Машины и оборудование для уплотнения грунтов
Техника, необходимая для уплотнения грунта
Легкое оборудование для уплотнения грунта
Разнообразное легкое оборудование для уплотнения, включая трамбовки и виброплиты, является хорошим дополнением к основному парку машин. Его можно использовать для самых разных проектов, от небольших работ во дворах до уплотнения основных проездов. При правильном выборе надежного, простого в использовании уплотнительного оборудования оно прослужит верой и правдой в течение нескольких лет. Кроме того, такое оборудование требует относительно небольших вложений. Как правило, наиболее эффективными оказываются маневренные машины со встроенными функциями, повышающими производительность, которые сокращают простои на время обслуживания. Для больших проектов, таких как устройство проездов, лучшим помощником будет виброплита. С ее помощью можно обеспечить твердый слой основания необходимой толщины. Модели виброплит, которые быстро движутся (некоторые из них со скоростью до 27 м/мин) и преодолевают крутые подъемы (до 30%), помогут быстрее выполнить масштабные работы. Чтобы сэкономить рабочее время и повысить качество работ, лучше использовать модели, которые имеют встроенный индикатор степени уплотнения. Имея перед глазами такой указатель, не придется ловить момент, когда грунт уже достаточно уплотнен. Для уплотнения связных и гранулированных грунтов в самых узких областях, в том числе вокруг сооружений и между деревьями, лучше использовать трамбовку, которая позволяет операторам достичь максимальной производительности. Легкие устройства с узкими подошвами, некоторые шириной всего 13 см, позволяют маневрировать рядом с препятствиями.
Легкое оборудование BOMAG
Легкая, средняя и тяжелая трамбовки BOMAG (BT 60, BT 65, BT 80) подходят для длительной работы в ограниченном пространстве. Все основные преимущества трамбовок BOMAG доступны уже в базовом исполнении. Это увеличенная сила удара 17 кН благодаря мощному двигателю Honda GXR 120 (модель BT 65), рукоятка с низким уровнем вибрации, счетчик моточасов, автоматическая проверка уровня масла в картере и бесперебойная подача масла даже под наклоном, воздушный фильтр с функцией самоочистки, выключатель двигателя и подачи топлива, защита двигателя из особо прочного пластика, который выдерживает даже падение с платформы грузового автомобиля. Для работы в траншеях BOMAG предлагает специальные модели, работающие на газе. Это трамбовки BT 60 G и BT 65 G с незначительным выбросом CO. Эти трамбовки оснащены 4-тактным двигателем, работающим на обычном пропане. Два баллона могут быть безопасно заправлены на рабочей площадке. Полной заправки хватает на 2 ч работы. Также уже в базовой комплектации все реверсивные виброплиты BOMAG массой свыше 500 кг и траншейные катки BMP 8500 имеют систему контроля уплотнения ECONOMIZER. Она не нуждается в калибровке и включается автоматически с началом работы машины. Система отображает результат уплотнения в режиме реального времени, помогая выявлять пропущенные участки и слабые места, а также позволяет существенно экономить рабочее время и топливо.
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.
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.
Дорожные катки для уплотнения грунта
Имея в арсенале легкое оборудование для уплотнения, можно выполнять работы малого и среднего масштабов. С более тяжелыми машинами диапазон выполняемых работ существенно расширяется. Для строительства земляного полотна железнодорожных путей, полигонов, дамб, длинных откосов, промышленных зон и многого другого потребуется грунтовый каток. Таким образом, подрядчики получают доступ к более серьезным проектам. С помощью тяжелых грунтовых катков можно сократить сроки выполнения работ по уплотнению грунта и сэкономить на трудозатратах.
