После 3 - 4 проходов агрегата по одному месту грунт равномерно увлажняется за счет глубинного введения и распределения воды, а также частичного перемешивания грунта зубьями, заглубляемыми на 25 - 30 см. Для несвязных грунтов оборудование не применяется.

§ 364. В южных и юго-восточных районах СССР, где в жаркий период года сохранить оптимальную влажность грунта путем искусственного увлажнения практически затруднительно, земляные работы рекомендуется выполнять в более влажные и холодные периоды года.

§ 365. Недопустимо пересушивать грунты, что может быть вызвано преждевременным разрыхлением его в резервах, неправильной организацией работ и растянутым фронтом отсыпки. При интенсивных кратковременных дождях, приводящих к переувлажнению грунта, отсыпку и уплотнение связных грунтов следует прекращать до их просыхания. В этом случае должны быть приняты меры к ускорению просушивания грунта (рыхление, перевалка грейдерами, бульдозерами и т.п.).

§ 366. Перед длительным перерывом в работах поверхность и откосы насыпей должны быть спланированы, а насыпь уплотнена с тем, чтобы не допускать переувлажнения грунта от застоя воды на поверхности незаконченной насыпи. При переувлажнении в отдельных местах грунт должен быть удален до начала работ и заменен грунтом оптимальной влажности.

§ 367. При уширении земляного полотна существующих автомобильных дорог путем примыкания вновь возводимой насыпи к старой необходимо предварительно засыпать старые рвы и кюветы и хорошо уплотнить свежеотсыпанный грунт во избежание просадок проезжей части из-за неравнопрочности земляного полотна. Степень уплотнения обратной засыпки старых канав и рвов должна быть аналогичной степени уплотнения уширяемой насыпи.

Таблица 22

Тип уплотняющих машин

Оптимальная толщина слоя в плотном теле, см

Необходимое число проходовп (ударов)

связный грунт

несвязный грунт

связный грунт

несвязный грунт

Кулачковый каток весом 3 - 5 т

15 - 20

10 - 15

-

6 - 8

8 - 12

-

Каток на пневмошинах весом 10 т

15 - 20

10 - 15

20 - 25

15 - 20

6 - 8

8 - 12

4 - 6

6 - 8

Каток на пневмошинах весом 25 т

30 - 35

20 - 25

35 - 40

25 - 30

6 - 8

8 - 10

4 - 6

6 - 8

Каток на пневмошинах весом 50 т

35 - 40

25 - 30

45 - 50

35 - 15

6 - 8

8 - 10

4 - 6

6 - 8

Трамбующая плита весом 2 т при высоте падения 2 м

30 - 90

70 - 80

100 - 110

80 - 90

4 - 6

6 - 8

2 - 4

4 - 6

Дизель-трамбовочная машина

60 - 70

80 - 100

75 - 85

-

Навесной тракторный трамбовщик

60 - 70

80 - 100

-

-

Катки с падающими грузами

65 - 75

80 - 90

4 - 6

2 - 4

Каток Д-390А

55 - 65

65 - 75

6 - 8

4 - 6

Примечание. В числителе даны значения, необходимые при уплотнении грунта до плотности не менее 0,95 max, в знаменателе - до плотности не менее 0,98 max.

§ 368. В табл. 22 приведены ориентировочные значения оптимальной толщины уплотняемых слоев и числа проходов уплотняющих машин.

§ 369. Для уточнения уплотняющей способности машин и определения рационального режима их работы, необходимо пробное уплотнение на месте производства работ.

§ 370. При необходимости получения коэффициента уплотнения грунта выше 0,98 - 1,0 экономически целесообразно снижать толщину уплотняемого слоя до величины, равной половине глубины активной зоны уплотнения, устанавливаемой опытным путем (см. приложение 14), сокращая при этом количество проходов по полосе уплотнения, что повышает производительность уплотняющей машины.

Уплотнение трамбованием

§ 371. Трамбование является наиболее универсальным методом уплотнения, пригодным при любых грунтах. Этим способом можно уплотнять грунт слоями большой толщины, вследствие чего он является наиболее целесообразным в зимних условиях. Уплотнение трамбованием можно применять для сухих комковатых глин и даже крупнообломочных грунтов.

При трамбовании предварительное уплотнение грунта может быть достигнуто при использовании трамбовки вдвое меньшего веса, либо трамбовки, которой выполняют основное уплотнение, но с пониженной в 4 раза высотой падения.

§ 372. Во избежание повреждений искусственных сооружений разрешается уплотнять грунт трамбующими машинами не ближе 2 - 3 м от опор мостов. При уплотнении трамбующими машинами насыпей над трубами толщина засыпки, предварительно уплотненной другими средствами, должна быть не менее 2 м.

