Методика пробного уплотнения грунтов

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Методика пробного уплотнения грунтов

В.1 Пробное уплотнение грунтов укаткой проводят с целью уточнения оптимальной толщины слоёв, а также для определения количества проходов катка по одному следу и уточнения режимов работы катка, необходимых для получения требуемой степени уплотнения.

В.2 Оборудование для пробного уплотнения грунтов укаткой подразделяется на технологическое (землеройно-транспортные и уплотняющие машины), геодезическое, оборудование для контроля плотности грунтов.

Состав технологического оборудования при пробном уплотнении

надлежит назначать в соответствии с проектом производства работ. Геодезическое оборудование должно включать жёсткий метр, измерительную металлическую рулетку, геодезические вешки, разбивочные и реперные колышки. Состав оборудования для контроля плотности грунтов при пробном уплотнении  назначают в соответствии с ГОСТ 5180, а при использовании экспресс-методов – в соответствии с инструкцией по применяемому экспресс-методу.

В.3 Пробное уплотнение при строительстве дорог должно проводиться по программе, которую составляют с учётом:

-          грунтовых условий объекта, принятых в проекте по результатам инженерно-геологических изысканий;

-рельефа местности и климатических условий;

-требований ППР по возведению земляного полотна;

объёмов земляных работ и сроков их исполнения;

- распределения и перемещения грунта в соответствии с графиком распределения земляных масс.

В программе пробного уплотнения грунтов должны быть также предусмотрены: участки испытаний; способ разработки, перемещения и уплотнения грунта с указанием типов машин и их марок; величины требуемых коэффициентов уплотнения грунта в теле земляного полотна.

В.4 Пробное уплотнение грунтов укаткой следует производить перед началом и в процессе основных работ по возведению земляного полотна

для всех разновидностей грунтов, предусмотренных проектом для отсыпки в насыпи и замены в выемках, а также всех типов катков и их сочетаний, намеченных для послойного уплотнения грунтов ППР или технологическими картами.

Пробное уплотнение надлежит проводить на участках естественного основания, типичных для конкретного объекта с точки зрения состава и состояния слагающих их грунтов. При этом коэффициент уплотнения грунтов естественного основания на площадке, отведённой для пробного уплотнения, в пределах 30 см по глубине должен быть не ниже требуемого коэффициента уплотнения грунта пробного слоя.

В.5 Площадку для пробного уплотнения следует располагать в пределах

основания или ранее отсыпанных и уплотнённых до требуемой плотности слоёв возводимой насыпи, а при невозможности – в специально отведённом месте. Разбивку площадки для пробного уплотнения следует производить в соответствии со схемой (рисунок В.1). Минимальные размеры площадки для пробного уплотнения должны составлять: ширина – 3?Ву, м; длина – 20 м, где Ву – ширина уплотняемой полосы, принимаемая по технической характеристике уплотняющей машины.

1 – эпюра проходов катка по одному следу;

2 – вешки;

3 – разбивочные колышки;

4 – точки контроля плотности;

5 – зона контроля (заштрихована);

6 – высотные отметки поверхности пробного слоя

Рисунок В.1 – Образец разбивочной схемы площадки для проведения пробного уплотнения грунтов укаткой

При этом высотные отметки толщины слоя в состоянии начального уплотнения должны устанавливаться с использованием жёсткого метра. После разбивочных работ следует произвести контроль плотности грунта естественного основания на глубине от 10 до 15 см от его поверхности по ГОСТ 5180. Количество испытаний должно составлять не менее 6. Если коэффициент уплотнения грунтов естественного основания ниже требуемого, то их следует доуплотнять.

