Опытное уплотнение грунтов

СПОСОБЫ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ

6.1. Механизированное уплотнение грунтов осуществляется укаткой, трамбованием, вибрированием и гидровиброутлотнением, а также комбинированным способом, предусматривающим возможность сочетания различных уплотняющих механических воздействий на грунт или совмещение уплотнения грунта с другими процессами, выполняемыми при производстве земляных работ.

6.2. Для уплотнения грунтов три строительстве земляных сооружений или при обратной засыпке котлованов, траншей и других сооружений применяются следующие типы машин: катки кулачковые, решетчатые, на пневматических шинах и вибрационные, а также машины трамбующие и виброуплотняющие, установки гидровиброуплотнения и трамбовки.

6.3. Послойное уплотнение грунта ходовыми частями пневмоколесных землеройно-транспортных машин и транспортных средств при возможности обеспечения соответствующей организации работ может выполняться как основное средство уплотнения грунта.

Уплотнение грунта гусеничными машинами не обеспечивает установленных норм объемной массы скелета грунта, поэтому их нельзя применять в качестве уплотняющих средств.

7.1. Перед началом производства уплотнения грунта надлежит обязательно производить опытное уплотнение в производственных условиях с применением выбранных грунтоуплотняющих машин для уточнения:

а) толщины уплотняемого слоя;

б) количества проходов (ударов) уплотняющих средств по одному следу;

в) оптимальной влажности грунта.

7.2. Опытное уплотнение грунта должно производиться для каждого вида грунта, используемого в сооружении, и для каждого типа применяемых грунтоуплотняющих средств.

Опытное уплотнение грунта производят на площадке, выбранной в стороне от возводимого земляного сооружения или на участке насыпи.

7.3. Основание опытной площадки должно быть спланировано и уплотнено до объемной массы скелета грунта не ниже принятой в проекте сооружения Отсыпаемый грунт до начала опытного уплотнения должен быть в рыхлом спланированном состоянии и одинаковой толщины.

7.4. Перед началам опытного уплотнения производится пробное уплотнение грунта методом стандартного уплотнения и построение кривой зависимости объемной массы скелета грунта от влажности. Полученные значения влажности принимаются за исходные при опытном уплотнении. Толщина уплотняемых слоев, количество проходов (ударов) уплотняющих средств и оптимальная влажность определяются на опытном участке.

7.5. В тех случаях когда невозможно выполнить стандартное уплотнение, в качестве первого приближения значение влажности па опытном участке принимается: для связных грунтов — влажность, соответствующая границе раскатывания, для несзязных—влажность, соответствующая 6—8%.

7.6. Оптимальная влажность определяется опытной укаткой ври следующих значениях промежуточной влажности:

а) в связных грунтах

W₁=W_р-4%; W₂=W_р-2%; W₃=W_р; W₄=W_р+2% (7.1)

где W_р— влажность, соответствующая границе раскатывания;

б) в несвязных прунтах

W₁=W-2%; W₂=W-1%; W₃=W; W₄=W+1% (7.2)

где W— влажность, соответствующая 6—8%.

7.7. Размеры опытной площадки (рис. 7.1) рекомендуются следующие: ширина 12—15м, разделенная на три ряда с различной толщиной слоя (h₁, h₂ и h₃); длина 40м, разбиваемая на секции по10м. Каждой секции придается различная влажность грунта (W₁, W₂, W₃, W₄ ), принимаемая по п. 7.6.

7.8. Толщину уплотняемого слоя грунта в рыхлом состоянии три проведении опытного уплотнения для применяемого типа грунтоуплотняющих средств рекомендуется назначать по табл. 7.1.

7.9. Укатка грунта при принятых значениях влажности (п. 7.6) производится одновременно на всех секциях опытной площадки.

Рис. 7.I. Схема опытной площадки 1 — въезды - съезды на опытную площадку; 2 —точки отбора проб грунта

После доведения количества проходов (ударов) грунтоуплотняющей машины до наименьшего значения указанных в табл. 7.1 из уплотненного слоя грунта берутся пробы на объемную массу и влажность. Последующее взятие проб грунта производится» после каждого значения проходов (ударов) грунтоуплотняющих машин, указанного в той же таблице.

7.10. Пробы уплотненного грунта берутся во всех рядах каждой секции из трех точек.

