Автомобиль йўллари пойида ишлатиладиган грунтларни зичлаштиришда фойдаланиладиган катокларнинг ўрни Текст научной статьи по специальности «Техника и технологии»

УДК 625.084

АВТОМОБИЛЬ ЙУЛЛАРИ ПОЙИДА ИШЛАТИЛАДИГАН ГРУНТЛАРНИ ЗИЧЛАШТИРИШДА ФОЙДАЛАНИЛАДИГАН КАТОКЛАРНИНГ УРНИ

Худайкулов Рашидбек Мансуржонович Тошкент давлат транспорт университети, профессор,(PhD) E-mail: Rashidbek_19_87@mail. ru

Ханкелов Тавбай .Каршиевич Тошкент давлат транспорт университети доцент.,т.ф.н. E-mail:xankelovt9@gmail. com

Комилов Самандар Искандарович Тошкент давлат транспорт университети, (PhD),E-mail:skomilov1974@mail.ru

Аннотация. Маколада автомобил йуллари йул тузилмаси таркибидаги катламлар грунтларини зичлаштиришда ишлатиладиган машиналарнинг турлари ва улардан фойдаланиш тамойиллари келтирилган. Шунингдек катоклар билан грунтларни зичлаштиришдаги технологик жараёнлар ва талаблар х,ам келтирилган.

Аннотация. В статье представлены виды машин и принципы их использования, применяемые при уплотнении грунтов слоев конструкции автомобильных дорог. Также представлены технологические процессы и требования к уплотнению грунтов

Annotation. The article presents the types of machines and the principles of their use used in the compaction of the soils of the layers of the highway road structure. Technological processes and requirements for compaction of soils with cages are also presented.

Калит сузлар: зичлаштириш, валецли ва муштумли каток, вибрацияли ва комбинацион каток, зичлаштириш коэффициенти.

Ключевые слова: уплотнение, вальцевой и кулачковый каток, вибрационный и комбинационный каток, коэффициент уплотнение.

Keywords: compaction, vales cent cat, vibrational cat, compaction coefficient.

Кириш. Маълумки, йул - транспорт инфратузилмасини ривожлантириш зарурати уз навбатида йул тузилма тарибий элементларининг эксплуатацион хусусиятларини оширишни талаб килади. Бу эса уз навбатида, автомобиль йулларини барпо этишда, амалга ошириладиган технологик жараёнлар сифатига эътибор каратишни талаб килади. Автомобиль йул конструкцияси таркибида катламлар мух,им урин эгаллайди. Йул конструкцияси таркибидаги грунтларнинг тавсифларини яхшилаш куп жихдтдан, юкорида хдракатланувчи транспорт воситаларини хдвфсиз бир жойдан иккинчи жойга хдракатланишини кулай тарзда амалга оширишини таъминлайди ва конструкцияни хизмат муддатини оширишга хизмат килади. Автомобиль йулларини куришда умумий технологик жараёнлардан бири бу-грунтларни зичлаштириш х,исобланади. Йул пойини зичлаштиришда асосан йул катоклари ишлатилади. Шуни таъкидлаш лозимки, йул пойини барпо этишда грунтларни зичлаштиришдан олдин, бир канча боскичларни амалга оширишни таказо этади. Бу жараёнлар геология кидирув, геодезик ишлари, лойихдни тайёрлаш, тайёргарлик ишлари каби технологик жараёнлар амалга оширилгандан сунг йул пойини барпо этиш боскичи бошланади [1, 2].

Х,ар бир бажариладиган жараён узига хос амалга оширилиши лозим булган ишларни сифатли бажаришни талаб килади. Х,ар бир бажариладиган технологик жараён бир бири билан узвий богланган. Мазкур жараёнда маълум бир ер казиш ва ер казиш ташиш машиналарини тухтаб колиши бутун бир комплекс машина ва механизмлар ишига таъсир этади. Йул пойини барпо этишнинг комплекс йул курилиш ишлари ушбу схемада келтирилган (1-расм).

I—|яв :;е™ л ..<

1-расм. Йул конструкциясини барпо этишни комплекс механизациялаш:

а) грунтга ишлов бериш ва ташиш; б) бушатиш ва текислаш ишлари; в) зичлаш.

Асосий кисм. Кутармаларни куриш катламлаб, одатда, грунтларни зичлаш учун кулланиладиган воситаларга караб олиб борилади. Кутармани четки кисмидаги грунтни зичлаш максадида тукилаётган грунтни кенглигини лойихдга нисбатан х,ар икки томонидан 0,3-0,5 м катта кабул килинади. Хар бир катлам кутарма юзасини буйлама киялигини х,исобга олиб текисланади. Хар бир катламни юзасини кундаланг кесими бир томонга ёки икки томонга 20-40 %о киялик килиб текисланади. Зичлашни мукобил намликда олиб бориш керак (2-расм).

