Гусеничный кран не прощает слабого основания. Его масса и рабочие нагрузки передаются на грунт через гусеницы, а при подъеме тяжелого груза давление на отдельные участки меняется. Зимой к этому добавляется промерзание и оттаивание грунта. Поэтому главная задача при подготовке площадки – получить плотное и равномерное основание, которое не изменит свои свойства после первой оттепели.
Предварительная подготовка
Подготовку начинают с самого основания. Снег и лед убирают полностью, поскольку оставленная под краном ледяная прослойка при оттаивании превратится в воду, которая снизит несущую способность грунта. Одновременно устраивают водоотвод: поверхностные воды не должны скапливаться в углублениях и колеях, где образуются «чаши» с водой, замерзающей при минусе. Планировку выполняют бульдозером с приданием уклонов, обеспечивающих сток.
Уплотнение грунта зимой
Уплотнение – ключевой этап. Коэффициент уплотнения насыпного грунта должен составлять не менее 0,95. В зимних условиях технология уплотнения меняется принципиально. Грунт отсыпают более толстыми слоями (не менее 40-50 см) и более узкими захватками, чтобы успеть уплотнить его до промерзания. Длину захваток сокращают: при температуре −20…−30 °C — до 20–30 м. Грунтоуплотняющая техника должна иметь производительность минимум на 25-30 % выше, чем механизмы, укладывающие грунт в насыпь, чтобы не допускать простоев, при которых грунт смерзается.
Лучший способ зимнего уплотнения – трамбование, позволяющее отсыпать грунт толстыми слоями и работать на узком фронте. При попадании мерзлых комьев в тело насыпи применяют решетчатые катки массой не менее 25 т, уплотняющие слой до 50 см. Катки с гладкими вальцами малоэффективны зимой из-за маленькой толщины уплотняемого слоя и быстрого промерзания грунта. Пневмоколесные катки применимы при нагрузке на шину не ниже 4,5-5,0 т, при этом размер мерзлых комьев не должен превышать 150-200 мм. Челночное уплотнение без разворотов в конце захватки экономит дефицитное время.
Подсыпка
Для выравнивания основания и повышения несущей способности применяют подсыпку из крупнозернистых дренирующих материалов:
- песка;
- шлака;
- щебня.
Толщина подсыпки над выступающими участками основания должна быть не менее 150 мм. На влагонасыщенных и слабых грунтах под гусеничные тележки укладывают инвентарные плиты или щиты поверх слоя песка, гравия или шлака толщиной 5-10 см, что обеспечивает равномерную передачу нагрузки и исключает образование трещин в плитах. Для гусеничных кранов грузоподъемностью до 63 т используют металлические щиты или железобетонные перфорированные плиты, располагая их под гусеничные тележки и переставляя по мере продвижения крана.
Фактические краевые удельные давления гусеничных кранов (например, типа СКГ) достигают 0,5-0,6 МПа, что во много раз превышает средние значения. Поэтому подсыпку и распределение нагрузки рассчитывают именно по краевым давлениям, а не по средним.
Защита от промерзания
Защита грунта от промерзания выполняется заблаговременно, до наступления устойчивых минусов. Основные методы:
- Осеннее рыхление поверхности на глубину 35-50 см с последующим боронованием на 10-15 см. Вспаханный грунт с рыхлой структурой промерзает намного медленнее. Метод работает при глубине сезонного промерзания не более 50 см.
- Снегозадержание – накопление снега на участке с помощью грунтовых валиков высотой 40-50 см через 10-12 м, снежных валиков через 5-6 м или снегозадерживающих щитов, расставляемых на расстоянии 10 высот щита друг от друга.
- Теплоизоляционные материалы – укрытие поверхности экструдированным пенополистиролом, пенопластом или рулонными утеплителями. Утеплитель укладывают за 1-1,5 месяца до наступления холодов.
- Засоление грунта техническим хлоридом натрия или раствором хлорида кальция применяется в районах с малоснежной зимой (менее 30-40 см) и при отсутствии тяжелых рыхлителей. Сухую соль рассыпают не позднее чем за месяц до начала зимы при глубине промерзания до 1,5 м и за 1,5 месяца – при большей глубине.
Контроль уплотнения каждого слоя проводят по ГОСТ 28514. Если требуемая плотность не достигнута, дальнейшие работы ведут по специальному проекту, согласованному с разработчиком проекта кранового пути. Несущая способность грунтовой площадки для гусеничного крана считается достаточной при числе ударов плотномера не менее 8, что соответствует 1 МПа. Уклон площадки не должен превышать значений, указанных в паспорте крана – для большинства моделей с основными стрелами это 1,5-3° при модуле деформации 25 МПа.