Машины для уплотнения грунтов очень широко распространены в гражданском и дорожном строительстве, используются при укладке трубопроводов, рекультивационных работах, возведении спортивных площадок, обустройстве парковых зон. Грунтовый вибрационный каток отличается от большинства строительных машин узкой специализацией – он эффективно выполняет одну основную операцию – уплотнение грунтовых или насыпных оснований.
Но в последнее время многие производители, выпускающие катки для уплотнения грунта, применяют ряд усовершенствований, направленных на повышение универсальности машины, например, устанавливают съемные бульдозерные отвалы. Это расширяет диапазон выполняемых работ и повышает рентабельность машины.
Особенности типовых конструкций грунтовых катков
Несмотря на значительное количество моделей, вибрационный грунтовый каток, в большинстве случаев, имеет одну принципиальную схему. Главными частями машины являются:- двигатель
- ходовая часть на пневмоходу (как правило – задняя)
- гидравлическая трансмиссия
- рулевое управление
- рабочий валец
- гидравлическая система вибратора
- кабина управления
Схема построения вибрационных грунтовых катков довольно традиционна. Двигатель и кабина управления находится в задней части машины, монтируемой на пневматическом ходу. Колеса устанавливаются широкие и прочные. В некоторых случаях они исполняют роль дополнительных уплотнителей. Их ширина подбирается так, чтобы не образовалось колеи даже при работе на грунтах довольно высокой влажности.
Валец устанавливается на специальной раме в передней части машины. Секции катка соединены между собой с помощью поворотной системы, основанием которой является вертикальный шкворень, выполняющий роль поворотной оси. Гидравлические цилиндры поворотного механизма поворачивают не только заднюю часть на пневмоколесах, но, частично, и раму с вальцем. Угол поворота моторной части достигает 30 – 35˚ градусов, а рабочего органа – около 11˚. Такой принцип шарнирного сочленения позволяет массивной машине маневрировать в достаточно больших пределах и трамбовать грунтовое основание даже в относительно труднодоступных местах.
Высокая маневренность требуется при работе на ограниченных площадях и на дорогах, изобилующих большим числом поворотов. Грунтовые вибрационные катки оборудуются гидравлической трансмиссией с приводом на задние колеса и рабочий валец. Синхронизация движения обеих частей имеет очень большое значение для эффективной работы – должна исключаться пробуксовка и скольжение вальца.
Конструкция рабочих барабанов катка
Валец грунтового катка представляет собой массивный цилиндр, на который приходится более 50% общего веса машины. Действуя на грунт большим весом, каток уменьшает расстояния между частицами грунтового основания и повышает его удельную плотность. Уплотнение грунта вибрационными катками значительно эффективнее, чем просто прокаткой барабана поверхностью грунта. Виброустановка уменьшает необходимость повторных проходов машины и повышает эффективность работы в несколько раз.Гидравлическая вибросистема, которой оборудуется грунтовый вибрационный каток, приводится в действие от мощных насосов, напрямую соединенных с двигателем машины. Частота колебаний вальца составляет от 24 до 48 Герц (Гц). 1 Герц – одно колебание в секунду. Кроме частоты, работа вибросистемы определяется амплитудой отклонения барабана. Современные катки оборудуются специальными механизмами, позволяющими изменять амплитуду колебаний. Наиболее распространены два режима работы – отклонение 0,6- 1 мм и 1,35 – 2,2 мм.
Многие модели известных брендов имеют возможность регулирования частоты и амплитуды одновременно. Это необходимо при работе на грунтах различного состава, вязкости, плотности и влажности. Например, при первоначальной обработке основания используется проход с максимальной амплитудой и минимальной частотой. Такая операция обеспечивает уплотнение нижних слоев грунта и создание надлежащего основания для последующей обработки.
Дальнейшее увеличение частоты колебаний позволяет эффективно уплотнять слои, более близкие к поверхности. Вариативность использования вибровальцев позволяет применять грунтовые катки в самых разнообразных условиях на грунтах песчаного, глинистого или суглинистого типа. Очень эффективны эти машины для подготовки оснований из песчано-гравийных смесей, даже со скальными вкраплениями. Многие из машин оборудуются специальными вальцами с рельефной поверхностью цилиндра, так называемые кулачковые. Специальные металлические выступы на барабане не только уплотняют грунты, но и дробят крупные части.
После прохода машины с кулачковым барабаном, требуется проход катка с гладким вальцем. Верхняя часть подготавливаемого основания должна быть ровной и равномерно утрамбованной.
Наиболее известными производителями катков являются Bomag , Hamm / Wirtgen group и Vibromax (Германия), Stavostroy (Словакия), Dynapac (Швеция), Caterpillar и Ingersoll-Rand (США). Немало моделей производится в России, например, компанией ЧТЗ-Уралтрак. На рынок вышли и довольно приемлемого качества, но гораздо дешевле европейских и американских.
Практически все новые модели характеризуются повышенным комфортом оператора – кабины утеплены, защищены от шума и вибрации, очень эргономичны и безопасны. Также большинство машин комплектуется сменным рабочим оборудованием.