7.11. Если грунт, используемый для возведения земляного сооружении, обладает малой влажностью (то сравнению с рекомендуемой), производится дополнительное его увлажнение.

5.12. Если в местах разработки грунт залегает с повышенной влажностью, то прежде чем проводить опытное уплотнение его, целесообразно проследить испарение влаги из грунта по времени. С этой целью исследуемый грунт отсыпается на небольшой площадке (4—6м²) слоем принятой толщины. В зависимости от температуры воздуха, свойств и влажности грунта через определенные промежутки времени (от 30 мин до 2ч) из середины слоя (по высоте и в плане) берутся пробы на влажность и определяют изменение влажности по времени. Подсушивание грунта может быть ускорено перепахиванием или боронованием.

7.13. В соответствии с полученными результатами по испарению влаги назначается время выстаивания грунта на отдельных секциях.

Ориентировочные значения толщины уплотняемого слоя

(в рыхлом состоянии) и числа проходов уплотняющих машин

по одному следу

Таблица 7.1

Наименование уплотняющих машин	Толщина уплотняемого слоя (в рыхлом) состоянии h, см	Количество проходов (ударов)
грунты связные	грунты несвязные	грунты связные	грунты несвязные
Кулачковый каток 5т типа Д-130Б.........................	20-25-30	—	8-10-12-14	—
Кулачковый каток 9т типа Д-614 (ДУ-26).............	30-55-40	—	6-8-10-12	—
Кулачковый каток 17т типа Д-630 (ДУ-32).............	45-52-60	—	8-10-12-14	—
Кулачковый каток 29т типа Д-220 (ДУ-3)...............	70-77-85	—	6-8-10-12	—
Моторный каток 8-13т типа Д-211Б, Д-399А (ДУ-8А)	-	20-25-30	-	6-8-10-12
Каток на пневмошинах 12-15т типа Д-625 (ДУ-30)	20-25-30	30-35-40	6-8-10-12	4-6-8-10
Каток на пневмошинах 25т типа ДСК-1, Д-263 (ДУ-4), Д-703 (ДУ-39)	45-52-60	50-60-70	6-8-10-12	4-6-8-10
Каток на пневмошинах 35т типа Д-515А	50-60-70	60-67-75	5-7-9-11	3-5-7-9
Каток на пневмошинах весом 50т	50-60-70	65-75-85	6-8-10-12	4-6-8-10
Решетчатый каток 25-30т типа ЗУР-25	50-60-70	60-72-85	6-8-10-12	3-5-7-9
Самоходный каток 16-18т типа Д-627 (ДУ-31, ДУ-32)	35-45-55	45-57-70	6-8-10-12	4-6-8-10
Самоходный каток на пневмошинах 30-35т типа Д-624 (ДУ-29)	60-67-75	60-75-90	6-8-10-12	4-6-8-10
Трамбовочная машина типа УМТС-2 и Д-471Б (ДУ-12Б)	60-70-80	75-87-100	1-2-3-4	1-2-3-4
Трамбовочная плита весом 2т (площадью 0,9...1,2м^2) при высоте падения 2м	110-125-140	140-155-170	3-5-7-9	2-4-6-8
Вибрационный каток 3т типа Д-480 (ДУ-14)	35-42-50	50-60-70	4-5-6-7	3-4-5-6
Вибрационный каток 4т типа Д-613А (ДУ-25А)	30-37-45	45-57-70	4-5-6-7	3-4-5-6
Вибрационный каток 8т типа Д-634	35-42-50	50-60-70	6-8-10-12	4-6-8-10

Примечания: 1. Рекомендуемые в таблице величины являются ориентировочными и уточняются в каждом случае в зависимости от требований проекта.

2. В скобках указаны установленные индексы уплотняющих машин, выпущенных до 1972г.

7.14. Опытное уплотнение грунта методом трамбования производится так же и в той же последовательности, как и опытная укатка гррунта.

При проведении опытного уплотнения трамбующими плитами необходимо установить наиболее целесообразную высоту падения плиты.

7.15. Опытное уплотнение трамбующими плитами целесообразно осуществлять не по всей длине опытной площадки, а по очереди, на секциях с одинаковой влажностью. Каждая секция разбивается на поперечные полосы, которые уплотняются разным количеством ударов (табл. 7.1) по одному следу, с отбором трех проб из каждой полосы каждого ряда.

