Ii.2.3. технология уплотнения грунтов трамбованием

Техника безопасности

Чтобы обеспечить безопасные условия труда, нужно знать, как пользоваться виброплитой правильно:

Перед каждым этапом работы нужно проводить проверку оборудования.
Регулярно проверяйте, достаточно ли масла в гидросистеме и двигателе.
Следите за уровнем топлива в двигателе и проводите при необходимости дозаправку.
Важно периодически проверять, нет ли подтекания топлива или масла.
Осматривайте перед работой виброплиту на наличие всех деталей и надежность их установки, а также на отсутствие дефектов.
После работы и при перерывах сразу выключайте двигатель.

Другие вопросы по виброплитам вы можете задать нашим консультантам.

Ручная трамбовка

Если нет оборудования, то в народе щебень уплотняют руками. Тут не обойтись без отличной физподготовки.

• можно взять древесину и сделать брус 100*100 мм.
• обычно основой бруса является человеческая грудь.

Нижнюю часть инструмента подбивают листом оцинковки. На инструменте делают ручки.

• работа простая – осуществляется понятие бруса за ручки до наибольшей высоты и также опускается на основание щебня. Это повторяется много раз до достижения результата.
• в случае наличия у усердного хозяина металлического оголовка, он фиксируется к бревну. Тогда устройство будет легче.
• полностью металлическое устройство имеет высокую прочность.

Преимущества и недостатки

Эксплуатационными преимуществами пневматических трамбовок считаются:

• Длительность непрерывной работы, которая не зависит от перегрева движущихся частей энергогенерирующего устройства, либо запаса топлива в бачке.
• Компактность, что позволяет легко перемещать инструмент с места на место.
• Простота конструкции, что повышает ремонтопригодность и уменьшает цену.
• Упрощение условий безопасной работы, в частности при уплотнении влажных смесей.

Недостатки рассмотренного инструмента – необходимость в компрессоре и присоединительной арматуре, что ограничивает радиус применения пневмотрамбовок, а также ограничения по энергии удара. Следует также отметить, что не во всех конструкциях предусматривается узел гашения вибраций. При этом в модели Archimedes UF-203A эффект достигается вследствие активного виброгашения, а в остальных конструкциях снижение уровня вибраций выполняет подпружиненная рукоятка.

Виброплиты и трамбовки Ammann

Новые реверсивные виброплиты Ammann серий APR и APH оснащены рукоятками с уменьшенной вибрацией (до 2,5 м/с2). Прочность новых моделей повышена за счет новой конструкции защитной рамы двигателя и усиливающих элементов крышки двигателя. Арендные компании, строительные организации, компании, занятые ландшафтным дизайном, могут выбрать вибрационные плиты из большого каталога Ammann для разных задач. Четыре модели гидростатических плит из серии APH с достаточно большой массой (до 795 кг) легко и точно управляются и преодолевают уклоны за счет системы вибрации с тремя валами. В системе вибрации Ammann третий вал устраняет движение вперед-назад, свойственное двухвальным системам, создавая дополнительную силу. Плиты с тремя валами не зарываются на влажном грунте и отличаются плавным ходом. Кроме улучшения управляемости такое решение позволило увеличить центробежную силу.

Работу в труднодоступных местах может облегчить автономная плита APH 1000 TC с пультом инфракрасного дистанционного управления, который подзаряжается от солнечных батарей. Чтобы правильно провести обслуживание, оператор может сканировать QR-код и получить доступ к демонстрационным видеороликам. На некоторые виброплиты серии APH в качестве опции может быть установлена система интеллектуального уплотнения Ammann ACE (Ammann Compaction Expert), изначально разработанная для тяжелых катков Ammann. Система ACEecon позволяет контролировать процесс уплотнения с помощью интуитивно-понятного светодиодного индикатора. Система ACEforce выполняет точное измерение и оценку жесткости материала, отражает текущее состояние выполнения работ и документирует данные. На все легкое оборудование Ammann устанавливается система телематики ServiceLink. Владелец машины может через мобильное приложение или из офиса отследить наработку, состояние аккумулятора, расход топлива, интервалы технического обслуживания. Из других опций можно отметить уширительные плиты, электрозапуск, износостойкую подошву и вулколановый мат для тротуарной плитки.

