Топуракты шайкылдоо үчүн жол каттамаларынын түрлөрү

Жол Каттамалары Кандай Иштейт: Топуракты Шайкылоонун Негиздери

Жол Каттамасы Деген Эмне жана Ал Кандай Иштейт?

Жол каттамалары - топракты, асфальтты жана чакылды басуу үчүн курулушта колдонулган чоң оор машиналар. Алар материалдардын үстүнө же терс беттерине, же резеңке шинелерге ээ болгон металл цилиндрлер менен басуу аркылуу иштейт. Бул машиналар беттин үстүнөн өткөндө, бөлүчөлөрдүн ортосундагы ауу кармалыштарын чыгарып, бардык нерсени тыгыздаштырып, массаны камсыз кылат. Негизги статикалык түрү 6дан 20 тонноого чейинки салмагын пайдаланып, заттарды камтыйт. Бирок, минутасына 1500дон 3500 чейинки тездикте титиреген вибрациялоочу моделдер да бар, ал материалдын ичинде андан да жакшы камтууну камсыз кылат. Көбүнчө, жакшы операторлор аймак боюнча алтыдан сегизге чейин өтүп, максималдуу мүмкүн болгон тыгыздыктын 95%ин ала алат. Бул деңгээлдеги камтуу кийинчерээк отурбоо маселесинен курчуп, жолдорду жана башка инфраструктура долбоорлорун куруу үчүн керек болгон бекем негизди түзөт.

Жол Каттама Коопусун Колдонуп Топракты Камтуунун Артында Калган илим

Топурактын тыгызданышы пористи бардык 40–60% кемитет, ал туруктуулугун жакшыртат жана суу сүйүлүшүн минимумга тийгизет. Вибрациялык вальдлер циклдүү күчтөрду түзүү үчүн эксцентрикалык жүктөрдү колдонуп, топурак бөлүчөлөрүн татаал конфигурацияларга кайрадан орундайт, статикалык ыкмалар менен салыштырганда 10% га чейин тыгыздыкка жетүүгө мүмкүндүк берет. Негизги иштөө көрсөткүчтөрү:

• Тыгыздалуу тереңдиги : Вибрациялык вальддер статикалык моделдер үчүн 12 дюймге карата 24 дюймге жетет
• Басымдын таралышы : Пневматикалык шиндер катмардуу же өзгөрмө топурактар үчүн 25–350 psi түзөтүлүүчү басым тийгизилет

Улуттук Автомагистралдар Институтунун (2024) изилдөөсү боз үгүлдөрүндө ылгачтыкты оптималдуу деңгээлдин (OMC) ±2% ичинде сактоо компактташтыруу эффективдүүлүгүн 30% кө көтөрөрүн көрсөттү, бул алдын ала компактташтыруу үчүн ылгачтыкты текшерүүнүн маанилүүлүгүн баса белгилейт.

Жол вальддеринин иштөө ыкчамдыгына таасир этүүчү негизги факторлор

Төрт негизги өзгөрмө компактташтыруунун ийгиликке жетишүүсүн аныктайт:

1. Көтөрүлүш калыңдыгы – 8 дюймдан ашкан катмарлар ийгиликтүү тыгыздыкты 15% кемитет
2. Иштетүү тездиги – 5 км/с сааттан жогорку ылдамдыктар вибрациялык иштөө ыкчамдыгын 20% кемитет
3. Материалдын түрү – Гранулдуу топурактар бир тектүү бозго караганда 30% азыраак өтүү талап кылат
4. Машина орнотуулары – Жыштыкты ызгыртуу (±10 Гц) бөлчөктөрдүн тизилүүсүнө жана кирүү чоңдугуна таасир этет

Колдонуучунун сертификатталган окуутуусу компакттоонун бир учуздугун сертификатталбаган бригадаларга салыштырмалуу 22% га жогорулатат, бул мамлекеттин техникалык ишенимдүүлүгүнө жана долбоордун натыйжаларына таасирин тийгизерин көрсөтөт.