Грунтовый каток относится к классу дорожных катков и предназначен для выполнения различных дорожно-строительных операций. Широкое распространение подобной спецтехники обусловлено возможностью стабилизировать и уплотнять дорожные грунтовые, песчаные, щебеночные или асфальто-бетонные поверхности за счет оказываемой на них нагрузки.
Грунтовый каток - эксплуатация и применение
Грунтовые катки повсеместно используются при проведении дорожно-строительных и дорожно-ремонтых работ. Основная задача, стоящая перед этой спецтехникой, создание высокопрочного и водонепроницаемого дорожного основания, для сокращения количества ремонтных работ. Современные имеют эргономичный дизайн и оборудованы комфортабельным местом работы оператора.
Трудно себе представить процесс подготовки территории для дальнейшего строительства магистрали или асфальтовой площади без грунтового катка. Благодаря установленным вальцам, имеющим гладкую или профильную поверхность, эта спецтехника предназначена для выравнивания рыхлого грунта или для коррекции почвенного покрытия. Прочная основа для будущей дороги получается в результате давления, которое оказывается массой машины на верхние слои почвы, и их утрамбовывания вальцами. Для уплотнения рыхлых, мерзлых или глиняных грунтов подходят модели с вальцами кулачкового типа с выступами усеченно-пирамидальной формы.
Характеристики работы грунтовых катков
Согласно установленным нормам, автомобильная дорога должна иметь определенную плотность. Соблюсти рекомендованные показатели плотности возможно, благодаря использованию специализированной техники. Уплотнение грунта происходит в результате укатки, трамбования или вибрационного воздействия на него катком. Как правило, грунтовый каток должен совершить несколько циклов, чтобы достичь требуемого эффекта. Величина нагрузки на грунт соответственно зависит от степени его плотности. В результате работы грунтового катка частицы грунта максимально сближаются между собой, что исключает дальнейшую его деформацию.
Уплотнение грунта, производимое этой дорожной техникой, бывает статическим и динамическим. Под воздействием статического уплотнения в слоях почвы происходит постепенное увеличение напряжения, уменьшается пористость материала, а покрытие становится более несущеспособным. Более эффективным является динамическое уплотнение, когда грунт уплотняется в результате вибраций техники. Амплитуда и частота вибрации напрямую влияют на скорость и качество уплотнения.
Устройство грунтовых катков
Многие грунтовые катки оснащены вибровозбудителями двухрежимного типа. Однако эксплуатация катков подобного типа запрещено в некоторых местах, например, вблизи жилых зданий или мостов. Существует возможность увеличить массу техники за счет балластных элементов. загружают песком, бетонными или металлическими грузами, что в разы увеличивает его производительность.
Принята классификация дорожных грунтовых катков, в зависимости от их массы. Легкие катки, весом до 4 тонн, справляются с небольшими объемами работ и подходят для эксплуатации на ограниченном пространстве. Их широко применяют при асфальтировании стоянок автотранспорта, пешеходных или велосипедных дорожек, спортивных площадок. Легкие модели катков подходят для осуществления работ по ямочному ремонту покрытия дорог. Катки, имеющие массу более 4 тонн, относятся к классу тяжелой дорожной техники и предназначены для выполнения масштабных работ, поскольку отвечают максимальным требованиям по степени уплотнения покрытий. Используются в процессе капитального ремонта дорог.
Каток грунтовый относится к классу специальной техники для ремонтно-строительных и дорожных работ. В первую очередь такая машина предназначена для стабилизации и уплотнения грунтовых масс: оснований из песка, гравия, глины, каменной или скальной крошки.
Классификация
Главная деталь катка - это валец, который представляет собой большой цилиндр, установленный вместо колес. Каждая машина оборудована двумя вальцами - ведущим и ведомым. Именно в зависимости от конструктивных особенностей этого рабочего органа и классифицируют грунтовые катки.
Грунтовый каток: виды
1. С гладкими вальцами (рабочая поверхность цилиндра гладкая). Предназначена такая машина для уплотнения рыхлого грунта и асфальтоукладочных работ.
2. С кулачковыми вальцами: поверхность рабочего органа покрыта усеченными пирамидальными выступами (кулачками). Используется как для выравнивания и уплотнения мягкой почвы, так и на более твердых мерзлых грунтах.
3. С решетчатыми вальцами: поверхность цилиндра профильная - решетчатая или в виде литых дисков. Предназначен такой грунтовый каток для тех где кроме уплотнения требуется дробление больших фрагментов грунта. Эта технология обеспечивает хорошую уплотняемость.
4. С пневмоколесными вальцами. Рабочий орган состоит из системы колес, разделенных промежутками.
Если грунтовый каток имеет несколько разных вальцов, то его называют комбинированным. Еще катки классифицируют по количеству вальцов на одно-, двух- и трехвальцовые.