Вибротрамбовки Ammann хорошо подойдут для работ по засыпке, прокладке трубопроводов и фундаментных работ. Модели трамбовок Ammann Premium отличаются от классических версий двигателем Honda GXR 120 более высокого экологического класса, дополнительным фильтром и многофункциональным рычагом управления, который регулирует дроссельную заслонку, перекрывает топливный кран и выключает систему зажигания двигателя. Все модели трамбовок Ammann оснащены ручкой с защитой от вибрации, положение которой регулируется по высоте.

Техника безопасности при работе

Трамбовка грунта виброплитой должна обязательно выполняться с соблюдением техники безопасности. Среди множества рекомендаций можно выделить следующие основные правила.

1. Во время работы необходимо применять средства индивидуальной защиты
   : соответствующую одежду и обувь, очки, наушники, головной убор.
2. Перед началом эксплуатации нужно проверить используемую технику на наличие внешних повреждений: если они имеются, то следует их предварительно устранить.
3. Запрещено оставлять работающее оборудование без контроля, при этом оператор должен располагаться позади него и своевременно перемещаться за агрегатом.
4. Через каждые 40 минут нужно организовывать перерыв примерно на 10 минут, чтобы предупреждать усталость оператора.
5. Нельзя дополнительно ускорять механизм с помощью приложения дополнительных усилий.
6. Если работать нужно на наклонной поверхности
   (когда угол не превышает норму), то обслуживающий персонал должен стоять выше агрегата, двигаясь при этом от верха к низу.
7. Запрещено эксплуатировать техническое устройство вблизи источников взрывоопасных либо легко воспламеняемых материалов.
8. При опрокидывании виброплиты
   , ее следует предварительно выключить, а только затем поставить в рабочее положение.
9. Разворачивать агрегат стоит одной рукой.
10. Чтобы не допустить травмирования, следует держать ноги с руками в удалении от работающей подошвы плиты.
11. При столкновении с какой-либо преградой нужно остановить агрегат, а затем устранить препятствие и возможные поломки, вызванные им.
12. От краев траншей, котлованов, оврагов и других выемок требуется находиться не ближе, чем на минимально допустимом расстоянии, а лучше – подальше.
13. Строго запрещено допускать к работе людей, находящихся под воздействием наркотиков, алкоголя, психотропных препаратов.

Следует учитывать, что чем выше расположен центр тяжести виброоборудования (и меньше площадь опоры), тем легче оно может перевернуться.
Это очень опасно для оператора

Также очень осторожно нужно обращаться во время включения с техникой, не оснащенной функцией плавного пуска

Применение виброплиты требуется при проведении всех строительных мероприятий, которые связаны с уплотнением сыпучих грунтов. Необходимо обязательно учитывать особенности трамбуемых материалов, чтобы достичь качественного результата. Нужно, чтобы максимальная глубина насыпанного слоя соответствовала той толщине, которую способен утрамбовать эксплуатируемый агрегат. Техника безопасности в любом случае должна быть на первом месте. Несоблюдение простых правил вместе с невнимательностью может привести к серьезным увечьям.

Создание плотной песчаной прослойки является одной из главных задач этапа подготовки оснований под стяжки или фундаментные конструкции, для выгонки воздуха и сжатия частиц важно использовать правильные методы и инструменты. Цена при привлечении профессиональных фирм зависит от глубины обработки и других факторов и варьируется от 70 до 900 рублей за 1 м2

Выбор конкретного способа определяет назначение прослойки, захватываемой площади и бюджета.

Проводится при подготовке песчаных и мелкодисперсионных грунтов перед строительством домов, засыпке подушки под плитные или ленточные фундаменты, формировании жесткого подстилающего слоя при обустройстве полов по грунту или укладке основания под брусчатку и ограждения. Среди задач выделяют:

• Защиту возводимых конструкций от морозного пучения и отвод от них влаги.
• Выравнивание основания и усиление его жесткости.
• Предотвращение деформации конструкций под воздействием нагрузки на сжатие и изгиб, устранение риска их разрушения при усадочных процессах.
• Получение плотной и устойчивой прослойки, разделяющей подошву фундамента или стяжку и прямой грунт.
• Устранение пустот и выгонку воздуха.

Особенности популярных моделей

Производители предлагают множество вариантов вибротрамбовок. Они отличаются характеристиками и типом моторной части. Эффективность работы зависит от веса, площади основания, амплитуды и рабочей частоты оборудования. Каковы эти показатели у популярных моделей:

Сравнивая эти данные разных моделей, выбрать подходящий вариант проще.