Независимо от того, находится техника в аренде или в собственности, важную роль играет удобство проведения технического обслуживания машин, за счет которого появляется лишняя возможность выполнять работы быстрее и качественнее. Рабочая смена оператора грунтового катка зачастую длится много часов. Если приходится в постоянном напряжении наклоняться или выглядывать из кабины, чтобы увидеть кромку вальца и его рабочую поверхность, это может повлиять на производительность и в конечном итоге увеличить сроки выполнения работ. Поэтому так важен хороший обзор в сочетании с эргономичным рабочим местом. Катки с системой управления оборотами двигателя могут снизить расход топлива до 15% путем автоматического перевода дизельного двигателя на холостой ход после некоторого времени бездействия машины.
Система интеллектуального уплотнения из-за высокой цены доступна не каждому подрядчику, но расчеты показывают, что для компаний, занятых в крупных проектах, срок окупаемости таких систем значительно сокращается. Наличие системы интеллектуального уплотнения оптимизирует уплотнение грунта, предоставляя в режиме реального времени такие данные, количество проходов и относительную жесткость грунта. Некоторые системы используют глобальные навигационные спутниковые системы для отслеживания количества выполненных проходов, а установленные на вальце датчики измеряют относительную жесткость верхнего слоя. Это сводит к минимуму риск недостаточного уплотнения и переуплотнения. Система также позволяет подрядчику задавать параметры уплотнения и предупреждает оператора при достижении оптимальных уровней уплотнения. Полученные от системы уплотнения цифровые данные можно использовать, чтобы доказать, что уплотнение было выполнено в соответствии с нормативами. Это сводит к минимуму риск судебных разбирательств или работ по переделке. Особенно удобны функции картирования, которые показывают пропущенные области, места, где требуются дополнительные проходы и где произошло избыточное уплотнение.
Продукция BOMAG
Катки для уплотнения грунта BOMAG массой от 3 до 26 т пригодны для всех типов работ. Для уплотнения гранулированного или связного грунта в стесненных условиях подойдет легкая модель BW 124 массой 3300 кг с возможностью преодоления уклонов до 55%. Система контроля уплотнения грунта BOMAG ECONOMIZER с круговым дисплеем не требует калибровки и запускается при включении вибратора автоматически. Простая в освоении система экономит рабочее время и топливо, выявляет слабые участки и позволяет быть уверенным в качестве выполненных работ. Система BOMAG Ecomode управляет частотой вращения двигателя и служит для повышения эффективности расхода топлива. При неоправданно долгой работе на холостом ходу двигатель автоматически отключается по команде системы Ecostop. На данный момент BOMAG предлагает две серии грунтовых катков: D-40 – проверенные, простые и нетребовательные к топливу машины с двигателем класса Tier-2, а также современное поколение D-5, сочетающее в себе все инновационные разработки BOMAG в области интеллектуального уплотнения грунта и высочайший комфорт оператора благодаря новой компоновке рабочего места оператора и просторной кабине с увеличенной площадью остекления.
Грунтовые катки Ammann серий ARS и ASC
Грунтовые катки Ammann серии ARS уплотняют толстый слой грунта за минимальное количество проходов. Благодаря концепции без заднего моста центр тяжести всех грунтовых катков Ammann смещен вниз для повышения безопасности работы на объекте. Для разных типов грунта можно выбрать высокую или низкую частоту вибрации. С помощью интеллектуальной системы контроля уплотнения (Ammann Compaction Expert) ACEforce можно оценить текущую жесткость материала и задокументировать данные для создания отчета. Самый тяжелый каток в серии, ARS220, имеет массу 21 760 кг, а самый легкий, ARS70 – 7140 кг. Конструкция кабины обеспечивает прекрасный круговой обзор. Для катков Ammann серии ASC дополнительно доступна интеллектуальная система контроля уплотнения ACEpro, которая измеряет и оценивает характеристики уплотняемого материала и автоматически регулирует амплитуду и частоту в зависимости от жесткости уплотняемой поверхности.
