معدات دمك التربة أسفل الأساسات الخرسانية

ما هي معدات دمك التربة أسفل الأساسات الخرسانية؟

الضغط هو عملية زيادة كثافة التربة ميكانيكيًا. إنّها الطريقة البسيطة لزيادة الاستقرار والقدرة الداعمة للتربة أسفل الأساسات الخرسانية. حيث أن الضغط هو أحد أنواع التكثيف التي تتحقق من خلال إعادة ترتيب جزيئات التربة دون تدفق الماء. وضاغط التربة هو آلة أو آلية تستخدم لتقليل حجم المواد مثل مواد النفايات أو الكتلة الحيوية من خلال الضغط.

معدات دمك التربة أسفل الأساسات الخرسانية لتحسين خصائص التربة، على سبيل المثال، الكثافة، محتوى الماء أو التدرج، الضغط ضروري في بناء السدود، الطرق، الطبقات الفرعية والسدود الترابية. حيث أنه تتوفر أنواع مختلفة من البكرات ومعدات ضغط التربة الأخرى. ويعتمد استخدام آلات الضغط هذه على أنواع التربة وظروف الرطوبة.

الأنواع المختلفة من معدات دمك التربة أسفل الأساسات الخرسانية:

يمكن تقسيم معدات ضغط التربة إلى مجموعتين:

• معدات دمك التربة الخفيفة.

• معدات دمك التربة الثقيلة.

1. معدات دمك التربة الخفيفة أسفل الأساسات الخرسانية:

تستخدم هذه المعدات لدمك التربة في المساحات الصغيرة فقط وحيث يكون جهد الضغط المطلوب أقل. حيث أنه فيما يلي المعدات الخفيفة لدمك التربة:

1. الدكاكات لدمك التربة:

تستخدم الدكاكات لضغط المساحات الصغيرة من خلال توفير حمولة تصادم للتربة. وهذا الجهاز خفيف ويمكن تشغيله يدويًا أو آليًا. كما يمكن أن يكون حجم قاعدة الدمك 15 سم × 15 سم أو 20 سم × 20 سم أو أكثر. وبالنسبة للرشاشات التي تعمل بالآلة، يتراوح الوزن المعتاد من 30 كجم إلى 10 أطنان (6 أرطال إلى 22000 رطل).

يُسمح لهذه المطارق ذات الأوزان التي يتراوح وزنها بين 2 و 3 أطنان (4400 إلى 6600 رطل) بالسقوط الحر من ارتفاع 1 متر إلى 2 متر (3 أقدام إلى 7 أقدام) على التربة لضغط شظايا الصخور. حيث أن الدمك مناسب لضغط التربة المتماسكة وكذلك التربة الأخرى. وهذه الآلة في مناطق يصعب الوصول إليها.

2. ضواغط الألواح الاهتزازية لدمك التربة:

تستخدم ضواغط الألواح الاهتزازية لدمك التربة الخشنة بنسبة 4 إلى 8% غرام. حيث تستخدم هذه المعدات للمناطق الصغيرة. وتتراوح الأوزان المعتادة لهذه الماكينات من 100 كجم إلى 2 طن بمساحة تتراوح بين 0.16 م 2 و 1.6 م 2.

3. آلات السدادة الاهتزازية لدمك التربة:

تُستخدم آلات السدادة الاهتزازية لضغط المساحات الصغيرة في الأماكن الضيقة. وهذه الآلة مناسبة لضغط جميع أنواع التربة عن طريق الاهتزازات الموضوعة في صفيحة القاعدة من خلال زنبرك يتم تنشيطه بواسطة آلية ترددية مدفوعة بالمحرك. حيث أنه عادة ما يتم توجيههم يدويًا ويزن ما بين 50 و 100 كجم (100 إلى 220 رطلاً).

2. معدات دمك التربة الثقيلة:

تستخدم آلات الكبس هذه في مساحات كبيرة لاستخدامها في أنواع مختلفة من التربة. ويتم اختيار معدات الضغط الثقيل بناءً على محتوى الرطوبة في التربة وأنواع التربة. حيث أنه فيما يلي أنواع مختلفة من هذه المعدات:

1. بكرات ذات عجلات ناعمة لدمك التربة:

البكرات ذات العجلات الملساء من نوعين:

• بكرات بعجلات ثابتة وناعمة.