Статикалык жана вибротрамбовкалар: Принциптер жана иштеши

Статикалык жол каттамдары топракты компакттоо үчүн салмакты кантип колдонот

Өз салмагына негизделген, бирок вибрацияга эмес, 2020-жылдагы геотехникалык жабдыктар боюнча изилдөөлөрдө айтылгандай, машина канчалык оор болушуна жараша квадрат сантиметрине 20–30 килограмм чыңалуу түзүп, бетти компакттап, тыгыздап турган жол каттоочулар. Бул машинелер калыңдыгы 15 сантиметрден ашпаган асфальттын жумшак катмарлары менен иштөө үчүн эң жакшы жаракат, ошондой эле жыйынтыкташкан таштардан жасалган негизги материалды стабилдештирет. Алар түзгөн туруктуу басым көп жарылышы мүмкүн болгон беттерде трещинкалар пайда болушун алдын алат, бирок ылгалдуулук деңгээлин туура тандоо абсолюттук маанилүү. Компакттоо учурунда көп суу болсо, талаа сынамалары тиимдүүлүктүн 15%–18% чейин төмөндөгөнүн көрсөттү, дурус даярдоо натыйжалуу жумуш үчүн милдеттүү.

Вибрацияланбаган жол каттоочулардын артыкчылыктары жана чектөөлөрү

• Алынчалар : Төмөнкү каржы чыгымдары (вибрациялоодогуларга караганда 30–40% аз), аз түрдүүлүк (<85 дБ) жана минималдуу топурактын жылышы
• Чектеу чектүү тереңдиктерге (Ɨ͸00 мм), баягыраак жылдамдыкка (1,5–3 км/с) жана байланышкан топурактарда начар иштөөгө чектелген

2024-жылы 27 автожол долбоорун талдоо учурунда статикалык вальцтар вибротехникалык блокторго салыштырмалуу асфальт покрытиясында 22% аз бет ылдыйлыктарын пайда кылган, анткен менен алар үчүн так деңгээлде жана финиш иштеринде карата артыкчылык берилет.

Модернизацияланган жол вальцынын технологиясындагы вибрация механизмиси

Вибролюк вальцдар минутуна 3000–4500 вибрация (VPM) түзүү үчүн айлануучу эксцентриктик жүктөрдү колдонушат, бул статикалык салмактан 1,8–2,3 эсе чоң динамикалык күчтөрдү түзөт. Бул гранулдуу топурактарда 700 мм чейинки тереңдикке шарттуу кампакталууга мүмкүндүк берет. Кооз системаларга төмөнкүлөр кирет:

• Жыштыкты өзгөртүү контролю (25–50 Гцкө чейинки өзгөртүү диапазону)
• Акылдуу амплитуданы модуляциялоо (0,3–1,8 мм ходту ыңгайлаштыруу)

Бул технологиялар операторлорго компактташтыруу энергиясын белгилүү топурак түрлөрүнө жана коюлуу шарттарына ыңгайлаштырып, эффективдүүлүк жана бирдештикти күчөтүүгө мүмкүндүк берет.

Бир барабандуу жана эки барабандуу вибролюк вальцдарды салыштыруу

Эки барабан моделдери асфалт бетон бетине 8–10 өтүү талап кылатканга салыштырмалуу, жолдун бетине 5 өтүүдө гана 92–95% тыгыздыкка жетет (2024-жылдын Жол курулушунун эффективдүүлүгү боюнча билдирүүсү), бул чоң көлөмдү жол төшөө иштери үчүн аларды дагы эффективдүү кылат.

Жол вальтиги операцияларында амплитуда жана жыштык орнотууларын оптимизациялоо

45 Гц жана 0,5 мм чапталгы толкун менен иштөө чоң-чоң топурактар үчүн жакшы иштейт, анткени бул беттин тегерегиндеги катмардын төмөнкү кыймылына жардам берет. Бирок балчык катмарлары менен иштөөдө жыштыкты төмөндөтүп, амплитуданы көтөрүү маанилүү. Бул орнотуулар кыйла жогорку жерге энергия таратуу үчүн жакшы иштеп, жылкы чабындысында 28 Гц жана 1,5 мм кыймыл менен иштейт. Өткөн жылы бул маселени байкообуз: бул параметрлерди оперативдүү өзгөртүү аймакка кошумча өтүүлөргө муктаж эмес, топуракты 18% кадам жогору деңгээлде катуулаткан. Коомшулуу өлчөө приборлору дагы акылдуу болуп келди. Алар Проктор тыгыздыгынын 95% деңгээлин көрсөткөндө ишчилерге сигнал берет, бул артыкчылыктуу компрессия маселесин 40% чейин камтыйт. Эми контрактчылар реалдуу убакыттагы окууларга каалоосуз карап калышы түшүнүктүү.