Линейка российского Завода «Дорожных машин»
Линейка российского Завода «Дорожных машин» включает среднюю мод. DM-614 массой 14 т, тяжелую машину DM-617 массой 16 т и две перспективные модели тяжелых катков массой 21 и 25 т. Грунтовые катки Завода «Дорожных машин» предназначены прежде всего для выполнения масштабных работ. Из особенностей машин можно отметить задний мост Carraro с блокировкой дифференциала, обеспечивающий стабильную работу на уклонах и высокое тяговое усилие, надежный двигатель Cummins с достаточным запасом мощности, полностью поднимающийся капот, открывающий удобный доступ для сервисного обслуживания и хорошую эргономику рабочего места оператора.
На службе у клиента
Прямая поддержка производителя после первоначальной продажи любого оборудования защищает инвестиции подрядчика и продлевает срок службы машин. Обучение оператора в дилерском центре или на заводе-производителе повышает производительность труда, а также снижает риск преждевременного выхода из строя оборудования. Некоторые производители предлагают обучение прямо на рабочей площадке. В этом случае экипаж получает необходимые навыки и узнает, как эксплуатировать и обслуживать оборудование, в реальных условиях. Хорошей практикой является публикация инструкций по эксплуатации машин в сети Интернет. Это позволяет подрядчикам, операторам и механикам получать доступ к ним в режиме 24/7 для решения вопросов, которые могут возникнуть в любой момент при эксплуатации или техническом обслуживании.
Преимущество производителя, который предлагает широкий ассортимент продукции, состоит в том, что упрощается задача по комплектации парка оборудования. В одном «окне» удобнее заказывать и запасные части, и расходные материалы, например, гидравлическое масло. Некоторые производители предлагают специальные программы финансирования, чтобы сделать владение различными новыми машинами доступнее для разных категорий заказчиков.
Правильный выбор оборудования для уплотнения может казаться совсем несложной задачей, учитывая количество предложений на рынке. Но если потратить время на изучение того, как каждая функция конкретной машины влияет на общий результат при выполнении работ, это в конечном итоге может принести большую пользу. Именно ключевые функции машин обеспечивают подрядчику конкурентные преимущества, сокращают сроки выполнения работ и, самое главное, повышают рентабельность.
Машины и оборудование для уплотнения грунтов
Свежеуложенный грунт в земляном сооружении должен быть уплотнен во избежание самопроизвольного изменения геометрической формы и просадок. Для понижения водопроницаемости земляного сооружения применяют искусственное уплотнение грунтов.
Способ уплотнения грунтов и число приложений нагрузки зависят от свойств грунта:
— требуемой степени уплотнения.
Для уплотнения связных и малосвязных грунтов применяются укатка и трамбование, для несвязных грунтов — укатка и вибрация.
По принципу действия машины, применяемые в строительстве для уплотнения грунта, разделяются на машины:
По способу передвижения грунтоуплотняющие машины делятся на:
К машинам статического действия относятся прицепные и самоходные катки.
Прицепные катки могут быть:
Основы этих машин показаны на рис.14.7.
 |
Рис.14.7. Схема грунтоуплотняющих машин:
а – каток с гладкими вальцами; б – кулачковый каток прицепной;
в – пневмоколесный прицепной каток; г – трамбовочная плита на тракторе;
д – самоходная виброплита; 1 – пневматические шины; 2 – балластные ящики;
3 –механизм подъема и сбрасывания плиты; 4 – плита; 5 – направляющие;
6 – вибровозбудитель; 7 – двигатель
Эффективным средством уплотнения связных грунтов являются кулачковые катки. В отличие от катков с гладкими вальцами на их поверхности имеются бандажи с укрепленными на них кулачками (рис.14.8).
Рис.14.8. Кулачковый каток.
Каждый бандаж состоит из 2-3 частей, соединяемых болтами. Кулачки размещают на поверхности катка в шахматном порядке.
В начале работы кулачки полностью погружаются в грунт, в связи с чем в контакт с его поверхностью может входить и валец катка. При погружении кулачков под каждым из них образуется уплотненное ядро, как бы упирающее в плотное основание.
