انواع غلطک های راهسازی و کاربرد آنها
در این پست ابتدا به معرفی انواع غلطک های راهسازی می پردازیم سپس در ادامه موارد کاربرد هر یک از آنها را ذکر می کنیم بنابراین با ما همراه باشید.
اساسی ترین مساله در راهسازی و عملیات ساختمانی، رساندن میزان دانسیته و مقاومت لایه هاي خاك به مقدار مطلوب می باشد.
عمل تراکم خاك به وسیله غلتک ها انجام می گیرد.
از آنجا که خاك در اثر نیروي تراکم، تمایل به تغییر محل جانبی نشان می دهد، مؤثرترین روش تراکم، روشی خواهد بود که چنین تغییر محلی را به حداقل برساند.
انواع غلطک های راهسازی
انواع غلطک ها بر اساس اجزاي تشکیل دهنده آنها و قابلیت هایشان به شرح زیر می باشند :
- غلتک هاي پاچه بزي (Tamping foot Rollesr)
- غلتک هاي شبکه اي (Grid or Mesh Rollers)
- غلتک هاي ارتعاشی (Vibratory Rollers)
- غلتک هاي فولادي صاف (Smooth steel Drum Rollers)
- غلتک هاي پنوماتیک یا چرخ لاستیکی (Pneumatic Rollers)
- غلتک های کفشک دار (Segmented Pad Rollers)
- تراکم کننده هاي شبه بلدوزر
غلطک پاچه بزی
غلتک های پاچه بزی داراي استوانه اي مجهز به تعدادي پایه هاي متصل به آن و موسوم به پاچه بزي می باشد که به عمل تراکم کمک می کنند.
وجه تسمیه پاچه بزي این است که عمل کوباندن این غلتک شبیه اثري است که یک گله گوسفند یا بز بر روي زمین برجا می گذارند.
این غلتک عمل تراکم را با استفاده از فشار استاتیکی و همچنین عمل ورز دادن انجام می دهد.
شکل 1 – غلطک پاچه بزی
غلطک شبکه ای
این نوع غلتک ها معمولا از یک استوانه شبکه اي که به یک تراکتور وصل است تشکیل می شود.
البته بعضی از انواع آن نیز به صورت یکپارچه با موتور محرك وجود دارد . این غلتک ها با سرعت نسبتاً زیاد قادر به کار بوده و در حین عمل، خاك را پراکنده نمی کنند .
این غلتکها براي خرد کردن قطعات کلوخه خاکهاي چسبنده مناسب می باشند.
همچنین از این نوع غلتک می توان براي خرد کردن و متراکم نمودن سنگهاي نرم که داراي افت 20 % یا بیشتر در آزمایش لس آنجلس می باشند، استفاده کرد.
قسمت اعظم نیروي متراکم کننده این نوع غلتک ها از نوع وزن استاتیک و ایجاد ضربه می باشد.
شکل 2 – استوانه شبکه اي که با استفاده از تراکتور عمل تراکم خاك را انجام می دهد
غلطک ارتعاشی (لرزنده)
انواع معینی از خاك مثل ماسه، شن، سنگ هاي درشت، عکس العمل بسیار خوبی در مقابل تراکم تولید شده بوسیله ترکیب فشار و ارتعاش از خود نشان می دهند، به این منظور براي این نوع خاکها از غلتک هاي ارتعاشی استفاده می کنند. غلتک هاي ارتعاشی (لرزنده) در اندازه هاي مختلف از غلتک کوچک دستی با صفحه فلزي لرزان تا غلتک های بزرگ خودرو که داراي استوانه هاي صاف یا پاچه بزی و یا کفشک دار می باشند، موجود می باشند. بنابراین غلطک های ارتعاشی را می توان به گروه هاي زیر تقسیم بندي کرد:
غلتک هاي کوچک :
- غلتک شامل تخماق هاي دستی
- غلتک شامل ویبراتورهاي صفحه اي
- غلتک شامل ویبراتورهاي دستی
غلتک هاي بزرگ :
- غلتک هاي پاچه بزي و ویبراتوري
- غلتک چرخ لاستیکی ارتعاشی
- غلتک چرخ آهنی صاف ارتعاشی
- غلتک شبکه اي ارتعاشی
شکل 3 – غلتک چرخ آهنی صاف ارتعاشی (سمت راست) و غلتک چرخ لاستیکی ارتعاشی (سمت چپ)
غلطک های با چرخ فولادي صاف
کاربرد این غلتکها در عمل تراکم اساس و سطح آسفالت راه می باشد.