• بكرات اهتزازية ذات عجلات ناعمة.

1. بكرات بعجلات ثابتة وناعمة لدمك التربة:

أنسب أنواع التربة لهذا النوع من الأسطوانات هي الرمل المتدرج جيدًا والحصى والصخور المكسرة والأسفلت وما إلى ذلك حيث يلزم التكسير. حيث يتم استخدامها في التربة التي لا تتطلب ضغطًا كبيرًا للضغط. كما تستخدم هذه البكرات بشكل عام لإنهاء السطح العلوي للتربة. ولا تستخدم هذه الأسطوانة لضغط الرمال الموحدة.

يعتمد أداء البكرات ذات العجلات الملساء على الحمل لكل عرض سم الذي تنتقله إلى التربة وقطر الأسطوانة. حيث يتم اشتقاق الحمل لكل عرض سم من الوزن الإجمالي للأسطوانة. وتتكون البكرات ذات العجلات الملساء من برميل فولاذي كبير في المقدمة واثنين من الأسطوانات الفولاذية في الخلف.

الوزن الإجمالي لهذه البكرات في حدود 8-10 أطنان (18000 إلى 22000 رطل). حيث أن النوع الآخر من بكرات العجلة الملساء يسمى (Tandem Roller)، والذي يزن ما بين 6-8 طن (13000 إلى 18000 رطل).

يمكن زيادة أداء هذه الأسطوانات عن طريق زيادة وزن الأسطوانة عن طريق صقل داخل البراميل بالرمل أو الماء الرطب. ويمكن أيضًا استخدام المقاطع الفولاذية لزيادة حمل الأسطوانة عن طريق التثبيت على إطار فولاذي متصل بالمحور.

تعتمد السرعة وعدد الممرات المرغوبة لضغط التربة المناسب على نوع التربة وتختلف من موقع إلى آخر. وحوالي 8 ممرات كافية لضغط طبقة 20 سم. حيث تعتبر السرعة من 3 إلى 6 كيلومترات في الساعة مناسبة لبكرات العجلات الملساء.

2. بكرات اهتزازية ذات عجلات ناعمة لدمك التربة:

في حالة اهتزاز البكرات ذات العجلات الملساء، يتم تصنيع الأسطوانات لتهتز من خلال استخدام كتلة دوارة أو ترددية. حيث أن هذه البكرات مفيدة من عدة اعتبارات مثل:

• يمكن تحقيق مستوى ضغط أعلى بأقصى قدر من العمل.

• يمكن أن يتم الضغط حتى أعماق أكبر.

• الإخراج أكبر بعدة مرات من البكرات التقليدية.

على الرغم من أن هذه الأسطوانات باهظة الثمن، إلّا أن التكلفة تصبح اقتصادية على المدى الطويل نظرًا لارتفاع مخرجاتها وتحسين أدائها. حيث توصي أحدث مواصفات العمل الخاصة بالتنقيب باستخدام البكرات الاهتزازية نظرًا لميزتها على البكرات ذات العجلات الثابتة الملساء.

2. آلات أسطوانة بكرات قدم الأغنام لدمك التربة:

تُستخدم بكرات قدم الأغنام لضغط التربة ذات الحبيبات الدقيقة مثل الطين الثقيل والطين الطمي. كما تُستخدم بكرات الأغنام لضغط التربة في السدود والجسور وطبقات الطبقة السفلية في الأرصفة ومشاريع إنشاء طرق السكك الحديدية.

بكرات قدم الأغنام من الأنواع الثابتة وَالاهتزازية. وتُستخدم بكرات من الأنواع الاهتزازية لضغط جميع أنواع التربة ذات الحبيبات الدقيقة وأيضًا التربة بمزيج من الرمل والحصى. بشكل عام، يتم استخدام هذه الأسطوانة لضغط طبقات الطبقة التحتية في مشاريع الطرق والسكك الحديدية.

تتكون بكرات قدم الأغنام من براميل فولاذية مثبتة عليها عروات بارزة ويمكن أن تضغط حتى 14 كجم لكل سم 2 أو أكثر. حيث أنه أنواع مختلفة من العروات هي على شكل مغزل مع قاعدة موسعة ومنشورية ونوع حنف القدم. ويمكن زيادة وزن البراميل كما في حالة البكرات ذات العجلات الملساء عن طريق الصابورة بالماء أو الرمل الرطب أو بتركيب أقسام الصلب.