Отдельно стоит выделить вибрационный грунтовый каток. В последнее время именно эта разновидность спецтехники получила широкое распространение. Отличительной особенностью такого катка является то, что рабочий орган вибрирует, создавая дополнительную нагрузку на грунтовое основание. Это позволяет делать один проход там, где обычный грунтовый каток должен сделать два или три. Фактически эта технология помогает в несколько раз быстрее проводить дорожные и ремонтно-строительные работы без потери качества.
Различают катки и по габаритам. Есть миниатюрные ручные машинки с длиной рабочего цилиндра всего 20-30 см, а есть мощная самоходная техника со сверхтяжелыми вальцами (более 15 тонн) и длиной рабочего органа от 1,5 метров.
Грунтовый каток - это специальная техника, которая помогает значительно упростить процесс создания дорог, площадок, фундаментов, автостоянок и прочих объектов. Единственное, чем не может похвастаться данный вид машин - это скорость. У современных моделей она составляет всего 14 км/ч, что довольно много, если вспомнить что большинство катков не могут двигаться со скоростью выше 3-5 км/ч.
И последний вопрос: сколько стоит каток грунтовый? Цена может сильно колебаться, в зависимости от конкретного вида машины, технических характеристик и марки производителя. Диапазон цен - от 1 600 тыс. руб. до 4 млн. рублей. Если грунтовый каток нужен только для разовых работ, можно взять технику в аренду. Стоимость аренды - от 1000 до 15 000 рублей. Можно подобрать вариант дешевле, например, для уплотнения грунта для дорожек вокруг дома подходит ручной асфальто-грунтовый каток (аренда - от 800 руб.).
По конструктивным характеристикам все катки различаются следующим образом:
- По разновидности основного механизма. Основными действующими механизмами уплотняющей техники могут быть вальцы и или пневмоколеса.
- По составу осей катки бывают одноосными, двухосными и трехосными.
- По способу перемещения. Могут быть прицепными, полуприцепными и самоходными. Эксплуатация машин полуприцепного типа осуществляется при помощи специальных тракторов и тягачей, а, также, человека или лошади. В соответствии нормативными требованиями, изложенными в ГОСТ 16481-70, полуприцепные катки могут быть легкими, весом не выше 15 тонн, средними до 30 тонн, и тяжелыми до 45 тонн. Считается, что именно прицепные катки наиболее выгодны в эксплуатации, потому как имеют невысокую стоимость, при этом, обладают еще и способностью механизма разворачивать каток на обратный движение.
- Катки самоходного типа оборудованы двигателем, работа которого заставляет детали механизма перемещаться.
- По количеству колес или вальцов. Различают одновальцовые, двухвальцовые и трехвальцовые механизмы.
- В зависимости от способа работы, катки бывают:
- Статическими. Их действие осуществляется за счет перекатывания рабочих деталей по материалу. Уплотнение веществ такими катками происходит под воздействием давления.
- . Работа таких машин заключается в непостоянных колебаниях рабочих приборов. Трамбование грунта в таких случаях происходит за счет силы тяжести.
Все катки имеют различие и по массе. Могут быть ручными, вес их не превышает 1 тонну, тяжелыми — не более 16 тонн и сверхтяжелыми, которые могут весить до 100 тонн.
Большей популярностью пользуются катки с пневмоколесами и вибрационным вальцом. Это объясняется тем, что такие механизмы, за счет своей универсальности, гарантируют качественное уплотнение и выравнивание любого по структуре сырья (песка, глины, гравия, асфальтной смеси).
Из-за широкого разнообразия сырья, используемого для формирования полотна дорог, дамб, аэродромов и др., появляется необходимость в применении разных типов уплотняющей техники. В процессе трамбования физические и прочие характеристики материалов меняются, поэтому приходится использовать катки с разными показателями действия давления, а, также, машины разного способа воздействия на материал. В зависимости от выбора модели катка и углубление трамбовки может регулироваться.
Грунтовые катки применяются при строительстве и различных дорожных работах.
К основным назначениям грунтового катка можно отнести уплотнение гравия, щебня, грунта, асфальто — бетонной смеси. При использовании грунтового катка повышает плотность дорожного основания, обеспечивается высокая несущая способность и водонепроницаемость покрытия. Данные качественные показатели являются гарантом долговечности и износостойкости наших дорог.
Купить грунтовый каток
При приобретении грунтового катка необходимо обратить внимание на основные характерные данные. Это рабочая масса машины, частота / амплитуда вибрации, производимая вальцом, а так же ширина вальца. Следует знать, какой применяется тип передвижения, прицепной или ручной, применяемый на маленьких участках или узких пространствах, либо самоходный, передвигающийся благодаря действию двигателя. Не стоит обольщаться низкой ценой, как правило, качество в таких случаях оставляет желать лучшего.
Аренда грунтового катка
Грунтовой каток является необходимой и незаменимой дорожной техникой. При этом приобретение данной техники весьма накладно для большинства организаций занимающихся ремонтом дорожного полотна. По этой причине довольно распространена аренда грунтового катка на определенное время, достаточное для проведения всех необходимых работ. Соответственно строительная и ремонтная организация экономит денежные средства на приобретении техники, а так же на периодическом техническом ее обслуживании.
