Уплотнение грунтов при сооружении земляного полотна

К числу основных мер обеспечения устойчивости земляного полотна, а, следовательно, надёжности и прочности дорожной одежды относится равномерное послойное уплотнение грунта различными машинами и инструментами.

Плотность грунта в насыпях и верхней части земляного полотна в насыпях должна быть не ниже нормативно допустимой.

Требования к степени уплотнения σ_п грунта в земляном полотне выражают в долях от оптимального уплотнения σ₀:

σ_п = k σ₀, где

K – коэффициент оптимального уплотнения.

Для достижения требуемых норм плотности грунты должны иметь влажность при уплотнении: связные в пределах (0,9 ÷ 1,2)W_o; несвязные и малосвязные (0,8 ÷ 1,2) W_o (W_o – оптимальная влажность). При влажности менее оптимальной, грунт увлажняют и применяют более тяжёлые средства уплотнения или уменьшают толщину слоя грунта.

Основные правила уплотнения грунтов в насыпях: выполнение этой операции немедленно вслед за их отсыпкой; равномерное уплотнение грунта по всей ширине насыпи с обеспечением перекрытия следа (на 20 – 30 см) предыдущего прохода машины; прекращение работ по отсыпке и уплотнению грунтов при интенсивных кратковременных дождях.

Для эффективного уплотнения грунт распределяют слоями равномерной толщины по всей ширине насыпи с приданием поверхности слоя поперечного уклона 20 – 40 ‰ от оси к бровкам земляного полотна.

При использовании прицепных и полуприцепых катков на пневматических шинах для послойного уплотнения насыпей следует отдавать предпочтение каткам с регулируемым давлением в шинах. Эффективность уплотнения зависит при этом главным образом от размера контакта шины при максимально-допустимой нагрузке на грунт и величины давления сжатого воздуха в шинах. (Давление в шинах 6 – 8 кгс/см²; толщина слоя – 40 см).

Статические давления виброударных машин для получения оптимальной плотности грунта должны быть при уплотнении: переувлажнённых песков 300 – 400 кгс/см², песков с оптимальной влажностью 600 – 1000 кгс/см², супесчаных грунтов оптимальной влажности 1500 – 2000 кгс/см² и тяжёлых супесей при оптимальной влажности 2500 – 3000 кгс/см².

Самоходные катки следует применять при окончательном уплотнении верхних слоёв насыпи, грунтового основания или резервов.

Наилучшее сочетание средств уплотнения связных грунтов – звено из кулачковых или решётчатых прицепных катков (2 – 4 шт.) и катков на пневматических шинах (1 – 3 шт.).

Рекомендуются следующие длины захваток: для кулачковых катков 250 – 300 м; для катков на пневматических шинах 200 м; для виброкатков 200 – 250 м; для виброуплотняющих и трамбующих машин – минимум 50 м.