Определение производительности уплотняющих машин

Производительность уплотняющих машин измеряется объемом грунта в уплотненном слое, обработанном за единицу времени. Практической необходимости в ее расчетном определении обычно не возникает, так как она почти всегда бывает выше (400 м³/ч и более) производительности машин, выполняющих укладку и послойное разравнивание грунта, но отработка технологии уплотнительных работ имеет важное значение.

В первую очередь необходимо установить толщину уплотняемого слоя, число и скорость проходов машины, от которых зависит степень уплотнения. Приводимые нормативные рекомендации ориентировочны и соответствуют оптимальной влажности грунтов. Если отклонение от нее составляет более 3 %, необходимо корректировать толщину слоя или число проходов по результатам пробного уплотнения. Такое уплотнение проводят также при проверке фактической плотности насыпей, при зимнем возведении. Контроль плотности грунта выполняет грунтовая лаборатория механизированной колонны.

Пробы грунта берут на поверхности в середине и в нижней части отсыпаемого слоя в пяти-шести шурфах по его ширине. Плотность грунта по каждому горизонту определяют как среднюю по числу шурфов. Испытания проводят до выполнения уплотнительных работ и после трех, пяти, восьми, а иногда и 12 проходов уплотнителя. По результатам пробного уплотнения строят кривые уплотнения (рис. 3.70).

Рис. 3.70. Кривые уплотнения грунтов в зависимости от числа проходов машины n_у при пробном уплотнении (h_с —толщина слоя; К_у — коэффициент уплотнения)

Максимальную плотность грунта при стандартном уплотнении либо определяют в лаборатории на месте работ, либо принимают по справочникам соответственно виду грунта. Поэтому знание фактической плотности грунта позволяет легко перейти к коэффициенту уплотнения, установить его изменение по глубине и соответствие нормам при разном числе проходов уплотнителя. Для пробного уплотнения отсыпают на плотное основание слой испытуемого грунта длиной 10...12 м и толщиной на 20...25 % большей, чем намечаемая к исполнению. Если предполагается применять несколько уплотняющих машин, то пробное уплотнение выполняют каждой из них.

Скорости движения уплотняющих машин зависят не только от их типов, но и от очередности проходов, а также рода грунта. Катки на пневмошинах, решетчатые, вибрационные катки при первом проходе следуют со скоростью 2 км/ч, а при остальных проходах — со скоростью 3...5 км/ч. Виброударные машины в суглинках и глинах должны двигаться со скоростью 0,3...0,5 км/ч, а в супесях и песках — со скоростью 0,6...0,8 км/ч.

Дизель-трамбовочные машины и тракторные трамбовки с падающим грузом имеют меньшие рабочие скорости: в глинах и суглинках — 0,15 км/ч; в супесях и песках — 0,22 км/ч. Для тяжелых вибрационных катков существуют оптимальные скорости, установлению которых нужно уделять особое внимание, поскольку в сочетании с характером уплотняемого грунта и режимом вибрации они создают надлежащие условия достижения высокой плотности за установленное время.

В железнодорожном строительстве, имея дело со сравнительно узкой полосой уплотняемого грунта, работу машин важно увязать с расположением въездов и съездов, нулевых мест, разъездных площадок и т. п., чтобы правильно установить потери времени на повороты и холостые пробеги. При возведении верхней части железнодорожных насыпей эти потери бывают настолько велики, что вынуждают вместо укатки применять челночные способы уплотнения и машины, работающие без разворотов.