Электрические виброплиты и трамбовки Wacker Neuson

Компания Wacker Neuson предложила три новые модели виброплит с электроприводом от универсальных литий-ионных батарей. Батареи в двух вариантах были специально разработаны для тяжелых строительных работ. Емкости батареи достаточно, чтобы обеспечить одной машине работоспособность в течение рабочего дня. Операторы в течение нескольких секунд, благодаря модульной конструкции, могут заменить разряженные батареи новыми. Поскольку уплотнение электрическими виброплитами обходится без вредных выбросов, для такого оборудования открываются новые области применения: траншеи, строительные площадки, находящиеся в тоннелях и внутри зданий, природоохранные зоны. Wacker Neuson также недавно расширила свой ассортимент трамбовок новой мод. AS60e с питанием от батареи, которая обеспечивает экономию энергии до 55% по сравнению с бензиновыми аналогами. Кроме того, электродвигатель не требует технического обслуживания.

Процесс уплотнения грунта

Чтобы достичь необходимой плотности земляного покрова, используют один из трех методов:

• Укатка;
• Трамбовка;
• Вибрирование.

Наиболее эффективным является сочетание нескольких методов или же придание рабочего действия одному из них. Например, передвигающаяся вибрационная машина даёт максимальный эффект. Также оборудование можно разделить на статическое, которое работает за счет своей массы. Наиболее ярким примером может быть асфальтоукладочный каток. Или же вибрационное оборудование, позволяющее достигать уплотнения на глубине. Так как виброкатки наиболее эффективны и занимают большую часть рынка в данной сфере, рассмотрим эту категорию подробнее.

Вибрационное уплотнение считается наиболее сложным процессом, однако результат соответствующий. Прежде, чем начать работу, необходимо учесть всевозможные характеристики грунта: размеры частиц, плотность, влажность и многое другое

При работе с данной категорией оборудования важно умение оператора настраивать машину под различные исходные параметры почвы

Рассмотрим наиболее популярные группы вибрационного оборудования для уплотнения грунта

• Виброплиты и реверсивные виброплиты;
• Вибротрамбовки;
• Ручные виброкатки;
• Траншейные уплотнители.

Виброплиты

чаще всего используют в местах, недоступных каткам, или там, где это экономически выгоднее. Бензиновые и дизельные виброплиты применяются для автономной работы вдали от коммуникаций. Машины отличаются компактными размерами и высокими показателями эффективности. Реверсивные плиты позволяют облегчить работу за счёт прямого и обратного хода. Вес виброплит Atlas Сорсо составляет от 50 до 150 кг.

Вибротрамбовки

предназначены для более глубокого уплотнения и зачастую используются в трудных условиях эксплуатации. Компактные и очень маневренные машины потребляют оптимальное количество ресурсов, справляются с грунтом не самого лучшего качества. При весе 50-90 кг техника за несколько проходов позволяет достичь уплотнения на глубину 40 см и более.

Реверсивные виброплиты

отличаются надежностью корпуса, производительностью, большим весов по сравнению с обычными виброплитами (до 900 кг). Однако большой вес компенсируются реверсивностью, т.е. способностью машины двигаться вперед и назад. Потребляют минимальное количество топлива и довольно быстро окупаются.

Ручные виброкатки

используют при утрамбовке тонкого слоя песка, сыпучего грунта. Являются незаменимым оборудованием при оборудовании детских площадок, тротуарных дорожек, автостоянок. Компактные катки управляются вручную с помощью ручек. Отличительной особенностью является возможность отключения вибрации и использование катка при различных погодных условиях, т.к. он термоустойчив и защищён от механических повреждений. Хорошо себя зарекомендовали двухвальцовые ручные виброкатки Atlas Copco.

Мобильные траншейные уплотнители

применяют для выкапывания и засыпки траншей и канав, а также на этапе закладки фундамента. Несмотря на вес около полутора тонн (например, траншейный уплотнитель Atlas Copco весит 1675 кг), машина является маневренной и работает не только на плоских площадках. Уплотнитель грунта может поворачиваться на месте, огибать углы, адаптирован для работы в сложных и экстремальных условиях.

Техника Atlas Copco

зарекомендовала себя на рынке промышленного оборудования с наилучших сторон. Преимущества вибрационной техники Atlas:

• Компактные размеры;
• Высокая производительность;
• Не загрязняют окружающую среду;
• Оптимальное потребление топлива;
• Маневренность и мобильность;
• Измерительные приборы;
• Системы контроля;
• И другое.

Конструкция механизма

Главным рабочим элементом является тяжелая металлическая платформа, которая может быть изготовлена из серого ковкого чугуна или стали. Вибрационное воздействие на нее передается от механического вибратора, приводимого в движение бензиновым, дизельным или электрическим двигателем.