При последующих проходах катках грунт уплотняется в промежутках между ядрами. При каждом проходе кулачки погружаются в грунт на меньшую глубину, и между поверхностью грунтового слоя и вальцем катка образуется увеличивающийся просвет, указывающий на уплотнение укатываемого слоя.
Прицепные кулачковые катки используют как по одному, так и в сцепе нескольких. При сцепе из двух катков иногда первым устанавливают кулачковый, а вторым – гладкий.
Кулачковыми катками уплотняют только связные грунты. Для уплотнения как связных, так и несвязных грунтов используют катки на пневматических шинах, имеющими несколько колес, установленных в один ряд (рис.14.9).
Рис.14.9. Каток на пневмошинах: 1 – сцепное устройство;
Предусматривают жесткие независимые подвески. У колес катков с жесткой подвеской ось колес укрепляют на продольных балках рамы, которую размещают обычно над колесами. На раме устанавливают кузов для балласта. Основной недостаток катков такой конструкции – перегрузка отдельных колес при движении катков по неровной поверхности. В результате укатываемая полоса неравномерно уплотняется по ширине, а отдельные элементы катка перегружаются.
Рабочим органом самоходного катка являются передние управляемые и задние ведущие пневмоколеса. Их размещают так, чтобы следы колес одной оси перекрывали промежутки между следами колес другой оси. Таким образом получается сплошная полоса укатываемого грунта.
Работа машин ударного действия основана на сбрасывании трамбующей плиты на грунт или нанесении удара падающим грунтом по плите, лежащей на грунте.
Простейшим, но малопроизводительным устройством для ударного уплотнения грунта трамбованием является чугунная или железобетонная плита, подвешиваемая к подъемному канату экскаватора, оборудованного стрелой драглайна. Опорная поверхность плиты имеет форму круга или квадрата площадью около 1 м2. Плита присоединяется к канату при помощи трех-четырех цепей. Необходимо иметь в виду вредное воздействие динамических нагрузок на механизмы и конструкцию экскаватора, возникающих при трамбовании плитой. Поэтому к указанному способу трамбования прибегают только в крайних случаях, при отсутствии других, более совершенных механизмов, или когда последние по каким-либо причинам не могут быть применены.
Грунтоуплотняющие вибрационные машины выпускаются в виде:
— навесных и подвесных виброплит;
Главным параметром характеристики виброкатка является общий вес в тоннах. Типажом машин предусмотрен выпуск прицепных вибро-катков с общим весом 3, 6 и 12 т. Глубина уплотнения на песчаных грунтах за два — четыре прохода до 0,5—0,6 м.
Виброплиты представляют собой металлический поддон с установленными на нем одним или двумя вибраторами направленного действия. При работе вибраторов происходит уплотнение грунта и одновременное самостоятельное перемещение виброплиты в заданном направлении. Перемещение плиты достигается соответствующей установкой дебалансов вибраторов. Суммарная возбуждающая сила является результирующей центробежных сил противоположно вращающихся пар дебалансов. При направлении силы строго вертикально машина вибрирует на месте, а при направлении силы под углом к вертикали машины — перемещается по грунту под воздействием горизонтальной составляющей возбуждающей силы. Не разрешается работа грунтоуплотняющих машин на уклонах более 5°.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Выбираем оборудование для уплотнения материалов и грунта
Рассмотрим некоторые типы полноразмерных дорожных катков и сферы их применения.
Пневмоколесные самоходные и прицепные катки
Эти катки оснащены пневматическими колесами (обычно нечетное количество), расположенными в шахматном порядке на двух или трех осях. Такое расположение позволяет при уплотнении перемешивать материал в слое по вертикали. В результате получается гладкая, ровная, плотная воздухонепроницаемая поверхность. При работе с материалами различного типа и состава для получения заданной толщины и плотности слоя обеспечивается централизованное автоматическое регулирование давления воздуха в шинах.