2-расм. Грунт намлигини мукобил кийматга етказиш учун сув сепиш жараёнлари

Мукобил намликдан кам намликда богланмаган ёки буш богланган грунтларни ёткизилган жойида зичдаштирилгунича намланиши керак. Намликни таркалиши жуда секин кечадиган богланган грунтларда, улар ковланаётган жойида (грунт каръери, уйма, резерв) дастлабки бушатишдан сунг намланадилар. Намлаш сув сепувчи машиналар билан бир неча маротаба сув сепиб ва аралаштириб олиб боради [3,4].

Бу жараённи утказишдан максад х,ар бир грунт тури учун мукобил намликка мос равишда максимал зичликни таъминлашдан иборат. Бу йул пойи кутарма грунтларини катлам-катлам билан зичлаштиришда мукобил намлик ва максимал зичлик кийматлари

1-жадвалда келтирилган.

Мукобил намлик ва грунт скелети зичлигини кийматлари

1-жадвал

Грунт ^ийматлар орал^и

тури Мукобил намлик W,% ^урук грунт зичлиги р т/м3

Майда кум 9.......15 1,65......1,85

Лойсимон кум 14......25 1,6........1,82

Огир суглинок 15......22 1,6........1,8

Чангсимон суглинок 17......23 1,58......1,78

Лой (глина) 18......25 1,55......1,75

Мукобил намлик ва максимал зичлик киймати таъминлангандан сунг зичлаштириш жараёнлари давом эттирилади.

Зичлаштириш - бу механизациялашган усул булиб, грунт хоссалари узгаради, говаклик камаяади, кисм ва агрегатлари бир бирига якинлашиши кузатилади, мустах,камлик ошади, сув утказувчанлиги камаяди, хдрорат тавсифлари узгаришлари юз беради.

Улар ичида энг куп таркалган усулларидан: статик, зарбий, вибрацион ва комбинациялашган (3-расм).

а-бирламчи зичлаш; б-юцоридан юк ташлаб зичлаш; в-вибрациялаш.

3-расм. Йул конструкция грунтларини зичлаштириш усуллари

Умуман олганда грунтларни зичлаштириш учун катокларнинг бир неча турлари ишлатилади (4-расм). Жумладан:

- ишчи органи цилиндрик куринишдаги металл лист билан уралган силлик валецли катоклар;

- металл буртмалардан иборат шахмат куринишида жойлаштирилган муштумли катоклар;

- йирик улчамдаги богланувчан грунтларни майдалаб зичлашга мулжалланган панжарасимон катоклар;

- маълум бир босимга эга пневматик шинали катоклар;

- олд кисмида металл листли цилиндрик барабан куринишидаги валец ва орка томонда пневма гилдиракдан иборат каток.

а, б, в - силлиц валецли катоклар; г - муштумли; д - панжарасимон; е - пневмогилдиракли; ж, з - комбинациялашган.

4-расм. Зичлаштирувчи катокларнинг схемалари Пневматик шинадаги катокларни ишлатганда биринчи юришлар шинадаги босим кичик 0,2...0,3 МПа булган х,олатда бажарилиб, зичлаш жараёнининг охирига келиб, х,исобий киймати 0,5...0,8 МПа кийматга етказилади [5, 6]. Узгармас массага эга булган пневматик шинали катокларнинг грунтлардаги зичлаш самардорлиги иккита каток билан: енгил каток билан дастлабки зичлаштириш ва огир каток билан зичлаштиришни якунлаш х,исобланади (5-расм).

5-расм. ПневмаFилдиракли каток

Ушбу туркумдаги катокларнинг бошланиш ва охирги 2-3 утишдаги тезликлари 2-2,5 км/с ни, оралик 8-10 юришларда 4,5...5,0 км/с ни ташкил этади.

Муштумли катоклар факат богланувчан грунтлар учун самарали х,исобланади. Богланмаган грунтларда кулланилганда юкори кучланиш натижасида грунтларни муштумлар орасидан четга ва юкорига кучишлари руй беради. Муштумлар ишлаш давомида, муштумлар юклаш текислигидан пастда булган зичланувчи грунтлар таркибига кириб боради, юкори кисми бунда юмшатилади. Муштумли катоклар билан грунтларни зичлаш жараёни силлик валецлар каби юкоридан пастга караб эмас, пастдан юкорига томон бажарилади. Муштумли катокларни биринчи юришида, грунт х,али юмшок булганда, муштумлар грунт ичига тулик юкланади ва натижада грунт билан "контактли

кириш" амалга ошади (6-расм) [7].