§ 373. Данные о выборе трамбующих машин приведены в табл. 12. Подвесные к экскаватору-крану трамбующие плиты могут быть применены в отдельных случаях, определяемых возможностью использования кранового оборудования и доставки тяжелых экскаваторов на трассу.

§ 374. Дизель-трамбовочную самоходную машину (рис. 71) возможно применять для уплотнения связного и несвязного грунта. Она может быть также использована для уплотнения корыта в выемках, отделочной планировки и уплотнения в насыпях, так как снабжена бульдозерным отвалом и планировочной плитой, а уплотняющее воздействие на грунт передается через гладкий поддон. Дизель-трамбовочная машина может уплотнять грунт на расстоянии 0,20 - 0,25 м от бровки насыпи.

§ 375. Перед началом уплотнения слой требуемой толщины разравнивают отвалом дизель-трамбовочной машины. Уклон поверхности слоя после разравнивания не должен превышать в поперечном направлении 8 % и в продольном 17 %. Уплотнение начинают от края насыпи с постепенным переходом к ее середине и перекрыванием следа предыдущего прохода на 0,1 - 0,2 м. Уплотнение грунта рекомендуется вести за один проход дизель-трамбовочной машины со скоростью примерно 150 пог. м/час.

§ 376. Для уплотнения связных и несвязных грунтов может быть также применена механическая трамбовка со свободно падающими плитами, смонтированная на гусеничном тракторе (рис. 72). Кроме уплотнения земляного полотна из рыхлоотсыпанных грунтов слоями до 1 м (в плотном теле и при дополнительном уплотнении откосов специальными машинами) такая машина может быть применена для уплотнения грунтов в естественном залегании. Ее целесообразно использовать также для уплотнения насыпей в зимнее время в стесненных условиях, при необходимости достижения повышенных норм плотности, а также для уплотнения грунтов пониженной влажности.

Рис. 71. Схема дизель-трамбовочной машины:

1 - топливный бак; 2 - задняя стойка; 3 - кронштейн полиспаста; 4 - трособлочная система для подъема рамы трамбовки; 5 - автосцепка; 6 - гидроподъемник; 7 - дизель-трамбовка; 8 - рабочая площадка; 9 - рама; 10 - бак для масла гидросистемы; 11 - планировочная плита

§ 377. Перед началом уплотнения грунта машинами, не имеющими своего отвала, грунт разравнивают бульдозером или тяжелым автогрейдером слоем принятой толщины. Уклон поверхности слоя после разравнивания не должен превышать в поперечном направлении 8 и в продольном 17 %. Уплотнение грунта следует начинать от края насыпи, но не ближе 0,5 м от бровки, с постепенным переходом к ее середине и перекрытием следа предыдущего прохода на 0,10 - 0,20 м.

Рис. 72. Трамбовочная машина на тракторе С-100

§ 378. Рабочая скорость трамбующей машины со свободно падающими рабочими органами зависит от вида и влажности грунта, а также толщины уплотняемого слоя. Грунт при оптимальной влажности и толщине слоя около 1 м рекомендуется уплотнять за один проход машины при скорости, примерно равной 150 м/час. При работе машины возле бровки насыпи для предотвращения сползания трамбующей плиты на откос рекомендуется уменьшать высоту подъема плит до 0,5 - 0,75 м. Если необходимая плотность грунта при этом не будет достигнута, следует назначать второй проход машины по этому же следу. Высота подъема плит при втором проходе может быть нормальной.

§ 379. При использовании трамбующих плит, подвешиваемых к экскаваторам-кранам, ширину полосы уплотнения следует принимать в пределах не более 1,5 радиуса действия стрелы (рис. 73). В каждом цикле уплотнения на один след необходимы 2 - 3 удара. Чтобы предотвратить появление бугров, грунт трамбуют со смещением следа предыдущего цикла на 0,2 - 0,5 диаметра трамбовки до тех пор, пока на каждой полосе не будет сделано заданное число ударов.

§ 380. Во время трамбования необходимо сохранять постоянную высоту подъема трамбовки в момент сбрасывания. На новую полосу уплотнения можно переходить только после уплотнения предыдущей полосы.

Рис. 73. Схема работы тяжелой трамбовки, подвешенной к стреле экскаватора:

а - вид сбоку; б - план;

1 - трамбовка весом 2 т; 2 - уплотненные слои грунта (толщиной 0,6 - 1,0 м); 3 - шаг передвижки экскаватора; 4 - направление рабочего шага экскаватора; 5 - уплотняемая полоса

§ 381. При выборе режима работы трамбующих плит следует отдавать предпочтение сбрасыванию плит большего веса с меньшей высоты.