Пневматикалык шиндер менен жол каттоочулар: Беттин компрессиялоодогу көптүктүк

Неге пневматикалык шиндер менен жол каттоочулар бирдей басымдык таралтууну камсыз кылат

Пневматикалык шинелерди колдонгон катухтар бир түздүктөгү тыгыздоону камсыз кылуу үчүн жакшы иштейт, анткени операторлор шина басымын өзгөртө алышат. Резина шинелер жакшы иштетилгенде, алар жердеги тегиз эмес жерлерге ыңгайлашып, бирок тууралуу бетте жакшы контактта кала берет. Көбүнчө адамдар шина басымын 150–400 килопаскаль аралыгында коюшат, ал эми алардын иштеп жаткан материалдарына карата — муну гравий негизи же даяр асфальт жолдору болушу мүмкүн. Бул катухтардын пайдалуулугу — мындай ылдамдык компакцияланган материалдагы ашыкча ауа кармап калууну азайтууга жардам берет. Талаада сынануулар көрсөткөндөй, пневматикалык катухтар челинген металл цилиндрлүү катухтар менен салыштырганда ауа боштуктарын 18–22 пайызга чейин кыскарта алат.

Шинелүү жол катухтарынын кабатталган топуракты тыгыздаштагы колдонулушу

Тыгыздыгы деңгээлденген профилдерди талап кылган көп кабаттуу долбоорлордо шинелүү катухтар жогорку натыйжалуулук көрсөтөт. Алардын аралаштыруу аракети төмөнкүлөр үчүн өзгөчө эффективтүү:

• Топурактын түбүн даярдоо (ASTM D698 стандарттарына ылайык, балчыктуу кумдун Ɨ͸95% компрессиясы)
• Асфальт жабынынын үстүңкү катмары (Superpave техникалык талаптарына ылайык, ашында аба боштуктары <7%)
• Көп катмарлуу жабындардын катмарлары ортосунда мыкты байланыш талап кылынат

Талаа изилдөөлөрү (GTM, 2023) вибрациялык аналогдору менен салыштырганда 150 мм чакырымдын негизги катмарын шаккалайганда бул вальволор өтүү санын 33% кыскартат, ал эми убакытка тийгизилген иштердин өнүмдүүлүгүн көтөрөт.

Сектордогу парадокс: Баскычтык эластиктигинин артуусу шаккалануу тереңдигин азайтканда

Пневматикалык шиндердин эластиктиги беттин конушуна жол берсе да, абадан чыгуу терең катмарларга энергияны ташууну чектейт. Талаа маалыматтары ачык алмашууну көрсөтөт:

Төмөнкү басым бет менен контактты жакшыртат, бирок шаккалануу тереңдигин азайтат. Оптималдуу натыйжаларга жетүү үчүн шин басымын жана топурактын ылгалдуулугун насыя көзөмөлдөө зарыл — ылгалдуулugu 12%дан жогору болгон балчыктуу топурактарда бул өзгөчө маанилүү.

Кой боюнчолору: Балчык жана бириктиргич топурактар үчүн атайын компрессиялоо

Кой боюнчолорунун конструкциялык өзгөчөлүктөрү түшүндүрүлдү

Кечкичтер тоо-тегиздиктерге байланыштуу топурактарга, мисалы глинага жумшалганда эң жакшы иштейт, анткени алардын барабандарында биз аяк деп аталган өзгөчө туурасынан же дөңгөлөк чыгындымдары бар. Бул өзгөчөлүктөр кичинекей аймактарга концентрленген күч тийгизүүдө чыныгына жемкор болуп, 3500 фунт/квадрат дюймга жакынкы кысым түзөт, бул гладкий барабандуу катоктор менен салыштырганда дээрлик он эсе көп. Бул машиналардын иштөө принципи топурак катмарлары аркылуу ылгалдуулукту жогору карай этүп, ушул эле учурда топурак бөлүкчөлөрүн тыгыз байланыштырат. Бул беттин тресинчелерин пайда кылбай, жердин тереңинен татаал компакциялоого алып келет. Пневматикалык катоктор жер боюнча күчтөрүн жанга таратканы менен, кечкичтүү моделдор туурасынан жерге кирет. Бул аларды контрактчылар 95 пайыз же андан жогору компакциялоо максаттарын ишке ашыруу зарыл болгон кездеги глина негизинде бекемдөө үчүн өзгөчө жарайт.

