Įsivaizduokite: ką tik baigėte užpilti tranšėją, paviršius atrodo tankus, komanda patenkinta, o po trijų mėnesių – smegduobė. Niekas nenori tokio pokalbio su klientu. Dažniausiai kaltas ne užpildo medžiaga ar komandos pastangos. Tai netinkama mašina šiam darbui. Pasirinkimas tarp vibroplunksnos ir vibrotankos gali atrodyti kaip smulki detalė, tačiau statybvietėje smulkios detalės gali tapti labai brangiomis pamokomis. Šiame vadove išanalizuojami tikrieji skirtumai, kad galėtumėte priimti teisingą sprendimą prieš pilant betoną, o ne po to.
Iš pirmo žvilgsnio vibroplunksna ir vibrovolas atrodo lyg jie žaidžia tą patį žaidimą: abu suspaudžia gruntą, abu varomi benzinu arba dyzelinu ir abu vibruoja pakankamai, kad atlaisvintų jūsų užpildus. Tačiau jų grunto suspaudimo būdas iš esmės skiriasi, ir šis skirtumas yra visa esmė.
Plūktuvas , dažnai vadinamas šokinėjančiu domkratu (ko gero, tai yra geriausias pravardinimas statybinėje įrangoje), veikia pakartotinai daužydamas žemę. Spyruoklinis mechanizmas pakelia mašiną aukštyn ir nuleidžia ją atgal ant siauros pagrindo plokštės 500–750 smūgių per minutę greičiu. Įsivaizduokite jį kaip negailestingą, nenuilstamą polių kalimo įrenginį, kuris telpa tranšėjoje. Būtent šis koncentruotas, didelės energijos smūgis suskaido tvirtai surištas dirvožemio daleles ir išstumia įstrigusius orą bei vandenį.
Kita vertus, vibrovolinis vibrovoleris vibruoja, o ne stumdo. Vidinis besisukantis svoris sukuria virpesius, kurie sklinda per plačią plokščią plieninę plokštę į po ja esantį dirvožemį. Dėl šių vibracijų dirvožemio dalelės akimirksniu praranda sukibimą viena su kita, todėl jos gali pasislinkti ir užsifiksuoti tankesnėje struktūroje. Jis greitai ir tolygiai padengia žemę – tai puikiai tinka dideliems atviriems plotams, bet ne taip gerai, kai dirbate dviejų pėdų pločio tranšėjoje.
Štai dalis, kurią daugelis vadovų nutyli: dirvožemio tipas yra ne tik vienas iš daugelio veiksnių. Tai lemiamas veiksnys. Neteisingas šio metodo taikymas ne tik sumažina efektyvumą – jis gali dar labiau pabloginti sutankinimą.
Molio ir dumblo dalelės jungiasi dėl paviršiaus cheminės reakcijos, o ne dėl trinties. Jos yra atkaklios, sulaiko drėgmę ir blogai reaguoja į vibraciją – būtent todėl vibroplokštės siuntimas į molio užpildytą tranšėją yra pralaimėta kova. Rišliam dirvožemiui reikia tiesioginio, pakartotinio smūgio, kad fiziškai suirtų dalelių jungtys ir išstumtų oro tarpus. Toks yra vibroplunksnų vibratoriaus darbo aprašymas.
Čia dažnai ignoruojamas drėgmės faktorius. Molis geriausiai sutankėja esant optimaliam drėgmės kiekiui – maždaug 13–15 procentų daugumai molingų dirvožemių. Esant tokiam drėgmės diapazonui, vibroplunksna gali pasiekti 8–12 colių (20–30 cm) tankinimo gylį vienu pakėlimu. Per drėgnas dirvožemis tampa plastiškas ir neišlaiko tankio. Per sausas – dalelės visiškai priešinasi tankinimui. Prieš pradedant darbus, atlikus greitą Proctor testą, sutaupoma daug daugiau laiko nei kainuoja.
Smėlis, žvyras ir skalda veikia dalelių trinties principu. Kai vibracija paveikia šias medžiagas, ji trumpam įveikia tą trintį ir leidžia dalelėms persitvarkyti į kuo glaudesnę formą – tarsi purtant stiklainį su akmenukais, kol jie nusėda. 75–100 Hz dažniu veikiantis vibroplokštinis vibroplokštė tai atlieka plačiame plote, nuosekliai ir greitai.
Kas nutinka, jei naudojate vibroforą granuliuotam dirvožemiui? Siauras kotas smogia ir išstumia medžiagą į išorę, o ne suspaudžia ją žemyn. Gaunasi duobė, apsupta purios žemės, kuri paviršiuje atrodo suspausta, bet tikrai tokia nėra. Tai viena iš tų lauko klaidų, kurias sunku pastebėti ir lengva gailėtis.
| faktorius | Plūktuvas | Plokščių tankintuvas |
|---|---|---|
| Kaip jis sutankėja | Mušamieji smūgiai (500–750 dūžių per minutę) | Vibracija (75–100 Hz) |
| Geriausias dirvožemio tipas | Rišlus — molis ir dumblas | Granuliuotas – smėlis, žvyras, skalda |
| Maksimalus kėlimo gylis | 8–12 colių per praėjimą | Standartinis 6–8 colių; iki 12 colių dvipusiams modeliams |
| Aprėpties greitis | Lėtesnis – geriausiai tinka uždaroms erdvėms | 3–4 kartus greičiau per atvirus lygius paviršius |
| Tipinis svoris | 130–200 svarų | 150–700 svarų (priklausomai nuo modelio) |
Viena iš dažniausių klaidų tankinimo darbuose yra bandymas suspausti per daug medžiagos vienu praėjimu. Tai suprantama – mažiau pakėlimų reiškia trumpesnį laiką. Tačiau fizika čia nepadeda. Vibroplokštinis vibracijos įrenginys gali nukreipti savo vibracijos energiją tik tam tikram gyliui, kol galiausiai išsenka. Jei stumiate toliau nei šis gylis, ant apačioje esančios laisvai sutankintos medžiagos susidaro tanki pluta. Ši sąsaja tampa lūžio plokštuma vos tik pritaikius bet kokią apkrovą.