Чертеж самодельной виброплиты.

Для управления виброплитой при её перемещении по обрабатываемой площадке предусмотрена прочная ручка. Дополнительно в конструкцию может входить топливный бак или пусковое электрооборудование. Двигатель и вибрационное устройство устанавливаются на раму, которая закреплена непосредственно на трамбовочной платформе.

Способы уплотнения грунта

Существует несколько способов уплотнения грунта:

• Метод вибрирования изначально применялся только на песчаных грунтах или гравии, характеризующимися слабыми силами сцепления. Современная вибрационная техника обеспечивает качественное уплотнение даже глинистой почвы. При реализации этого способа виброустановки вызывают колебания частиц почвы и способствуют их плотной укладке. Такие машины в своей работе используют комбинацию статической и динамической нагрузки. Они передают частые удары на контактную поверхность, откуда вибрация передается непосредственно грунту. Современные машины обеспечивают качественный результат при толщине слоев 30-50 см.
• Метод укатки подразумевает использование катков большой массы. Они многократно проезжают по поверхности грунта и уплотняют его под давлением. В этом случае единственным способом регулировать нагрузку является изменение массы оборудования или величины площади контакта. Катки с гладкой поверхностью подходят для любых грунтов. Кулачковые катки имеют на поверхности специальные уплотняющие кулачки разной формы и применяются на глинистых почвах. Машины весом 10-25 т обеспечивают требуемый результат при толщине слоев рыхлой почвы 20-30 см. Катки с массой 25-50 т качественно уплотняют слои грунта высотой 35-50 см. Тяжелые машины весом до 100 т одинаково успешно используются на связных и несвязных грунтах с толщиной слоя 40-50 см.

Первый дорожный каток был построен в 1902 году в Англии. Он весил 16 т и работал на керосине. В России использование самоходных катков с гладкими металлическими вальцами при строительстве асфальтобетонных дорог было начато в 1925 году.

Уплотнение грунта с помощью кулачкового катка

Метод трамбования предполагает использование плит весом 1-2 т. Они сбрасываются с высоты 1-2 м и таким образом уплотняют почву. Этот способ используется для работы со связными грунтами, обладающими хорошей пластической деформативностью.

В настоящее время наибольшее распространение получили уплотняющие машины комбинированного действия. В своей работе они сочетают несколько способов уплотнения грунта и являются более эффективными. К таким устройствам относятся, например, виброкатки или вибротрамбовки.

Особенности самостоятельного устройства песчаной подушки

Перед началом работ необходимо определить несколько моментов, от которых напрямую зависит качество получаемой основы:

• толщина подушки должна составлять не менее 200 мм;
• наиболее удачным вариантом является трапециевидная форма подушки;
• оптимальной толщиной основания считается значение, которое не превышает ширину фундамента более, чем в 3 раза.

Монтаж подушки под фундамент

Все работы по монтажу песчаной подушки можно разделить на несколько основных этапов.

1. Тщательная разметка участка, проводимая в соответствии с выбранными параметрами фундамента. Все замеры и отметки следует выверять максимально точно, с использованием рулетки и строительного уровня.
2. В точном соответствии с намеченными линиями роется котлован или траншея на глубину, несколько превышающую точку промерзания грунта.
3. Обязательно следует выровнять дно траншеи или котлована и максимально уплотнить его.
4. Насыпают песок «нетолстыми» слоями, при этом ширина каждого из них не должна быть больше 20-ти см по ширине.
5. Перед тем, как утрамбовать песок, его необходимо смочить водой, не допуская, тем не менее, его чрезмерного увлажнения. Проверить «готовность» можно простым способом – из оптимально увлажненного песка не получится слепить ком.
6. Каждый слой утрамбовывается отдельно. При выполнении работ в летний период при высокой температуре окружающего воздуха необходимо постоянно увлажнять слои песка, поскольку влага из него испаряется достаточно быстро. Использование виброплиты
7. Для того, чтобы трамбовка песка для фундамента была качественной, лучше всего воспользоваться специальной виброплитой. Поскольку ее стоимость достаточно высока, а область применения ограничена, удобнее всего будет взять ее напрокат.
8. В том случае, если использование такого инструмента по каким-либо причинам затруднительно или невозможно (отсутствие электроснабжения, например), ручная трамбовка своими руками может осуществляться и с использованием самодельных приспособлений. К примеру, можно приделать к круглому брусу (бревну) боковые ручки, и прокатывать каждый слой насыпанного песка.

