СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА И ДРУГИХ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1999 года по МПК E01C19/34 E02D3/46 

Изобретение относится к технике строительства автодорог, в частности к уплотнению грунта основания дороги, подстилающих слоев из песка и щебня и дорожных одежд из бетона и асфальтобетона.

С древнейших времен известен способ уплотнения грунтов и других порошкообразных материалов движущимися (падающими) возвратно-поступательно башмаками, плитами и тому подобными трамбующими элементами, приводимыми в движение руками или механизмами.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является способ уплотнения грунта и других дорожно-строительных материалов, включающий трамбование уплотняемого материала постоянно подаваемого под трамбующий элемент, качаемый относительно уплотняемого слоя, с одновременным удержанием последнего от выпирания на поверхность, в зоне воздействия трамбующего элемента, посредством плиты, охватывающей его по периметру (Патент РФ 2041317 C1, E 02 D 3/046, 09.08.95).

Главными недостатками уплотнения трамбованием являются: невозможность достижения степени уплотнения, соответствующей пределу прочности, неравномерность уплотнения по глубине, невозможность контроля качества уплотнения в ходе трамбования, множественность ударов по одному месту, трудность выдерживания одновременно заданной толщины уплотненного слоя и максимальной степени уплотнения.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества и производительности с устранением упомянутых недостатков.

То есть создание нового способа трамбования грунтов с плотностью соответствующей пределу прочности уплотняемого материала, с равномерной плотностью по всей глубине слоя, с контролем качества в ходе трамбования.

Поставленная задача решается тем, что в способе уплотнения грунта и других дорожно-строительных материалов, включающем трамбование уплотняемого материала, постоянно подаваемого под трамбующий элемент, качаемый относительно уплотняемого слоя, с одновременным удержанием последнего от выпирания на поверхность, в зоне воздействия трамбующего элемента, посредством плиты, примыкающей к трамбующему элементу, при этом плита примыкает к трамбующему элементу на части его периметра, а трамбование материала производят до момента образования волны выпираемого материала перед трамбующим элементом со стороны, не примыкающей к плите, после чего, продолжая подавать уплотняемый материал под трамбующий элемент, переносят поступательно его и плиту вдоль уплотняемого слоя при условии сохранения волны выпираемого материала.

А также тем, что трамбующий элемент и плиту переносят вслед за волной выпирания, что трамбующий элемент качают над уплотняемым слоем одновременно по вертикали и по горизонтали, что при качании трамбующего элемента в крайнем нижнем положении им только касаются верхнего проектного уровня уплотняемого слоя и не опускают его ниже этого уровня, что используют трамбующий элемент в виде башмаков-плит, расположенных в ряд, фронтом в направлении поступательного перемещения, что длину башмаков в направлении поступательного перемещения выбирают равной не менее 1,5 толщины уплотняемого слоя, что расстояние между соседними башмаками выбирают равным 0,5-2,0 ширинам башмаков-плит, что используют башмаки равных между собой геометрических размеров, что башмаки-плиты располагают на равном расстоянии друг от друга, что амплитуду горизонтальных качаний башмаков принимают равной не менее расстояния между смежными башмаками, что размах вертикальных качаний башмаков принимают равной не более двух ширин башмаков, что уплотняемый материал постоянно подсыпают между башмаками рыхлым слоем толщиной большей, чем толщина уплотняемого слоя, что используют трамбующий элемент с вертикальной стенкой, направленной вниз от взаимодействующей с уплотняемым материалом поверхности, при этом стенку располагают со стороны, не примыкающей к плите.

Данные отличия способа позволяют получить высокое стабильно однородное качество уплотнения грунта и других дорожно-строительных материалов при повышении производительности труда.

Предлагаемый способ поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа - вид сбоку.

На фиг. 2 то же - вид сверху.

На фиг. 3 показана схема осуществления способа с механизмом качания - вид сбоку.

На фиг. 4 то же - вид спереди.

На фиг. 5 показана схема осуществления способа посредством трамбующего элемента с вертикальной стенкой, выполненной со стороны не примыкающей к плите и направленной вниз от поверхности, взаимодействующей с уплотняемым материалом.

На чертежах приняты следующие обозначения.

А - направление перемещения трамбующего элемента и плиты вдоль уплотняемого слоя.

Б - направление качания трамбующего элемента.

В - направление подачи (подсыпки) уплотняемого материала.