6-расм. Муштумли катоклар

Хдр бир муштум остида зичланган ядро х,осил булади, бу эса зичланадиган грунт катлам калинлиги тугри танланганда асосига таянади. Муштумлар остида четида жойлашган грунтларнинг пластик окими, муштумлар орасида жойлашган грунт массасини зичлаштириш имкониятини беради. Бу грунт массаси хдр бир катокнинг кетма кет юришида зичланиши давом этади. Натижада хдр бир янги юришда муштумларнинг грунтга юкланиш чукурлиги камаяди ва каток грунтга факат муштум сирти оркали таянади, бу эса грунтга солиштирма босимни катта кийматларига эришишига олиб келади. Хрзирги пайтда фойдаланилаётган муштумли катокларни бу массаси 30 тоннагача, муштум узунлиги 0,3 метрдан узун булмаган, таянч сирт юзаси 40 - 50 см2 дан ошмаган, зичлаштирувчи катлами 0,25 - 0,3 м гача булган турлари энг кулай ^исобланади.

Силлик валецли катоклар цилиндрик куринишидаги барабандан ташкил топади. Уларнинг зичлаштириш таъсири каток хусусий огирлиги таъсирида амалга оширилади. Шу билан бирга кушимча балласт ёрдамида хдм оширишимиз мумкин. Бу катоклар енгил турда массаси 5 т гача, урта катоклар массаси 6-10 тоннагача, огир катоклар массаси 10 тоннадан юкори булган катоклар киради [8].

Кутарма грунтларини катламлаб зичлаштириш учун ишлатилади ва асосан аравали катоклардан фойдаланилади. Хрзирги пайтда бу катоклар муштумли катоклар билан бирга ишлатилмовда (7-расм).

7-расм. Узиюрар силлик валецли катоклар

Узиюрар вибрацион катоклар калинлиги 0,8 м ва камраш масофаси 100 метргача булган грунтларни зичлаштириш учун кулланилади.

Шу билан бирга вибрацион машиналар йирик жинсли грунтлар, шагал-кумли ва баъзи турдаги лойсимон грунтларни шунингдек кумли грунтларни зичлаштириш учун ишлатилади. Айникса кумли грунтлар вибрацион грунтлар билан зичлаганда энг куп самара беради. Вибрацион катоклар билан зичлаганда унинг зичлаштириш даражасига жараён режимига, ишчи тезлигига ва битта юриш изи буйича утишлар сонига боглик

булади. Валецни тебраниш частотаси 20 дан 35 Гц гача булганда, вибракаток тезлиги 2,0-2,5 км/с дан ошмаслиги керак. Шундай режимда ишлаганда бир из буйича 4 - 8 юришлар сони булганда энг катта цалинликдаги зичланадиган грунтларда юцори зичликни таъминлайди. Юцори тезликларда яъни 4 дан 5 км/ с гача булганда утишлар сонини 1,5 мартагача ошириш зарур (8-расм) [9].

8-расм. Вибрацион катоклар

Зичлаштириш машиналари цулланилганда хдр бир гуру^ турига мос равишда католарни танлаш, шу билан бирга йул пойи грунти цатламига боглиц х,олда зичлаштириш коэффициентлари хдм тугри келиши керак. Хдр бир катоклар грунтларни зичлашда уз урнида ишлатиш барпо этилаётган йул пойи грунтларини зичлаштириш коэффициентлари цийматларини таъминлашда ва шунингдек сифат курсаткичларини яхшилашда катта ахдмиятга эга. Йул пойини цатламлаб зичлаштириш учун йул катокларини танлаш 2-жадвалда келтирилган.