Для экскаваторов, имеющих ковши емкостью 0,5 и 1,0 м3, эта высота не должна превышать 2 - 3 м.

§ 382. Количество ударов, необходимое для уплотнения грунтов тяжелыми трамбовками, устанавливается в каждом отдельном случае в соответствии с требуемой нормативной плотностью земляного полотна.

По окончании уплотнения следует удалить верхний слой грунта, разрыхленный трамбованием, толщина которого составляет не более 0,10 - 0,15 м, или уплотнить этот слой легкими ударами трамбовки с высоты 0,5 - 0,75 м.

Уплотнение укаткой

§ 383. Слой рыхлого грунта, отсыпанного, например, грейдер-элеватором, экскаватором-драглайном и т.п. рекомендуется уплотнять в две стадии. Вначале во избежание сдвигов и образования вала грунта перед вальцом тяжелого катка следует сделать подкатку (предварительное уплотнение) легким катком без загрузки балластом, а затем - основную укатку тяжелым катком.

§ 384. Предварительная подкатка не требуется, когда слой грунта отсыпается скреперами, автомобилями-самосвалами, тракторными тележками и под воздействием движения землеройно-транспортных машин равномерно уплотняется по всей ширине насыпи до плотности более чем 0,9 от максимальной плотности по стандартному уплотнению. В этом случае уплотняющие машины только доводят плотность грунта до требуемой нормы. Четкая организация совместной работы землеройно-транспортных и грунтоуплотняющих машин (рис. 74) позволяет обеспечить наиболее равномерное уплотнение.

Рис. 74. Схема движения прицепных катков и скреперов по уплотняемой насыпи:

1 - направление отсыпки насыпи; 2 - путь скреперных поездов; 3 - путь катков

§ 385. Применение катков с гладкими вальцами целесообразно, главным образом, на завершающей стадии уплотнения верхнего слоя насыпи, являющегося грунтовым основанием дорожной одежды.

§ 386. Прицепные кулачковые катки следует применять для уплотнения связных и комковатых грунтов, так как эти катки дают хорошее размельчение и однородную плотность грунту по высоте уплотняемого слоя. В зависимости от веса катка, размера кулачков и рода грунта толщина слоя грунта, уплотняемого кулачковыми катками, назначается по табл. 22. Кулачковые катки обязательно должны быть снабжены очистительными приспособлениями.

§ 387. Самоходные катки на пневматических шинах могут применяться для окончательной укатки после уплотнения слоя прицепными катками.

§ 388. Прицепные катки на пневматических шинах, по сравнению с гладкими и кулачковыми, являются более эффективными при уплотнении связных и несвязных грунтов.

Эластичность резиновой шины, способствуя некоторому боковому перемещению частиц грунта под шиной, улучшает эффект уплотнения при статическом давлении катка.

Давление в шинах катков должно быть при уплотнении песков не более 2 кг/см2, супесей - 3 - 4 кг/см2 и связных грунтов - 6 - 8 кг/см2. Увеличение давления при одновременном увеличении размера шин позволяет увеличить вес катка и эффективность уплотнения по толщине грунтового слоя.

§ 389. Рыхлый слой грунта в насыпи следует вначале уплотнять катками без загрузки балластом и при пониженном давлении в шинах, завершая укатку при загрузке катка балластом максимального веса и при максимальном давлении в шинах. Первый и последний проходы по полосе укатки следует производить на малой скорости передвижения катка (2,0 - 2,5 /см/час), промежуточные проходы - на большой скорости (8 - 10 км/час).

§ 390. При предварительном уплотнении грунта катком более легкого веса нагрузка на каждое из колес должна быть примерно в 2 раза меньше нагрузки на колесо основного, более тяжелого катка.

§ 391. При уплотнении несвязных грунтов предварительной подкатки не требуется, их можно уплотнять сразу тяжелыми катками, эффективное применение которых в каждом отдельном случае, определяемое местными грунтовыми условиями, может быть достигнуто регулированием давления в баллонах и нагрузок на колесо.

§ 392. Для достижения большей равномерности уплотнения грунта давление в шинах колес катка должно быть одинаковым. Наиболее равномерную плотность уплотняемого слоя насыпи обеспечивают секционные катки, у которых все пневматические колеса с отдельными секциями бункера для балласта имеют независимую подвеску.

Рис. 75. Схема работы прицепных кулачковых катков:

а - схема движения трактора с кулачковыми катками; б - поперечный разрез; в - перекрытие полос укатки;

1 - 8 - последовательность проходов; h - рыхлый слой грунта толщиной 0,25 м; b -ширина укатываемой полосы