В.6 Грунт пробного уплотнения следует отсыпать на всю ширину площадки и на полную толщину, принимаемую в соответствии с таблицей В.1, с использованием способов разработки, перемещения и разравнивания грунта, обоснованных и принятых в ППР. Ориентировочное количество проходов катка по одному следу при пробном уплотнении следует назначать в соответствии с таблицей В.1. Толщину слоя грунта необходимо определять с учётом начального уплотнения землеройно-транспортными машинами:

Нрсл ,                            (В.1)

где Нсл – толщина слоя грунта в плотном теле, см;

Ктр – требуемая величина коэффициента уплотнения;

К1 – коэффициент начального уплотнения:

грейдер…………………. 0,75-0,80
бульдозеры…………….. 0,80-0,85
автомобили-самосвалы… 0,85-0,90
скреперы……………….. 0,90-0,92

Таблица В.1

Тип уплотняющей машины Толщина слоя грунта в плотном теле (количество проходов катка по одному следу) длягрунтов, Нсл, см
связных несвязных
кулачковый каток массой 9-18 т 25 (20)-35(18) 45(18)-80(16)
каток на пневматических шинах прицепной и полуприцепной массой, т:от 12 до 15от 25 до 30

от 45 до 50

30 (24)45 (20)60 (20) 40 (16)60 (16)80 (16)
вибрационный каток прицепной массой, т:4от 6 до 8

от 10 до 12 и более

15(12)20(14)30(18) 40 (12)60 (14)80 (16)

После разравнивания грунта в пробном слое следует произвести планировку его поверхности автогрейдером с контроль толщины слоя не менее чем в шести точках с использованием установленных высотных отметок. При этом допускаемые отклонения по толщине слоя не должны превышать ± 10%.

В.7 Грунты, предназначенные для пробного уплотнения, должны иметь влажность, близкую к оптимальной Wопт. При этом нижний предел естественной влажности песчаных грунтов должен быть не ниже 0,8?Wопт, а глинистых – не ниже 0,9?Wопт. При несоблюдении этого условия необходимо предусматривать искусственное увлажнение грунтов или принимать меры по его просушиванию (рыхление, перевалка бульдозером, автогрейдером), чтобы получить значения влажности грунта в указанных пределах.

При пробном уплотнении в зимнее время величина естественной влажности глинистых грунтов не должна превышать величину оптимальной влажности Wопт. Линейные размеры мёрзлых комьев не должны превышать 0,2 м. Максимальную влажность грунта, при которой будет обеспечена требуемая плотность, следует определять по формуле:

Wдоп = Кувл ? Wопт , (В.2)

где Кувл – коэффициент увлажнения.

Срок выполнения работ по пробному уплотнению в зимний период, отсчитываемый от момента выемки грунта в карьере или резерве, зависит от температуры воздуха:

-          температура воздуха, °С выше -10 от -10 до -20 ниже -20
-          срок выполнения работ, час. от 2 до 3 от 1 до 2 1

Пробное уплотнение в зимний период запрещается проводить при ветре более 8 м/сек.

В.8 Уплотнение отсыпанного слоя грунта на площадке для пробного уплотнения следует выполнять круговыми проходами катков, начиная с краевых полос. Величина перекрытия следов должна составлять 0,3 м.

При пробном уплотнении связных грунтов тяжёлыми катками на пневматических шинах предварительную прикатку слоя грунта следует проводить катками лёгкого типа с нагрузкой на колесо в 2 раза меньшей нагрузки на колесо основного катка. Количество проходов катка по одному следу при прикатке должно составлять 2-4, а скорость его движения не должна превышать 2 км/час.

При пробном уплотнении несвязных грунтов, а также при отсыпке связных грунтов в пробный слой автомобилями-самосвалами или скреперами при условии равномерного распределения их проходов по ширине уплотняемого слоя предварительного уплотнения (прикатки) не требуется.

Пробное уплотнение грунтов катками на пневматических шинах

следует производить при следующем скоростном режиме: скорость двух первых проходов не более 2 км/час, а скорость промежуточных проходов – от 12 до 15 км/час. Скорость движения кулачковых, решетчатых и вибрационных катков не должна превышать

2 км/час.

Давление воздуха в пневматических шинах катков при пробном уплотнении должно составлять для песков 0,2 МПа, для супесчаных грунтов – от 0,3 до 0,4 МПа, для глинистых – от 0,6 до 0,8 МПа.

В.9 Контроль плотности грунта в процессе пробного уплотнения

следует производить перед началом работы основной уплотняющей машины (после разравнивания или прикатки), а затем через 4, 8 и N проходов по одному следу.