Пневмоколесные катки обычно используются на несвязных сыпучих или смешанных грунтах и редко применяются на связных грунтах. Их можно использовать и для уплотнения асфальта, обычно на участках малого или среднего размера, чаще всего при отделочном, финишном уплотнении, чтобы выровнять и обеспечить воздухонепроницаемость уплотненной поверхности участка после работы виброкатка.
У прицепных пневмокатков колеса обычно имеют независимую подвеску, которая помогает сохранить катку устойчивость, если колеса проваливаются в выбоины и при наезде на неровности. Прицепные катки могут буксироваться тракторами и автогрейдерами и использовать гидропривод и рычаги рыхлителя грейдера для увеличения давления на грунт. Благодаря этому им не нужен балластный груз и одна машина с одним оператором может выполнять одновременно две работы.
Прицепные пневмокатки применяются главным образом для уплотнения гравийных дорог. При содержании и ремонте дорог 99% используемых катков, в том числе и прицепных, относятся к типу пневмоколесных. Прицепные катки – бюджетное оборудование, обеспечивающее высокое качество уплотнения.
Грунтовые кулачковые катки статического действия
Как известно, гладковальцовые статические катки практически не используются для уплотнения грунтов земляного полотна дороги из-за образования высокой сдвиговой волны на поверхности укатки. Грунты уплотняются катками с кулачковыми вальцами статического действия. Они оснащаются двумя двухсекционными стальными вальцами (как бы четырьмя «колесами») или тремя вальцами на трех осях, на вальцах имеются кулачки конической формы. Вальцы не оснащаются вибромеханизмом, они оказывают на уплотняемый материал статическое воздействие своим весом, имеют большие размеры и работают на высоких скоростях, чтобы развить энергию, достаточную для уплотнения.
Грунтовые кулачковые катки статического действия лучше работают на связных грунтах с мелкозернистой структурой, илистых отложениях, глине и др. Их обычно используют на участках, имеющих достаточную площадь для того, чтобы эти большие машины могли свободно маневрировать, развивать высокие скорости и работать с высокой производительностью. Машины этого типа обычно используются для подготовки участков под строительство крупных объектов и насыпей.
Самоходные одновальцовые виброкатки (гладковальцовые и кулачковые)
Грунтовые виброкатки могут иметь различные размеры и оснащаются одним вибровальцом (гладким для сыпучих несвязных грунтов или кулачковым для связных, а также средне- и слабосвязных), установленным на качающейся утяжеленной раме. Вибрация и собственный вес этого узла являются источником энергии, которая помогает уплотнить частицы грунта.
В современных катках конструкция и система управления обеспечивают возможность выбора оптимального сочетания частоты и амплитуды вибраций для уплотнения и толстых, и тонких слоев различных материалов и грунтов. Подавляющее большинство выпускаемых в мире виброкатков (кроме некоторых малогабаритных) имеют три режима нагружения уплотняемого асфальтобетона: статический, со слабой вибрацией и сильной вибрацией.
Самоходные виброкатки с кулачковыми и гладкими вальцами и иногда пневмоколесные катки используются при прокладке новых магистралей. Они же могут применяться в качестве катков для первоначального уплотнения асфальтовой смеси. Такие катки имеют преимущество при работе на больших открытых площадях, где достаточно места для маневрирования. Поскольку они имеют более высокие скорости движения, то могут обработать большие площади быстрее, чем виброплиты, и это делает их высокоэффективными в дорожном строительстве.
Грунтовые виброкатки несколько более предпочтительны для подготовки стройплощадок и возведения насыпей по сравнению с кулачковыми катками статического действия, так как более универсальны, проще транспортируются (обычно имеют меньшие размеры и массу) и способны быстрее создать нужную степень уплотнения грунтов большинства типов за счет вибрации.
