Уплотнение грунтов при возведении земляного полотна

Уплотнение грунтов с которых сооружается земляное полотно, является одним из важнейших технических процессов в результате которого достигается расчетная прочность, устойчивость и стабильность дорожной конструкции в целом в процессе будущих эксплуатации.

Возведение насыпей без послойного уплотнения допускается только в отдельных случаях:

Ø в насыпях на болотах;

Ø в насыпях через водослив;

Ø при возведении насыпи методом гидронамыва с одномерных мелких барханных песков.

Плотность грунта уплотненного в конструкцию оценивается коэффициентом уплотнения, который представляет собой отношение фактической плотности грунта насыпи к максимальной стандартной при оптимальной влажности (метод стандартного уплотнения): К_у = ρ_d / ρ_max,

ρ_d = ρ / (1+0,01W)

Уплотнение грунтов производится при влажности, близкой к оптимальной (W_опт). При отклонениях естественной влажности грунта от допустимых значений её следует увлажнять или подсушивать. Уплотнение тяжелых суглинков и глин следует производить при их влажности не более 1,05 ∙ W_опт. Применение грунтов различных видов в одном слое насыпи не допускается.

Каждый слой отсыпаемого грунта следует разравнивать, соблюдая проектный уклон. Перед уплотнением поверхность отсыпаемого слоя грунта должна быть спланирована под двухскатный или односкатный поперечный профиль с уклоном 20 - 40 % к бровкам земляного полотна. Толщина слоя отсыпки должна назначаться исходя из обеспечения однородной плотности грунта по глубине слоя с учетом технических параметров применяемых уплотняющих машин и уточняться по результатам пробного уплотнения.

Предварительное уплотнение грунтов земляного полотна производится землеройно-транспортными механизмами и транспортными средствами, движение которых организуется по послойно отсыпаемому грунту равномерно по всей ширине земляного полотна.

Уплотнение грунтов укаткой производят катками на пневматических шинах, комбинированными кулачковыми и с гладкими вальцами. Катки выбирают в зависимости от вида грунта и толщины слоя отсыпки.

Самоходные катки с гладкими вальцами рационально использовать при окончательном уплотнении поверхностного слоя связных и малосвязных грунтов. Применение таких катков на свежеуложенной насыпи малоэффективно.

Кулачковые катки применяются для уплотнения непереувлажненных связных и малосвязных грунтов. При одинаковом с гладкими вальцами катками весе кулачковые катки дают почти вдвое большую глубину уплотнения. Уплотнение грунта трамбованием производят гидромолотами на экскаваторах. Вибрационные катки и виброплиты целесообразно применять для уплотнения только несвязных грунтов. Они уплотняют грунт за меньшее количество проходов по сравнению со статическими катками с гладкими вальцами и на пневматических шинах.

Длина участков отсыпаемых насыпей в зимнее время и уплотняющие средства должны быть выбраны так, чтобы окончательное уплотнение грунта в насыпи заканчивалось не позднее 3 часов при температуре воздуха до -10 °С и не позднее 2 часов при температуре до -20 °С, после выемки грунта в резерве или грунтовом карьере