يمكن تحقيق كفاءة ضغط بكرات قدم الغنم عندما تكون العروات عبارة عن خروج تدريجي من العروات ذات التغطية المتتالية. حيث تتأثر الكفاءة بالضغط على القدم وتغطية الأرض التي يتم الحصول عليها لكل تمريرة.

بالنسبة للضغط المطلوب وتغطية الأرض، يتم مراعاة المعلمات مثل الوزن الإجمالي للأسطوانة ومنطقة كل قدم وعدد العروات الملامسة للأرض في أي وقت والعدد الإجمالي للأقدام لكل أسطوانة. حيث يرجع انضغاط التربة بشكل أساسي إلى اختراق القدمين وممارسة الضغط على التربة. ويبلغ الضغط الحد الأقصى عندما تكون القدم عمودية.

3. البكرات الهوائية ذات الإطارات لدمك التربة:

تسمى البكرات ذات الإطارات الهوائية أيضًا بكرات الإطارات المطاطية. حيث تستخدم هذه الأسطوانات لضغط التربة الخشنة مع بعض الحبيبات الدقيقة. وهذه البكرات هي الأقل ملاءمة للتربة الخشنة والصخور. بشكل عام، تُستخدم البكرات ذات الإطارات الهوائية في أعمال الرصف تحت الأرض سواء في الأعمال الترابية أو أعمال البيتومين.

البكرات الهوائية لها عجلات على كلا المحورين. وهذه العجلات متداخلة لضغط طبقات التربة بضغط موحد في جميع أنحاء عرض الأسطوانة. حيث أن العوامل التي تؤثر على درجة الضغط هي ضغط نفخ الإطار ومنطقة التلامس. كما تحتوي أحدث البكرات على ترتيب لتضخيم الإطارات إلى الضغط المطلوب تلقائيًا.

يمكن زيادة الوزن الإجمالي للأسطوانة من 11.0 طنًا إلى 25.0 طنًا أو أكثر عن طريق الكبح بمقاطع من الصلب أو بوسائل أخرى.

4. بكرات الشبكة لدمك التربة:

تُستخدم بكرات الشبكة لضغط الصخور المتجمدة، والتربة الخشنة المصنفة جيدًا. وهذه البكرات ليست مناسبة للتربة الطينية والطين الطمي والتربة الموحدة. حيث أن الاستخدام الرئيسي لهذه البكرات في التربة الأرضية والقاعدة الفرعية في إنشاءات الطرق.

كما يوحي الاسم، تحتوي هذه الأسطوانات على سطح أسطواني من الصلب الثقيل يتكون من شبكة من القضبان الفولاذية تشكل شبكة ذات فتحات مربعة. ويمكن زيادة وزن هذه الأسطوانة عن طريق الصقل بالكتل الخرسانية.

تتراوح الأوزان النموذجية بين 5.5 طن صافي و 15 طن صابورة. وتوفر بكرات الشبكة ضغط تلامس عالٍ ولكن تأثير عجن ضئيل ومناسب لضغط معظم أنواع التربة ذات الحبيبات الخشنة.

5. آلات وسادة القدم لدمك التربة:

تشبه هذه البكرات بكرات قدم الأغنام مع عروات بمساحة أكبر من بكرات قدم الأغنام. كما تتميز بكرات قدم الوسادة الثابتة التي تسمى أيضًا بكرات الدك بأوزان ثابتة في نطاق من 15 إلى 40 طنًا وتتراوح أحمال الأسطوانات الخطية الثابتة بين 30 و 80 كجم لكل سم.

هذه البكرات مفضلة أكثر من أسطوانة قدم الأغنام نظرًا لقدرتها الإنتاجية العالية، كما أنها تحل محل بكرات قدم الأغنام. حيث أن درجة الضغط التي تم تحقيقها هي أكثر من بكرات قدم الأغنام. وتكون كثافة التربة المحققة بعد الضغط باستخدام هذه الأسطوانة أكثر اتساقًا.

تعمل هذه الأسطوانات بسرعات عالية، وهي قادرة على كسر الكتل الكبيرة. حيث تتكون هذه البكرات أيضًا من شفرات تسوية لنشر المواد. كما أن وسادة القدم أو بكرات الدك هي الأنسب لضغط التربة المتماسكة.