Для связных материалов, таких как глина, применяют катки с кулачковыми вальцами. Кулачковый валец способен уплотнять грунты такого типа за счет боковых сдвиговых деформаций. Для уплотнения асфальта производители обычно предлагают к таким каткам гладкие вальцы опционно.
При вибрационном уплотнении достигаются более высокая плотность и больший глубинный эффект, чем при статическом уплотнении, и полное уплотнение достигается при меньшем числе проходов. Все это объясняет, почему вибрационное оборудование является более эффективным и экономичным почти во всех случаях. Вибрация может быть использована при трамбовании всех типов материалов, и вибрационное оборудование занимает сейчас около 70% рынка.
Осцилляторные катки
При выборе катков приходится учитывать окружающие условия. Например, при работе в исторической части города, вблизи коммуникационных линий, в зонах плотной жилой застройки или на мосту, в зоне многоуровневой автостоянки и т. п. местах часто запрещается применять оборудование, которое как-либо может повредить сооружениям и доставить беспокойство жителям. Для таких ситуаций некоторые производители предлагают осцилляторные катки.
Конструктивно возбудитель осцилляции представляет собой такие же два дебалансных вала, как и у вибровозбудителя, но вращаются они в одном направлении и вместе с вальцом, удерживая его в постоянном контакте с поверхностью. При этом не происходит значительного усложнения конструкции катка. Напомним, что при вибрации воздействие направлено на уплотняемый материал по вертикали. При осцилляции силы воздействуют в тангенциальном направлении, то есть по касательной к окружности вальца, либо в некоторых катках угол воздействия сил при осцилляции можно регулировать. Система управления катка автоматически в течение 10 миллисекунд подстраивает параметры осцилляции под тип грунта, выбирая необходимую амплитуду. Например, амплитуда уменьшается при повышении степени уплотнения.
Что достигается за счет этой технологии? Осцилляция способствует быстрому и непрерывному увеличению уплотнения при укатке асфальтобетона, снижая при этом колебания материала вокруг бандажа, увеличивая диапазон рабочих температур смеси и уменьшая дробление зерен в материале. Нежелательные воздействия (не создающие полезного действия) при осцилляции, по словам разработчиков, составляют всего 10% от величины, подобной «нежелательно воздействующей энергии» при вибрации, то есть намного большая часть энергии при осцилляции используется для уплотнения материалов. Существенно уменьшается и уровень шума при работе. Эта технология позволяет каткам работать там, где недопустимо использование традиционной вибрации, так как режим осцилляции дает возможность достичь высоких показателей уплотнения, не оказывая разрушающего воздействия на сами конструкции и не мешая шумом жителям окрестных домов.
Еще одно преимущество: вибрацию нельзя использовать, когда температура асфальта упадет ниже определенного значения. То же самое и с осцилляцией, однако за счет более мягкого воздействия на уплотняемую поверхность температурный порог снижается в среднем на 20% (зависит от марки асфальта).
Производители обычно совмещают в одном вальце системы вибрации и осцилляции. Оператор может включать по своему усмотрению режим вибрации или осцилляции даже во время движения. Наиболее часто применяют подобные катки в городских условиях, вблизи зданий, в сложных условиях на песочных грунтах.
Осцилляторный способ целесообразен при укатке в основном асфальтобетонных покрытий и щебеночных оснований при небольшой толщине слоев. Для каждого материала должно подбираться свое оптимальное отношение горизонтальной осциллирующей силы к вертикальной постоянно действующей силе веса вальца и оптимальная частота крутильных колебаний осцилляторного вальца. Для наилучшей передачи уплотняемому материалу горизонтальных усилий поверхность вальца катка должна иметь высокий коэффициент сцепления с поверхностью качения, иначе будет происходить проскальзывание вальца с его абразивным износом и значительным снижением эффективности уплотнения, что, кстати, относится не только к осцилляторным моделям, но и к обычным виброкаткам с изменяемым направлением вектора центробежной силы для регулировки вертикального силового воздействия.