2-жадвал

Йул пойини катламлаб зичлаштириш учун машиналарни танлаш_

Грунт катлами калинлиги

Зичлаштириш машина турлари Кум Енгил супесь Суглинок, лойсимон Йирик жинсли

Зичлаштириш коэффициенти

0,95 0,98...1,0 0,95 0,98...1,00 0,95 0,98...1,00

Пневматик шинадаги катоклар 20...30 т (ДУ-29, ДУ-168, ДУ-55) 14 40 18 30 16 35 20 20 16 20 20 15

Пневматик шинадаги катоклар 15....16 т (ДУ-37) 16 25 20 20 20 20 22 15 - -

Муштли каток 16 20 т, панжарасимон (ДУ-52, ДУ-57) 8 40 12 30 8 35 12 20 6 40 8 30

Муштли каток 8 т (ДУ-26) 6 30 9 20 8 30 12 20 6 20 -

Вибрацион каток, масаси 4...8 т. 4 75 6 40 - - 4 60 6 40

Вибрацион каток,12....16 т. 6 100 8 60 - - 6 80 8 60

Хдр бир бажариладиган технологик жараёнлар маълум бир иш графиги, календар режа, технологик операцияни бажариш кетма кетлиги ва технологик хариталар асосида

амалга оширилади. Худди шунга ухшаб, йул тузилма грунтларини катоклар билан зичлаганда эллиптик ва моки схемалари буйича бажарилади. Эллиптик схема билан 100 метр ва ундан ортик узунликдаги масофани камрашдаги грунтларни зичлашда кулланилади. Узиюрар катоклар учун моки (челночную) хдракатланиш схемасини киска камровларда узунлиги 25 дан 100 метргача белгиланади. Грунтларни асосий зичлаштириш схемаси куйидаги расмда келтирилган (9-расм) [10].

9-расм. Грунтларни зичлаштиришни х,алка ва моки схемалари

Хулоса: 1. Автомобиль йуллари йул конструкцияси грунтларини зичлаштиришда кулланиладиган машина ва механизмлардан фойдаланишда ишлатиладиган грунтларнинг физик - механик хусусиятларини х,исобга олган х,олда технологик жараёнларни амалга ошириш сифат курсаткичларини яхшилаш омилларидан биридир. Бу куйиладиган талаблар мухдндис - геологик кидирув ишларини ташкил этиш ва олиб боришда кайтъий назарда тутилади.

2. Йул пойини барпо этишда бажариладиган зичлаштиришнинг технологик жараёнлари факат йул конструкцияси асоси мустах,кам булгандагина амалга ошириш максадга мувофик. Зеро мустах,кам асосда барпо этилган йул пойи, умумий йул конструкцияси учун "пойдевор" вазифасини бажаришини х,исобга оладиган булсак, ундан юкорида турган катламларнинг мустах,камлиги, юк кутариш кобилияти ва устуворлиги куп жихдтдан йул пойи грунтларининг зичлаштириш коэффициенти кийматларини таъминланишига боглик.

3. Йул пойи грунтларини зичлаштиришда бир неча талабларни амалга оширишни кузда тутади. Жумладан, мукобил намлик ва максимал зичлик, катокларни танлаш, юришлар сони ва зичлаштириш жараёнини ташкил этишда тавсия этилган схема асосида ишларни ташкил этиш шулар жумласидандир.

АДАБИЁТЛАР

1. Бабаскин Ю.Г. Технология дорожного строительства. Учеб. Пособие-БНТУ, 2003. 8-12 с.

2. Ушаков В.В., Ольховиков В.М.Стройительства автомобильных дорог. М: 2013.16-32 с.

3. Комилов С.И.. Геосинтетик материаллар билан кучайтирилган йул пойи кутармаларининг устуворлиги. Монография. Т.: ТДТрУ, 2022. 87-90 б.

4. Фонарёва П.А. Геотехнические свойства грунтов: учебно-методическое пособие М.: МАДИ, 2017. - 56 с.

5. Захаренко А.В., Пермяков В.Б., Молокова Л.В. Дорожные катки теория, расчет, применение. Монография. Санкт-Петербург Краснодар 2022. 145-148 с.

6. Кустарева Г.В. Определение параметров и режимов уплотнения дорожных катков. учебное пособие - М.: МАДИ, 2022. 119-126 с.

7. Каюмов А.Д. Автомобил йуллари пойидаги грунтларнинг мустах,камлиги, тургунлиги ва уни зичлаштириш. Монография.ТДТУ, -Т.: 2022, -72-75 б.

8. Рустамов К.Ж., Комилов С.И. Ер цазиш ва йул цурилиш машиналари конструкцияси. 2 - модул. Х,исоблаш ва лойихдлаш. Уцув цулланма. Т.: 2022. 168174 б.

9. Емельянов А.Н., Бабенко Д.Б. К вопросу о перспективных конструкциях дорожных катков для уплотнения грунтов земляного полотна автодорог. Сборник материалов IV Международной научно-практической конференции СибАДИ, Омск, Россия 06-07 феврал 2020. 4-7 с.

10. Марсов В.И. Использование инновационных технологий для уплотнения грунтов. Монография. М.: МАДИ, 2021. 8-14 с.