Контроль плотности грунта при пробном уплотнении следует производить в зоне однородного уплотнения в соответствии с диаграммой проходов уплотняющей машины по ширине опытной площадки. Глубина контроля плотности грунта при толщине пробного слоя до 30 см должна составлять от 10 до 15 см. При  толщине слоя, превышающей 30 см, контроль плотности следует производить не менее, чем в трех уровнях (верхняя, средняя и нижняя части слоя). Место расположения каждого уровня отбора проб от поверхности слоя следует определять путём измерения жёстким метром с точностью ± 1 см. Минимальное количество измерений при контроле плотности (объём выборки) с использованием только метода «режущего кольца» по ГОСТ 5182 для каждого периода уплотнения и каждого уровня по толщине слоя должно составлять 6. Места отбора проб должны быть засыпаны грунтом и уплотнены.

В.10 Плотность сухого грунта при контроле плотности следует определять в соответствии с ГОСТ 5182. Допускается использовать приборы для ускоренного определения указанной величины (плотномер-влагомер Н.П. Ковалёва, радиометрические, пенетрационные плотномеры и др.).

Степень уплотнения грунта, достигнутую после каждой серии проходов уплотняющей машины по одному следу, надлежит характеризовать среднеарифметической величиной коэффициента уплотнения:

К= ,                                               (В.3)

где gмахск – максимальная величина плотности сухого грунта, определённая при стандартном уплотнении по ГОСТ 22733;

gск* – среднеарифметическое значение величины плотности сухого грунта, достигнутой в процессе уплотнения.

Примечание – Перед определением среднеарифметического значения величины плотности сухого грунта необходимо произвести статистическую проверку на исключение грубых ошибок из ряда частных определений по ГОСТ 20522.

Пробное уплотнение следует считать законченным, если достигнуты требуемые среднеарифметические значения плотности сухого грунта gтрск.при Ктр:

Ктр 0,90 0,92 0,95 1,00
gтрск 0,93 0,95 0,98 1,03

В.11 Результаты пробного уплотнения должны оформляться в виде:

-          графиков зависимости среднеарифметической величины плотности сухого грунта от количества проходов катка по одному следу gск =f(N) при толщине пробного слоя в плотном теле до 30 см (рисунок В.2);

-          графика зависимости плотности скелета грунта по толщине пробного слоя от количества проходов катка по одному следу gск =f(Нсл, N) (рисунок В.3);

-          графика зависимости плотности сухого грунта от количества проходов катка по одному следу gск=f(N)n для различных значений толщины слоя в интервале (от hmin до hmax) при толщине пробного слоя в плотном теле более 30 см (рисунок В.4).

Рисунок В.2 – График зависимости плотности сухого грунта от количества проходов катка по одному следу gск=f(N)

Рисунок В.3 – Зависимость плотности сухого грунта по толщине пробного слоя от количества проходов катка по одному следу gск=f(Нсл , N)

Примечание – Цифры на кривых обозначают количество проходов по одному следу; hmin, hmax – минимальная и максимальная зона по толщине пробного слоя, в пределах которого достигается требуемое среднеарифметическое значение плотности сухого грунта при различном количестве проходов катка по одному следу

Рисунок В.4 – Зависимость плотности сухого грунта от количества проходов катка по одному следу gск=f(N)п для различных значений толщины слоя

грунта в интервале (от hmin до hmax)

Оптимальной толщине уплотняемого слоя грунта должна соответствовать максимальная техническая производительность катка (П):

, (В.4)

где hi – толщина слоя грунта в плотном теле, определённая по графику gск* =f(N)?hi, м;

Ву – ширина уплотняемой полосы, м;

n1 и n2 – количество проходов катка по одному следу при скоростях движения v1 и v2 – соответственно скорость движения катка при первых двух и промежуточных проходах, км/час;

b=0,3 м – перекрытие полосы предыдущего прохода;

h=0,8 – коэффициент, учитывающий потери.

При обосновании оптимальной толщины слоя грунта при уплотнении необходимо учитывать технологические данные по режиму отсыпки грунта в насыпь.

Определённое по графикам количество проходов катка по одному следу следует округлить до ближайшего целого значения в большую сторону. При использовании катков на пневматических шинах к полученному количеству проходов необходимо добавить 2 прохода, совершаемые при скорости движения 2 км/час.

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .