Дорожные вибрационные катки

Дорожные вибрационные катки – это узкоспециализированная техника при постройке насыпей различных предназначений, автомобильных магистралей, железных дорог, аэродромных площадок или подготовке фундаментов, бетонных оснований. Основные задачи катка является уплотнение слоев и придание хорошо агдезирующей структуры слоя на любой стадии укладки. Хорошо спрессованный слой влияет на долговечность, уменьшает появление сколов и трещин, гарантирует надежный земляной подготовительный слой под любые цели строительства.

Принцип работы трамбовочного катка

При создании качественной поверхности очень важно придать максимальную плотность и упругость слоям. В строительстве есть три способа уплотнения:

• укатка,
• вибро-уплотнение,
• уплотнение.

В зависимости от способа уплотнения разрабатываются типы рабочей поверхности катка.

По принципу действия дорожные вибрационные катки бывают:

• с вибрирующей рабочей поверхностью, которая передается от одного или нескольких вальцов на рабочее полотно;
• со статической поверхностью, действующей за счет своей массы и площади поверхности;
• с вибрирующей и статической рабочей поверхностью, выбирается в зависимости от нужной операции технологического процесса или по умолчанию в комплектации модели.

Вибрирующий рабочий уплотнитель работает за счет определенной частоты и амплитудой вальцев или плиты. Статический механизм работает с помощью силы тяжести и площади поверхности цилиндров. По сравнению со статическим катком виброкаток более производителен и уменьшает количество проходок до 1,5-3 раз в зависимости от типа слоя.

Каких видов бывают и предназначений бывают дорожные вибрационные катки

Основными характеристиками, влияющими на качество готового полотна и выбор модели катка, можно назвать:

• общая масса катка,
• масса вальца или плиты,
• контактная площадь рабочего органа с покрытием,
• амплитуда,
• частота колебаний,
• допустимый вес догруза.

В зависимости от поставленной задачи и особенностей катка существует множество классификаций.

Классификация №1. По текстуре рабочей поверхности дорожные вибрационные катки бывают:

• гладкие,
• решетчатые,
• кулачковые,
• пневмоколесные,
• комбинированные, включающие в себя различные варианты валов.

Гладковальцовый каток наиболее применимый и известный вид трамбовок.

Решетчатые поверхности применяются в большинстве случаев для уплотнения неоднородных по структуре земляных масс с камнями и небольшими валунами для чернового выравнивания грунта и дробления гранитных пород специальными решетками на поверхности рабочего инструмента.

Кулачковые в обечайках вальцов имеют хорошо закрепленные ряды кулачков. Используются при уплотнении мягких рыхлых пород грунтов. При работе кулачки поочередно уплотняют грунт до однородного плотного состояния. Толщина конечного уплотненного слоя  до 22-30 см.

Пневмоколесные механизмы нужны на длительные нагрузки к уплотняемой площади.

Классификация №2. По способу передвижения дорожные вибрационные катки бывают:

• Прицепные катки (управляются в качестве прицепа к основной базе),
• Самоходные катки (к колесам или вальцам механизма посылается крутящийся момент от двигателя машины).

Классификация №3. В зависимости от веса дорожные вибрационные катки бывают:

• легкие 3-4 тн (обычно ручные),
• средние 6-8 тн (при трамбовке фундаментов, дорог, земляных насыпей),
• тяжелые 10-12 тн (при трамбовке плотных пород).

По массе и конструктиву изготовления вибротрамбовки могут быть:

• легкие вибрационные (вес 0,6, 1,5 и 4 тн) одновальцовые одноосные механизмы или духвальцовые двухосные катки;
• средневибрационные или среднестатические (вес 6 тн) двухвальцевые двухосные или трехвальцовые двухосные катки.

Классификация №4. По типу управления дорожные вибрационные катки классифицируются на:

• Ручные при выполнении узких участков полотна.
• Траншейные для котлованов и траншей при работе в траншеях или опасных для жизни условиях (есть модели, управляемые дистанционно на пульте).

Классификация №5. В зависимости от числа вальцев дорожные вибрационные катки бывают:

• одновальцовые,
• двухвальцовые,
• трехвальцовые.

Классификация №6. В зависимости от числа осей можно разделить на:

• одноосные,
• двухосные,
• трехосные модели.

В зависимости от модели в катках могут по-разному компоноваться вальца и оси.

Двухосные двухвальцевые катки. Это идущие друг за другом цилиндры, обеспечивающие двойное уплотнение за одну проходку.

Двухосные трехвальцовые механизмы обеспечивают хорошую устойчивость транспорта при перемещении на стыках с бордюрами или стенами. Укомплектованы двумя задними ведущими вальцами (на одной оси) и одним передним меньшего диаметра вальцем (на второй оси). При работе задние вальцы перекрывают след передних на 100-120 мм.

Трехосные трехвальцовые катки применяются в финишном выравнивании полотна. Механизмы укомплектованы вальцами одинаковой ширины, за счет направляющих передних осей обладают хорошей маневренностью. За счет подвески вальцов обеспечивается хорошая проходимость при перераспределении массы механизма на неровных поверхностях.

Характеристики вибрационных катков

Главным отличием виброкатка от сатического катка являются вибрирующие свойства вальцов или виброплиты. Это уникальный механизм, который можно применять даже при уплотнении барханных песков или скальных пород.

При выборе виброкатка следует учитывать технические характеристики:

• вес механизма,
• рабочая ширина вальцов или виброплиты,
• частота вибрации,
• амплитуда колебания,
• мощность двигателя.

Основные достоинства виброкатков:

• бесшумность,
• простота и небольшой вес механизма,
• маневренность,
• скорость и эффективность в работе,
• при реверсной передаче нет мертвого хода,
• длительная сохранность приборов и механизмов при правильной эксплуатации,
• небольшая цена.

Вибрационные катки отличаются высокой производительностью, обладают небольшим весом, маневренны. В процессе работы виброкаток небольшой массы могут догружать грузом (специальные балки или мешки с грунтом), что уменьшает количество проходок и сокращает сроки выполнения работ.

Особенностью виброкатков является отдельное выполнение функции перемещения и системы вибрации. Благодаря этому можно выполнять работы при больших наклонах полотна. С помощью такой спецтехники осуществляются работы по подготовке узких участков у бордюров, тротуаров, по трамбовке поверхностей со сложным геометрическим рисунком.

Недостатки:

• потребность в прижимном устройстве,
• повышенное давление на вальца, оси или на рабочую плиту,
• возможность повреждения при буксировке,
• непостоянство амплитуды из-за буксировки транспорта.

Назначение и область использования виброкатков

Виброкатки широко применяются при дорожном строительстве и ямочном ремонте. Также механизмы применимы при выполнении различных земляных и планировочных работ. Это могут быть работы:

• при устройстве отмостки, при заливке фундаментов под различные сооружения (небольшие виброплиты и виброкатки);
• при выполнении внутренних работ по устройству напольных стяжек;
• при обустройстве тротуаров и площадок отдыха в ландшафтном дизайне;
• при подготовке подвальных помещений.
• при подготовке укладки инженерных сетей в траншеи и котлованы.

Практические советы при работе катка

Для достижения качественной предельной плотности слоя необходимо придерживаться некоторых правил в эксплуатации механизмов. Это:

• рабочая скорость механизма,
• количество проходок механизма.

Согласно практике, чем ниже скорость работы вибромеханизма, тем выше осуществляется давление в точки работы. Оптимальным считается рабочая скорость 1,5-2 км/час. При такой скорости за 4-8 проходок можно качественно уплотнить слой стандартной плотности. Уплотнение можно выполнять и на высокой скорости 5-6 км/час, но компенсировать большим количеством проходок за одинаковое время. Такой режим применим, если нужно достичь невысокой конечной плотности слоя.

При работе с легкими грунтами (песок, супесь, рыхлый грунт) количество проходок уменьшается до 3-5 раз, а при обустройстве гранитных скальных пород, влажных суглинков – увеличивается до 10 раз.