این غلتک ها معمولا براي تسطیح سطح نهایی کار مورد استفاده قرار می گیرند گاهی به نام غلتک اتو نامیده می شوند.
غلتک هاي چرخ فولادي داراي انواع متفاوتی هستند که متداول ترین آنها عبارتند از:
- غلتک سه چرخ (دو محوري)
- غلتک دو محوري تاندوم
- غلتک سه محوری تاندوم
در هنگام تراکم خاکهاي چسبنده، استفاده از این نوع غلتک ها باعث ایجاد یک لایه و پوسته نازك متراکم در زیر چرخ می کند که مانع گسترش فشار در لایه هاي زیرین و تراکم آنها می گردد.
این نوع غلتک ها براي تراکم خاك هاي دانه دار از قبیل ماسه و شن و خرده سنگ مؤثر بوده و همچنین براي صاف کردن سطح خاک هایی که با غلتکهاي پاچه بزي متراکم شده اند، مورد استفاده قرار می گیرند.
شکل 4 – غلتک چرخ آهنی صاف
غلطکهای پنوماتیک چرخ لاستیکی
این نوع غلتک ها را می توان در دو نوع خود متحرك و یا غلتک هایی که توسط ماشین آلات دیگر کشیده می شوند تقسیم نمود.
این غلتک ها مسطح بوده و قوانین اعمال فشار در مورد تراکم خاک هاي زیر سطح در موردشان صادق است و عمل تراکم را با استفاده از دو عمل ورز دادن و وزن استاتیک انجام می دهند.
این نوع غلت کها ممکن است که داراي چرخ هاي بزرگ یا کوچک باشند.
دستگاه هاي لاستیک کوچک معمولا داراي دو محور پشت سر هم با چهار تا نه عدد چرخ در هر محور بوده و چرخ هاي عقب طوري قرار گرفته اند که بر روي سطح زمین بین فواصل چرخ هاي جلو به منظور پوشش کامل سطح حرکت می کنند.
غلتک هاي چند چرخ معمولا براي انجام کار پایانی روي خاك و سطوح آسفالتی به کار می روند.
معمولا وزن هر دستگاه را با اضافه کردن وزنه به منظور مناسب نمودن آن براي خاك تحت تراکم تغییر می دهند.
شکل 5 – غلتک پنوماتیک با قابلیت تغییر فشار باد لاستیک
غلطک هاي داراي صفحات فولادي (کفشکدار)
این نوع غلتکها شبیه غلتکهاي پاچه بزي بوده فقط بجاي پایه هاي پاچه بزي، صفحات بزرگ فولادي بر روي استوانه غلتک سوار شده اند . این نوع غلت کها در حین عمل تراکم اختلال کمتري در سطح خاك ایجاد می نمایند.
متراکم کننده هاي شبه بلدوزر
این تراکم کننده ها داراي چرخ هاي فلزي صاف یا با زائده هاي پاچه بزي هستند، به طوری که می توانند در زمان هل دادن خاك هاي سست، خاکهاي زیرین را متراکم کنند.
لازم به ذکر است که این ماشین ها صرفاً براي متراکم نمودن خاك بکار نمی روند ، بلکه در مواقع خاصی مانند زمین هاي با خاک هاي سست یا در مناطق دفع زباله که هدف کوبیدن است، در ضمن انجام این کار مسیر راه را باز کرده و کار راحت تر انجام می شود.