Однако, как и в любом деле, у осцилляции имеются определенные недостатки. Специалисты отмечают: цена катка с дополнительной системой осцилляции выше цены обычного катка, дороже и чаще приходится его ремонтировать, так как быстрее изнашивается обечайка и надежность механизма пониже.
Применением одного только режима осцилляции не всегда удается достичь должной степени уплотнения покрытия. На мостах и путепроводах вслед за осцилляторным обязательно должен использоваться тяжелый статический каток с надлежащим контактным давлением вальца, чтобы в конечном итоге получить требуемое качество уплотнения асфальтобетона.
Тандемные виброкатки
Двухвальцовые (тандемные) виброкатки оснащены двумя стальными вальцами, каждый из которых оказывает на грунт вибрационное действие (могут быть оснащены каждый отдельным вибратором либо одним общим). Такие катки комплектуются различными вибросистемами, которые могут генерировать колебания с различными значениями частоты и амплитуды в разнообразных сочетаниях для того, чтобы обеспечить наиболее эффективное уплотнение.
Процесс укладки асфальта по требованию к точности расчета можно сравнить с жонглированием. Очень важно правильно соблюсти временной график с момента изготовления смеси до ее доставки, укладки и уплотнения.
После того, как асфальтоукладчик уложит слой асфальта, каток, выполняя первичное уплотнение, вытесняет большую часть воздуха из полостей в асфальтовом слое. Именно поэтому необходимо использовать уплотняющую машину соответствующего типа и размера, которая могла бы равномерно уплотнить весь поверхностный слой асфальтового покрытия. Выбор катка для первичного уплотнения часто делают на основе ширины вальца и оптимизации равномерной обработки всего участка. Например, если ширина участка равна 3660 мм, то каток с вальцом шириной 2000 мм обработает его за два прохода и с достаточным перекрытием кромок полос.
Специалисты рекомендуют применять для первоначального уплотнения тандемные катки или два катка, движущиеся «поездом». Они должны быть одного размера, веса и иметь схожие характеристики вибрации, чтобы уплотнение было максимально одинаковым и равномерным и по длине, и по ширине покрытия. Второй каток обычно дает возможность всей паре двигаться быстрее и развить более высокую производительность, которая может с избытком окупить стоимость второго катка для первоначального уплотнения. Обеспечиваются высокая однородность значений плотности и ровности покрытия. И поскольку катки не должны двигаться с чрезмерно высокими скоростями, чтобы следовать за асфальтоукладчиком, новое покрытие получается превосходным.
Катки больших типоразмеров используются на строительстве магистралей и автострад, городских улиц и больших объектов коммерческого строительства. Катки малых типоразмеров предназначены для строительства подъездных путей, разъездов, велосипедных дорожек, для коммунальных работ и другого коммерческого строительства.
Комбинированные катки
Самоходный комбинированный каток оснащается гладким вибровальцом на одной оси и пневматическими колесами на другой и поэтому сочетает преимущества вибрационных и пневмоколесных агрегатов. Использование шарнирно-сочлененной рамы и тракторных колес, совмещенных с вальцами разной ширины и уплотняющей силы, превышает возможности более специализированной техники, например вибрационных катков.
Такой вид дорожных катков отличается большой массой и низкой скоростью передвижения. Они подразделяются на вибрационные и статические, которые в свою очередь различаются типом и количеством вальцов и осей.
Это позволяет использовать данную машину для послойного уплотнения конструктивных слоев нежесткой дорожной одежды из асфальтобетонных смесей, а также гравийных, шлаковых, щебеночных и других материалов не только на горизонтально расположенных строящихся трассах, но и на подъемах полотна дороги до 15°. Чем тяжелее каток, тем большую степень уплотнения он способен создавать.