Предлагаем ознакомиться Как быстро приготовить кукурузу в початках

Следует иметь ввиду, что если предусмотреть наличие специального дренажа в пучинистом грунте, это исключит вероятность заливания песчаной подушки водой в межсезонье, что непосредственно сказывается на долговечности фундамента и всего строении в целом.

Виброкатки

Виброкаток – поверхностный тяжеловесный виброуплотнитель грунта. Бывают самоходными, ручными и прицепными (ведомыми). Укатка осуществляется гладким металлическим вибровальцем (различают одно- и двухвальцевые виброкатки). Масса виброуплотнителя зависит от его типа и составляет от 0,5 до 12 тонн. Наиболее тяжелые из них – самоходные.

За счет большой массы катки эффективно уплотняют не только песок, но и тяжелые суглинки. Применяются в основном для устройства асфальтированных дорожных покрытий и в масштабном строительстве зданий.

Виброплита: основные виды, различия, достоинства и недостатки

Виброплиты разделяются по нескольким показателям. Первый из них – это тип двигателя. В зависимости от того, какой двигатель установлен на агрегат, плиты бывают:

• бензиновые;
• дизельные;
• электрические.

Виброплита электрическая 220 В – это самый дешевый и доступный вариант. По техническим критериям она несколько уступает двум другим видам, так как имеет небольшой вес и невысокую степень трамбовки. Более всего эта модель подойдет для использования на частном участке, в сельском хозяйстве, в ландшафтных работах. Недостатком ее является обязательное наличие источника электропитания и ограничение радиуса действия длиной шнура.

При отсутствии источника электричества или невозможности подключения к электросети стоит купить виброплиту бензиновую. Она дороже электрической, но не имеет ограничений по условиям эксплуатации. Ее несложно транспортировать и перемещать. Дизельное топливо дешевле бензина, но сам двигатель стоит дороже. Дизельные агрегаты наиболее мощные, они чаще используются на строительных площадках. Недостатком дизельной виброплиты является значительный уровень шума во время работы и высокая стоимость.

Разделяются виброплиты и по назначению: для трамбовки асфальта и уплотнения грунта. Первые отличаются наличием в их конструкции устройства для подачи водного орошения. Оно необходимо для смачивания, влажная поверхность исключает налипание на основание. Поверхность такой вибрационной плиты гладкая, края скругленные.

Агрегат для утрамбовки грунта более тяжелый, фактура поверхности плиты рельефная.

Различают машины с поступательным движением и реверсные. Поступательные двигаются в одну сторону и имеют один дебаланс. У второго типа виброплит возвратно-поступательное направление передвижения. В них два дебаланса, поэтому они могут двигаться в разные стороны. Управляются виброплиты вручную или же дистанционно. Последний вариант удобен и безопасен, но цена на него гораздо выше.

Возможность реверсного движения

Движения самодельной виброплиты, изготовленной так, как было изложено выше, возможны только в одном направлении. Поэтому, пройдя некоторое расстояние, приходится разворачивать её и только потом передвигаться в обратную сторону. Это уменьшает скорость работы и требует дополнительных физических усилий со стороны оператора.

Еще один чертеж варианта с бензиновым двигателем.

Для того, чтобы обеспечить вибрационной машине возможность реверсного движения, необходимо установить устройство, изменяющее направление вращения двигателя. После его установки и подключения, виброплита сможет передвигаться в двух направлениях.

При достижении края обрабатываемой площади оператор выключает двигатель и запускает его вращение в обратную сторону. Эксцентрик вибратора также станет реверсным и обеспечит машине возвратное движение.

Преимущества и недостатки

Эксплуатационными преимуществами пневматических трамбовок считаются:

• Длительность непрерывной работы, которая не зависит от перегрева движущихся частей энергогенерирующего устройства, либо запаса топлива в бачке.
• Компактность, что позволяет легко перемещать инструмент с места на место.
• Простота конструкции, что повышает ремонтопригодность и уменьшает цену.
• Упрощение условий безопасной работы, в частности при уплотнении влажных смесей.

Недостатки рассмотренного инструмента – необходимость в компрессоре и присоединительной арматуре, что ограничивает радиус применения пневмотрамбовок, а также ограничения по энергии удара. Следует также отметить, что не во всех конструкциях предусматривается узел гашения вибраций. При этом в модели Archimedes UF-203A эффект достигается вследствие активного виброгашения, а в остальных конструкциях снижение уровня вибраций выполняет подпружиненная рукоятка.