Уплотнение грунта. Методы уплотнения и испытания

yplotnenie grynta

Почему необходимо уплотнять грунт?

Уплотнение грунта необходимо для увеличения несущей способности и жесткости естественных или химически модифицированных грунтов. Уплотнение увеличивает прочность грунта на сдвиг за счет добавления трения из-за сцепления частиц. Будущая осадка грунтов уменьшается за счет увеличения жесткости и устранения пустот, создающих уплотненный грунт. Удаление пустот снижает вероятность оседания, усадки или расширения грунта, а также уменьшает просачивание воды, которое может привести к пагубным свойствам усадки и набухания грунта. Свойства усадки/набухания нарушают структуру дорожного покрытия, что приводит к преждевременному разрушению конструкции дорожного покрытия.

 

Какие факторы влияют на уплотнение грунта?

 

Тип грунта

Различные типы грунта по-разному реагируют на уплотнение. Грунта классифицируются по размеру их частиц. Хорошо гранулированные грунты, содержащие широкий спектр частиц, предпочтительнее использовать в строительстве, потому что их можно легко уплотнить, что устраняет пустоты за счет блокировки частиц и сопротивления поглощению влаги, что позволяет грунту выдерживать более тяжелые нагрузки как очень плотный грунт. Плохо отсортированные грунты содержат узкий диапазон размеров частиц и менее пригодны для строительных целей из-за того, что грунту не хватает прочности на сдвиг, не связанной с несцепленными частицами из-за их сходных размеров.

 

Содержание влаги

Содержание воды играет очень важную роль в уплотнении грунта. Максимальная плотность в сухом состоянии достигается только тогда, когда содержание воды находится на идеальном уровне. Эта точка известна как оптимальное содержание влаги или OMC. Оптимальное содержание влаги и максимальная плотность в сухом состоянии определяются в лаборатории и затем используются в качестве целевых показателей для операций на месте. Если почва слишком сухая, можно использовать водовозы для разбрасывания воды, чтобы поднять содержание воды в допустимом диапазоне оптимального содержания влаги. И наоборот, чрезмерно влажные грунта создают свой собственный набор проблем. С недавними дождями, весенними оттепелями или почвами, которые удерживают влагу, можно справиться несколькими способами.

  • Ожидание теплых и сухих погодных условий — это естественный способ высушить почву, но это может занять много времени и часто неэффективно из-за (дополнительной) ненастной погоды.
  • Дисковое оборудование, помогающее аэрировать почву, может уменьшить количество влаги, но этот метод также открывает почву для поглощения еще большего количества влаги в случае дополнительных дождей. Более того, дискование обычно уменьшает влажность только до 5% и только на относительно небольшой глубине.
  • Вырезать и заполнить, также известный как удалить и заменить, является популярным вариантом, но это дорого и требует много времени. Карьеры становятся все более дефицитными, а затраты на утилизацию продолжают расти.
  • Наиболее эффективным вариантом является химическая сушка. Портландцемент можно использовать для осушения грунта, но реагенты на основе извести считаются наиболее эффективным химическим выбором.

 

Как происходит уплотнение грунта?

Уплотнение грунта достигается за счет статической или динамической силы и манипуляций с почвой. Статическая сила использует собственный вес машин для оказания непрерывного давления вниз для увеличения уплотнения за счет сжатия верхней части грунта. Динамическая сила использует движение в виде вибрации или падающего веса в сочетании со статической нагрузкой машины для увеличения плотности грунта. Манипуляции путем замешивания и стрижки помогают уплотн      ить почву на большей глубине.

 

Типы компакторов

Катки для уплотнения грунта бывают разных типов с различными вариантами, такими как одинарные или двойные вальцы, вибрационные механизмы или бульдозерные отвалы.

  • Гладкие катки используют статическое давление, иногда в сочетании с вибрацией и ударами, для уплотнения грунта. Гладкие катки — не единственный тип используемого уплотнителя, но, скорее всего, они используются на заключительном этапе уплотнения, чтобы обеспечить гладкую поверхность для строительства.

gladkiy katok

  • Кулачковые и трамбовочные катки используют манипулятивное усилие для разрыва естественных связей между частицами для лучшего уплотнения, особенно в связных грунтах. У них конические ножки, поэтому они не распушивают почву, что снижает способность грунта поглощать дополнительную влагу в случае дождя.

Kulachkoviy katok

  • На малых и средних работах по уплотнению грунта пневматические катки используют расположенные в шахматном порядке резиновые шины с переменным давлением, когда необходимо герметизировать поверхность измельченного гранулированного материала.

rezinovie shiny

  • В стесненных условиях для уплотнения грунта можно использовать трамбовку.

trambovka

Толщина слоя

Уплотнение грунта иногда включает уплотнение нескольких слоев грунта до тех пор, пока не будет достигнута общая желаемая толщина. Стабильность каждого слоя зависит от того, что находится под ним, поэтому уплотнение каждого слоя имеет решающее значение и должно контролироваться. Установление правильной толщины слоя важно для нахождения баланса между слишком маленькими или слишком большими слоями. Слишком большой слой может привести к плохому уплотнению и снижению устойчивости, тогда как слишком маленький слой приведет к чрезмерным затратам и времени. Толщина обычно составляет от 20 до 40 см в зависимости от технических характеристик.

 

Контактное давление

Следует отметить, что также важно учитывать контактное давление между грунтом и оборудованием, используемым для уплотнения. Контактное давление зависит от общего веса уплотняющего оборудования и площади грунта, с которой контактирует оборудование. Чем выше контактное давление, тем больше достигается уплотнение.

 

Как сделать тест (испытание) на уплотнение грунта?

Для определения степени уплотнения можно использовать несколько методов испытаний на уплотнение. Предварительные испытания на месте на площадке проекта важны для понимания того, какие условия присутствуют изначально. Наша лаборатория аккредитована на такие испытания.

Определение степени уплотнения грунта

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.