شکل 6 – انواع تراکم کننده هاي شبه بلدوزر
عملکرد انواع غلطک ها در خاك و سنگ های مختلف
غلطکهاي پاچه بزي
آزمایش ها نشان داده است که فشار تماس غلتک بر زمین اثر ناچیزي بر تغییرات دانسیته خاك دارد، ولی ازدیاد طول پایه پاچه بزي با فرض ثابت ماندن فشار تماس و تعداد گذر، دانسیته خاك را افزایش می دهد. بنابراین اندازه پایه باید تا حد ممکن بزرگ انتخاب شود و در ضمن حداقل فشار تماس هم همواره برقرار باشد.
غلتک هاي پاچه بزي کلا در متراکم کردن خاك رس یا مخلوط ماسه و خاك رس بسیار مؤثر می باشد. به هر حال آنها نمی توانند خاکهاي دانه دار از قبیل ماسه و شن را متراکم کنند.
غلطک های شبکه ای
این نوع غلتک ها براي خرد کردن قطعات کلوخه خاک هاي چسبنده و خرد کردن و متراکم نمودن سنگهاي نرم (که داراي افت 20 % یا بیشتر در آزمایش فرسایش لس آنجلس می باشند) مناسب است.
این غلتکها در موقع متراکم کردن خاکی که داراي سنگ می باشد، فشار زیاد متمرکزي بر روي سنگهاي روي سطح خاك وارد کرده و باعث خردشدن سنگها و فشار دادن قطعات آن به داخل خاك براي ایجاد یک سطح صاف می گردد.
غلطک هاي ارتعاشی (لرزنده)
خاکهایی که به صورت دانه اي می باشند و ترکیبی از شن و ماسه و سنگهاي درشت هستند در اثر ارتعاش تراکم بهتری دارند و غلتک هاي ارتعاشی براي تراکم چنین خاکهایی مناسب است.
همچنین این غلتک ها حین کوبیدن و تراکم خاك، ذرات سنگ نزدیک به سطح را خرد کرده و رطوبت خاك را نیز کم می کنند که این عمل در مورد تراکم خاک هاي سنگ و کلوخه دار و مرطوب مزیتی محسوب می شود. مؤثرترین حالت تراکم این نوع غلتک ها وقتی است که فرکانس ارتعاش غلتک با فرکانس طبیعی خاك برابر یا نزدیک آن شود.
غلطک هاي با چرخ فولادي صاف
این غلتک ها براي تراکم خاکهاي دانه دار از قبیل ماسه و شن خرده سنگ مؤثر بوده و همچنین در صاف کردن سطح روی خاکی که قبلاً توسط غلتک هاي دیگر متراکم شده اند و همچنین صاف کردن سطح آسفالت مؤثرند.
براي خاکهاي رسی استفاده از این غلتک براي تراکم اصلا توصیه نمی شود.
غلطک هاي پنوماتیک (چرخ لاستیکی)
این نوع غلتک ها براي متراکم کردن همه نوع خاکها با عمق زیاد مورد استفاده قرار می گیرند، اما اثر آن بر روي شن و ماسه تمیز کمتر است.
براي متراکم کردن خاکهاي رسی از این نوع غلتک با فشار باد کم می توان استفاده کرد.
این نوع غلتك ها براي متراکم کردن بستر و اساس فرودگاه ها و خاکریز سدها مورد استفاده قرار می گیرند.
همچنین از غلتک هاي لاستیکی چند چرخ براي انجام کارهاي پایانی روي خاك و سطوح آسفالتی استفاده می کنند.
غلطک هاي داراي صفحات فولادي (کفشکدار)
این نوع غلتکها در حین عمل تراکم اختلال کمتري در سطح خاك ایجاد می نمایند و چون می توانند چهار عمل تراکم را انجام دهند، تقریباً براي همه نوع خاکی مناسب هستند. البته این نوع غلطک ها براي خاکها ي ماسه اي و شنی بیشتر توصیه می شود.