7.16. Наиболее оптимальные условия уплотнения грунта вибрационными машинами также предварительно устанавливаются опытным уплотнением, которое проводится три различных значениях толщины уплотняемого слоя, влажности грунта и времени работы машины на одном месте.

Опытное уплотнение грунта вибрационными машинами в основном производится так же, как и опытное уплотнение грунта методом укатки.

7.17. Результаты опытного уплотнения для каждого слоя грунта, фиксируемые в журнале, изображаются графически в виде кривых зависимости получаемой объемной массы скелета грунта γ_ск от влажности W (рис. 7.1).

Для каждого уплотняемого слоя hстроятся кривые γ_ск =f(W) при различном количестве проходов (ударов, времени вибрирования) п.

7.18. Через все построенные серии кривых проводится горизонтальная линия с ординатой, равной проектной объемной массе скелета грунта γ_ск.пр. Достижение запроектированной объемной массы скелета грунта при некотором значении высоты слоя возможно только при количестве проходов (ударов, времени вибрирования) и влажности грунта, которые соответствуют участкам кривых, расположенным выше горизонтальной прямой проектной объемной массы скелета грунта.

Рис. 7.2. Зависимость объемной массы Рис. 7.3. Схема размещения штырей

скелета грунта от влажности по данным для определения величины отказа

опытного уплотнения при постоянной 1 —место отбора монолитов;

толщине слоя и различном количестве 2 —контрольный шурф 1х2м, глубиной

числа проходов (ударов) по одному следу 3м для отбора монолитов уплотненного

и неуплотненного грунта; d_тр— диаметр трамбовки

Сопоставление результатов различных способов уплотнения, обеспечивающих достижение заданной объемной массы скелета грунта, позволяет выбрать такие значения h, п и W, при которых уплотнение грунта при данных конкретных условиях будет наиболее целесообразным.

7.19. До начала работ по опытному уплотнению грунтов с не­нарушенной структурой тяжелыми трамбовками для определения его природной влажности на глубину не менее 2,5м ниже дна опытного котлована производится проходка скважины или шурфа, из которых образцы грунта отбираются не реже чем через 0,5м по глубине.

7.20. Опытное поверхностное уплотнение грунта тяжелыми трамбовками выполняется в целях:

а) определения величины понижения поверхности дна котлована от каждого удара и уточнения величины отказа и недобора, указанных в проекте;

б) установления необходимого количества ударов для уплотнения грунта до отказа в зависимости от массы и высоты падения трамбовки.

7.21. Количество пунктов для проведения опытного уплотнения назначается в зависимости от грунтовых условий участка.

Если участок сложен однородным грунтом, уплотнение (производится в одном пункте. В том случае когда участок в отдельных местах сложен различными грунтами или однородными грунтами различной природной влажности, уплотнение производится в пределах залегания каждой разновидности грунта в отдельности.

7.22. Ширина котлована для опытного уплотнения должна быть не менее 1,5 диаметра, а длина — не менее 4 диаметров рабочей поверхности применяемой трамбовки.

Отметка дна опытного котлована назначается с учетом величины недобора.

7.23. Для наблюдения за изменением отметки дна опытного котлована забиваются металлические штыри диаметром 20—25мм, длиной 250—400мм заподлицо с поверхностью дна котлована согласно схеме, приведенной на рис. 7.3.

Каждому штырю присваивается порядковый номер (I, II, Ш и т. д.).

7.24. После забивки штырей производится их нивелирование от­носительно репера.

Первоначальный отсчет заносится -в журнал трамбования.

7.25. Трамбование ведется до момента, когда понижение головок штырей по данным нивелирования от последних ударов будет оставаться практически неизменным, т. е. до получения отказа.

(В процессе трамбования нивелирование штырей производится через один-два удара по всей трамбуемой площади. Отсчеты заносятся в журнал наблюдений.

7.26. После окончания опытного уплотнения открывается конт­рольный шурф размером в плане 1х2м и глубиной не менее 3м, из которого через каждые 0,05м по глубине отбираются монолиты (пробы) грунта. Размещение шурфа в плане производится с таким расчетом, чтобы иметь возможность отбирать монолиты уплотненного и неуплотненного грунта на одном и том же горизонте.

Дата добавления: 2013-12-12