Кечкичтүү каток үчүн эффективтүү ылгалдуулук диапазону

Максималдуу эффективтүүлүккө жетүүнүн жакшы чечими - боздордун ылгалдуулугу ASTM D698 багыт-баарламасына ылайык 12–18 пайызга жакын болгондо пайда болот. Эгерде боз 10% төмөнкү деңгээлге түшсө, ал наашилап, иштөөгө мүмкүн болбой калат. Бирок ылгалдуулук 20% дан ашса, баардык нерсе тамган айланат – ашыкча суу бөлүчөлөрдүн ортосунда смазка сымал иштей баштайт, бул ийкемдүүлүктү азайтат. Бул компрессиялоо иштеринин түпкүлүк тыгыздыкты түзбөй гана жерге батып кетишине алып келет. NCHRP уюмунун 2022-жылкы изилдөөлөрү бул маселени карастырып, кызыктуу натыйжалар алып чыкты. Алар байкалбаган боз менен иштөөдө жөнөкөй «чечек» тибиндеги вальцтар 88% эффективтүүлүккө ээ экенин, бирок боз толугу менен суу толуп калганда алардын иштөө чен дәрээси 55% га чейин төмөндөөсүн аныктаган. Бул материалдын канчалык дымдуу экендигине байланыштуу чоң айырма.

Талаа маалыматы: Чечек тибиндеги вальц боздо 95% Прохтор тыгыздыгына жетет

Вибрациялуу чычкандын аяктарын колдонуп жүргүзүлгөн соңку сынамалар (30 Гц жыштык, 1,8 мм амплитуда) кыймылынан турган балчыктуу эмбанкменттерде Өзгөртүлгөн Проктор тыгыздыгынын 95,2% - ын ийгиликтүү тапты - автожолдордун негизи үчүн талап кылынган 92% чегин басып жана бириктирилген топурактарды шайкалдоо боюнча ASTM D1557-23 стандарттарына ылайык.

Чычкан аяктары бар жол каттоочуларды тазалоо жана ташып жүрүүдөгү кыйынчылыктар

Цилиндрдеги чыгышкан табан ар бир өтүш сайын 20ден 50 фунтка чейин сымпайган балчык жыйнап алат, демек операторлор аларды мунака тазалоо үчүн басымдуу суу шаймаларын же механикалык скребокторду колдонушу керек. Ташып жүрүү боюнча, бул машиналар жөнөкөй узун цилиндрлүү үлгүлөргө караганда 15тен 25 пайызга чейин көбүрөөк орун алышат, андан улам алар көп учурда трассалар боюнча жылдырылышы үчүн алдын ала жыйнап алынышы керек болот. Дагы ошондой эле, бул косумча иштер менен кыймыл-телеңдүү биргеде, көптөгөн контрактчылар мындай катуу балчыкту 40 пайызга жакшыраак шыйылтат деп эсептешет. Убакыт акча болгондо, өзгөчө каршылык көрсөткөн балчык шарттарында иштөөдө ал кыйынчылыктарды төлөөгө турган баалуулукта.

Жи frequently берилген суроолор

Жол каттоочуларды кантип колдонушат?

Жол каттоочулар инфраструктуранын жана жолдордун салмагын камсыз кылуу үчүн материалдарды тыгыздап, бекемдетип, топуракты, асфальтты жана гравийди компакттоо үчүн курулушта колдонулат.

Статикалык жана вибротолкуч жол каттоочулардын негизги айырмасы эмне?

Статикалык жол вальвеги материалдарды компрессиялоо үчүн өз салмагына таянат, ал эми вибротүрмө вальвелер компактташтыруунун тереңдигин жана эффективдүүлүгүн жакшыртуу үчүн вибрацияны колдонушат.

Жол вальвесинин эффективдүүлүгүнө кандай факторлор таасир этет?

Тийиштүү бийиктик, иштөө ылдамдуулугу, материалдын түрү жана машина орнотуулары сыяктуу өзгөрмөлөр эффективдүүлүктү таасир этет.

Неге пневматикалык шинелер менен жабдылган жол вальвелери көптүк мүмкүнчүлүктөрү бар деп каралат?

Пневматикалык шинелерди регулировкалоо мүмкүнчүлүгү аркалуу бир убакытта басым таратылышын камсыз кылат, бул аба боштуктарын азайтууга жана компакттоону жакшыртууга жардам берет.

Чойон аяктары бар вальвелер үчүн негизинен эмне үчүн колдонулат?

Чойон аяктары бар вальвелер топурак сыяктуу кошулмалуу топурактар үчүн долбоорленген, чыгып турган аяктар концентрлешкен күч тийгизип, терең жана тыгыз компакттоону камсыз кылат.