Standartiniam vibroplokštiniam tankintuvui praktinė riba yra 6–8 colių (15–20 cm) birios medžiagos vienu pakėlimu. Apverčiamieji vibroplokštiniai tankintuvai, pasižymintys didesne išcentrine jėga, gali pakelti šį kiekį iki maždaug 10–12 colių (25–30 cm) gerai surūšiuotos granuliuotos medžiagos. Dėl smūgio energijos, sklindančios vertikaliau ir su didesne jėga ploto vienetui, vibroplūnas gali pakelti iki 10–12 colių (25–30 cm) rišlų užpildą – tai reikšmingas pranašumas gilaus tranšėjų užpylimo srityje, kur kiekvienas sutaupytas kėlimo ciklas sutrumpina realų darbo laiką.
Kita dažna klaida – vertinti sutankinimą pagal išvaizdą. Lygus, tvirtas paviršius labai mažai pasako apie tai, kas vyksta 15 cm gylyje. Vienintelis patikimas patvirtinimas yra atlikti branduolinio tankio matuoklį arba smėlio kūgio bandymą gylyje – ir tai verta daryti bet kuriame darbe, kuriame nusėdimas būtų problema.
Kalbėkime apie tai tiesiai šviesiai, nes tai rimtesnė problema, nei siūlo dauguma vadovų. Vibratoriaus naudojimas molio turinčiam tranšėjų užpylimui yra viena iš dažniausiai pasitaikančių skirtingų po statybų atsirandančių nusėdimo skirtumų priežasčių. Vibracija sutankina bet kokią granuliuotą medžiagą mišinyje, tačiau po ja palieka laisvai surištas kišenes. Po šešių mėnesių kelio danga įgrimba, aptarnavimo vamzdis pasislenka ir gaunama remonto sąskaita su kliento nusivylimu.
Atvirkštinė problema – kai ant granuliuoto pagrindo, skirto trinkelių grindiniui ar įvažiavimui, naudojamas vibroforas, – lemia nevienodą plokštės tankį. Kai kurios vietos, kur tiesiogiai liečiasi koja, gerai sutankėja; tarpai tarp praėjimų – ne. Prasidėjus eismo apkrovai, atsiranda taškų nusėdimas ir įtrūkusios siūlės. Tai tokio tipo gedimas, kurį lengva apkaltinti medžiagos kokybe, kai tikroji priežastis buvo įrangos pasirinkimas.
Taip pat verta paminėti mašinos nusidėvėjimo kampą. Tankinimo mašinos naudojimas ant granuliuotos medžiagos pagreitina pagrindo plokštės ir spyruoklinio mazgo nusidėvėjimą, nes mašina kovoja su medžiagos pasislinkimu, o ne sutankinimo pasipriešinimu. Netinkamo įrankio naudojimas ne tik duoda prastų rezultatų – jis sutrumpina įrangos tarnavimo laiką greičiau, nei nuomos įmonė įvertins.
Sprendimų priėmimo sistema yra paprastesnė, nei gali atrodyti. Jei dirbate tranšėjoje, aplink pamatą ar bet kokioje uždaroje erdvėje su rišliu ar mišriu užpildu – vibrotankė yra jūsų mašina. Dėl siauro profilio, didelės smūgio jėgos ir gilaus įsiskverbimo tai vienintelis praktiškas pasirinkimas tokiomis sąlygomis. Jei ruošiate atvirą kelio, automobilių stovėjimo aikštelės, terasos ar įvažiavimo pagrindą, naudodami granuliuotą pagrindinę medžiagą, vibrovolokranas yra greitesnis, tolygesnis ir geriau pritaikytas medžiagos elgesiui vibracijos metu.
Daugelis patyrusių rangovų turi abi mašinas po ranka, nes daugelyje objektų yra abi sąlygos. Tai ne perteklius – tai pasiruošimas. Tankintuvas ir vibroplokštė kartu apima beveik visus tankinimo scenarijus, su kuriais susidursite vykdydami bendruosius rangos darbus, o bendra kaina yra daug mažesnė nei vieno nepavykusio tankinimo darbo kaina.
Ginčas tarp vibrotanko ir vibrotanko iš tiesų nėra apie tai, kuri mašina geresnė. Svarbu suprasti, kad tankinimas yra medžiagų mokslo problema, o tinkama įranga yra ta, kuri atitinka dirvožemio fizikines savybes jūsų konkrečioje vietoje. Jei tai padarysite teisingai, viskas, kas pastatyta ant viršaus, turės potencialo.
Trumpas patarimas: visada palyginkite savo geotechninės ataskaitos „Proctor“ tankinimo duomenis su gamintojo rekomenduojamu konkrečios naudojamos mašinos kėlimo gyliu. Šie du skaičiai kartu padės išvengti daugumos tankinimo gedimų dar prieš jiems prasidedant.