включая крупнообломочные и сухие комоватые глины. Когда грунты уплотняются в стесненных условиях, хороший эффект дают гидравлические и пневматические молоты, снабженные уплотняющими плитами. При уплотнении грунтов в неудобных местах, например, при засыпке траншей, котлованов, ям, в качестве механической трамбовки с ручным управлением применяются самопередвигающиеся электротрамбовки и пневматические трамбовки.
При использовании комбинированного метода уплотнения грунтов, в зависимости от условий работы, применяются разные средства уплотнения.