Следует заметить, что компании – производители дорожных катков иногда дают не совсем верные сведения о возможностях своих машин в части толщины уплотняемого слоя, поэтому рекомендуется при выборе незнакомой модели или бренда проконсультироваться у специалистов, имеющих опыт работы с данной моделью, или провести эксплуатационные испытания данной машины.
Виброплиты AMMANN работают в любых условиях
Компания AMMANN предлагает широчайшую линейку моделей виброплит эксплуатационной массой от 54 до 825 кг, которые оснащаются бензиновыми и дизельными двигателями. Виброплиты AMMANN универсальны и легко приспосабливаются к различным, даже самым тяжелым условиям работы. К тому же, обладая отличными ходовыми качествами, они способны работать на самых крутых склонах. Некоторые из этих высокопроизводительных машин движутся со скоростями, сравнимыми со скоростью грунтового катка. Все виброплиты AMMANN отличаются простотой и невысокой стоимостью эксплуатации, а также компактными размерами, все это очень удобно для строительных, коммунальных и арендных компаний.
Виброплиты AMMANN имеют различные системы управления, но общим для всех является простота управления, в том числе изменение направления движения и работа на склонах. Рукоятки изолированы от вибрации, могут складываться и сниматься – это немаловажное преимущество, когда работать приходится в условиях тесноты или при транспортировке. По заказу на некоторых моделях может устанавливаться рукоятка запатентованной конструкции «с повышенной защитой от вибрации».
Виброплиты AMMANN подразделяются на несколько серий.
APF – виброплиты прямого хода. Модели эксплуатационной массой от 54 до 117 кг, по выбору потребителей могут комплектоваться двигателями, работающими на бензине или дизтопливе разных экологических классов. Долговечный надежный вибровозбудитель приводится от двигателя через центробежную муфту и защищенную от внешних воздействий клиноременную передачу.
APR – виброплиты реверсивные. Модели эксплуатационной массой от 100 до 475 кг, также могут комплектоваться бензиновыми или дизельными двигателями. В конструкции применяется двухвальный вибровозбудитель, благодаря которому смена направления движения происходит плавно, а удерживать и направлять машину не представляет труда. Виброплиты серии APR отличаются высокой эффективностью уплотнения в нужной точке, а также способностью работать на уклонах до 30–35%. Это самые быстрые машины в своем классе, в том числе и при работе на сложном грунте.
APH – виброплиты гидростатические реверсивные, двух- и трехваловые. Виброплиты с гидростатическим приводом (масса от 383 до 825 кг) не нуждаются в клиноременной передаче. Валы вибратора приводятся гидромотором, за счет чего скорость вращения регулируется плавно и плавно изменяется направление движения.
Компания AMMANN разработала трехвальный вибровозбудитель для виброплит серии APH. Новый агрегат упрощает работу с виброплитой и в то же время увеличивает ее мощность и эффективность уплотнения. Благодаря новой конструкции плита движется равномерно и плавно даже по вязкому грунту, легко преодолевает крутые подъемы. Машины серии APH способны преодолевать подъемы даже по рыхлому, увлажненному грунту, недоступные для аналогичных моделей других марок. Масса этих моделей составляет от 520 до 825 кг.
Виброплиты AMMANN комплектуются уникальной гидравлической системой управления, обеспечивающей простоту управления, точность, быстродействие и безопасность работы при минимальных усилиях оператора.
Система безопасности мгновенно останавливает машину, как только оператор отпускает рукоятку. Когда оператор вновь опустит руку на рукоятку, машина возобновит работу.
Виброплиты серии APH могут оснащаться хорошо известной системой контроля степени уплотнения ACE, которая разработана для более крупных уплотняющих машин AMMANN. Система постоянно отслеживает степень уплотнения и автоматически регулирует уплотняющее усилие, там самым уплотняемая поверхность защищается от повреждения слишком высокой силой и повышается экономичность работы, так как исключается переуплотнение материала.
На выставке Bauma 2016 компания AMMANN представила опытный образец виброплиты с «автопилотом», работающей без оператора.