Г - направление выжимания материала из под трамбующего элемента.

h - проектная толщина уплотняемого слоя.

h1 - высота подсыпаемого слоя грунта или дорожно-строительного материала,
1 - трамбующий элемент, 2 - плита, 3 - ранее уложенный слой, или борт-оснастка, 4 - поверхность трамбующего элемента, взаимодействующая с уплотняемым материалом, 5 - поверхность земляного полотна, 6 - передняя сторона трамбующего элемента 1 не примыкающая к плите 2, 7 - волна грунта или дорожно-строительного материала, 8 - зона уплотнения, 9 - задняя сторона трамбующего элемента 1 примыкающая к плите 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Трамбующие элементы 1 устанавливают в начале уплотняемого слоя 8 так, чтобы задние стенки трамбующих элементов 1 совпадали с краем ранее уложенного слоя 3 или борт-оснастки, а поверхности 4 трамбующих элементов 1 были параллельны поверхности 5 земляного полотна и отстояли бы от этой поверхности 5 в их нижнем крайнем положении на заданную толщину h уплотняемого слоя. Затем трамбующие элементы 1 начинают качать например, одновременно по вертикали (вверх-вниз) и по горизонтали (вправо-влево), как показано на фиг. 4 стрелками Б, и между трамбующими элементами 1 постоянно подсыпают например, порошкообразный материал как показано стрелками В так, чтобы слой h1 этого рыхлого материала был выше проектной толщины h уплотняемого слоя h1 > h.

После того, как перед передними сторонами 6 трамбующих элементов 1 образуется волна 7 из материала, вытесненного из-под трамбующих элементов 1 через зону 8 под трамбующими элементами 1, их и плиту 2 перемещают поступательно вдоль уплотняемого слоя при условии сохранения волны 7 выпираемого материала, а могут и вслед за волной 7 выпирания, как показано стрелкой А, но ни в коем случае не опережая вытесняемой волны, а подсыпка материала между трамбующими элементами должна продолжаться постоянно до момента выхода их за пределы длины изготовляемого уплотненного слоя.

Изобретение относится к технике строительства автодорог, в частности к уплотнению грунта основания дороги, подстилающих слоев из песка и щебня и дорожных одежд из бетона и асфальтобетона. Способ уплотнения грунта и других дорожно-строительных материалов включает трамбование уплотняемого материала постоянно подаваемого под трамбующий элемент, качаемый относительно уплотняемого слоя, с одновременным удержанием последнего от выпирания на поверхность, в зоне воздействия трамбующего элемента, посредством плиты, примыкающей к трамбующему элементу. Плита примыкает к трамбующему элементу на части его периметра. Трамбование материала производят до момента образования волны выпираемого материала перед трамбующим элементом со стороны, не примыкающей к плите, после чего, продолжая подавать уплотняемый материал под трамбующий элемент, переносят поступательно его и плиту вдоль уплотняемого слоя при условии сохранения волны выпираемого материала. Обеспечивается повышение качества и производительности. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ уплотнения грунта и других дорожно-строительных материалов, включающий трамбование уплотняемого материала, постоянно подаваемого под трамбующий элемент, качаемый относительно уплотняемого слоя, с одновременным удержанием последнего от выпирания на поверхность, в зоне воздействия трамбующего элемента, посредством плиты, примыкающей к трамбующему элементу, отличающийся тем, что плита примыкает к трамбующему элементу на части его периметра, а трамбование материала производят до момента образования волны выпираемого материала перед трамбующим элементом со стороны, не примыкающей к плите, после чего, продолжая подавать уплотняемый материал под трамбующий элемент, переносят поступательно его и плиту вдоль уплотняемого слоя при условии сохранения волны выпираемого материала. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что трамбующий элемент и плиту переносят вслед за волной выпирания. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что трамбующий элемент качают над уплотняемым слоем одновременно по вертикали и по горизонтали. 4. Способ по любому из пп. 1 - 3, отличающийся тем, что при качании трамбующего элемента в крайнем нижнем положении им только касаются верхнего проектного уровня уплотняемого слоя и не опускают его ниже этого уровня. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что используют трамбующий элемент в виде башмаков-плит, расположенных в ряд, фронтом в направлении поступательного перемещения. 6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что длину башмаков в направлении поступательного перемещения выбирают равной не менее 1,5 толщины уплотняемого слоя. 7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что расстояние между соседними башмаками выбирают равным 0,5 - 2,0 ширинам башмаков-плит. 8. Способ по любому из пп.5 - 7, отличающийся тем, что используют башмаки равных между собой геометрических размеров. 9. Способ по любому из пп.5 - 8, отличающийся тем, что башмаки-плиты располагают на равном расстоянии друг от друга. 10. Способ по любому из пп.5 - 9, отличающийся тем, что амплитуду горизонтальных качаний башмаков принимают равной не менее расстояния между смежными башмаками. 11. Способ по любому из пп.5 - 10, отличающийся тем, что размах вертикальных качаний башмаков принимают равным не более двух ширин башмаков. 12. Способ по любому из пп.5 - 11, отличающийся тем, что уплотняемый материал постоянно подсыпают между башмаками рыхлым слоем толщиной большей, чем толщина уплотняемого слоя. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют трамбующий элемент с вертикальной стенкой, направленной вниз от взаимодействующей с уплотняемым материалом поверхности, при этом стенку располагают со стороны, не охваченной плитой.