غلتک های راه سازی می توان گفت نوعی ماشین مهندسی و صنعتی پرکاربرد در عملیات ساخت جادهها و مسیرها جهت کوبش، ایجاد پایههای فشرده در مناطق بزرگ، متراکم سازی، چسبندگی و پیوستگی خاک است. بدین ترتیب غلتک سبب ازدیاد دانسیته خاک از طریق نزدیک سازی ذرات و دانههای خاک به یکدیگر با خروج هوا از فضای خالی بین ذرات خاک میشود. اگرچه ازدیاد دانسیته در طبیعت بهصورت خودکار انجام پذیرفته، اما به گذشت زمان و طی سالیان دراز نیاز دارد.
چراکه درگذر روزهای متمادی، دانسیته خاک در اثر تخلیه آب موجود در آن افزودهشده و خاک بهاصطلاح تحکیم مییابد. ولی غلتک راهسازی این فرآیند زمانبر را کوتاه نموده و امکان بهرهبرداری از زمینها را جهت ساخت جاده فراهم مینماید.با این مطلب از جرثقیل تهران با ما همراه باشید.
آشنایی با انواع غلتک های راه سازی:
غلتک راهسازی بر اساس نوع عمل تراکم و کیفیت نیروی وارده دارای انواع فشاری (وزن استاتیکی)، ضربهای، ورزیدنی (عملآوری خاک) یا ارتعاشی است. البته این ماشینآلات برحسب قدرت موتور نیز در انواع ۲ تا ۲۰۰ اسب بخار برای کاربریهای مختلف عرضه میشوند. مشخصات فنی و ظرفیت غلتکها نیز بر اساس مواردی مانند میزان وزن (استاتیکی)، مقدار ضربۀ وارد کنند یا میزان لرزش متغیر هستند. درنهایت غلتکها بر اساس اجزاء تشکیلدهنده و قابلیتهایشان نیز در دستههای مختلفی بدین شرح طبقهبندی میشوند.
- غلتکهای پاچهبزی (کوبشی) (Tamping foot rollers): استوانههای ششضلعی جفتی، عمل تراکم را توسط حرکات کوبشی با سرعت بیش از ۱۵ کیلومتر در ساعت در سطح خاک و رس سیلتی انجام میدهند. ولی برای اطمینان از تراکم کامل سطح و کارکرد صحیح ماشین، هر عبور باید حدود ۳۰ سانتیمتر با عبور قبلی همپوشانی شود. برای کاهش خطر در تراکم لبههای خاکریز عمیق، از نوع سه محوری استفادهشده تا محور سوم بر روی لبه قرار گیرد و بیشترین وزن دور از لبه باشد. در شرایطی که مقدار هوا در خاک زیاد است، غلتک باید با بیشترین سرعت مطمئنه حرکت کرده تا هوا بهتر از خاک خارج شود.
- غلتکهای شبکهای (Grid or mesh rollers): غلتکهای شبکهای جهت خرد و متراکم سازی خاکهای کلوخهای و یا سنگی نرم با سرعتبالا توسط وزن استاتیکی تولیدشده و ایجاد ضربه در آنها بهگونهای بوده، خاک در حین عمل، پراکنده نمیشود.
- غلتکهای ارتعاشی (Vibratory rollers): ویبراتور تعبیهشده در این غلتکها مقداری از رطوبت خاک را کم نموده، بنابراین ارتعاش و وزن استاتیکی به غلتکهای ارتعاشی یا لرزنده اجازه میدهد تا به کمک نیروی متراکم کننده در خاکهای مرطوب نیز موفق عمل نمایند. این غلتکها در دو نوع دستی کوچک (تخماقهای دستی، ویبراتورهای صفحهای، ویبراتورهای دستی) تا خودروهای غولپیکر (غلتکهای پاچهبزی و ویبراتوری، غلتک چرخ لاستیکی ارتعاشی، غلتک چرخ آهنی صاف ارتعاشی، غلتک شبکهای ارتعاشی) موجود هستند.
- غلتکهای پنوماتیک (چرخ لاستیکی)(Pneumatic rollers): این غلتکها دارای چرخهای بادی هستند که فشار یکنواختی را بر سطح واردکرده، بنابراین برای تراکم خاکهای دانهای و آسفالت مناسب هستند.
- غلتکهای کفشکدار (پاچه فیلی)(Segmented pad rollers): این غلتکها دارای صفحات بزرگ فولادی بر روی استوانه هستند که به آنها کفشک میگویند و برای تراکم خاکهای چسبنده مانند خاک رس مناسب هستند. چراکه این برجستگیها باعث ورز دادن خاک و ایجاد تراکم میشوند.
- تراکم کنندههای شبه بلدوزر: این نوع تراکم کنندهها شبیه بولدوزر بوده و با استفاده از تیغه یا چرخ فلزی صاف خاک را فشرده میکنند. اغلب در تراکم لایههای خاکی ضخیم و مناطق وسیع استفاده میشوند.
- غلتکهای فولادی صاف: این غلتکها در سه نوع، غلتک سهچرخ (۲ محوری)، غلتک دومحوری تاندوم و غلتک سه محوری تاندوم با استوانههای فولادی صاف عرضهشده و برای تراکم سطوح صاف و نهایی مانند آسفالت و خاکهای دانهای کاربرد دارند. غلتک فولادی سطحی صاف و یکنواخت در صورت رعایت سرعت آهسته و یکنواخت، عدم شتاب و توقف ناگهانی، ممانعت از چرخش تیز و استفاده از سیستم آبپاشی در صورت کار بر روی سطوح داغ و مصالح چسبنده، ایجاد میکنند.
- غلتکهای چرخ لاستیکی: این نوع غلتکها که مشابه غلتکهای پنوماتیک هستند، از چرخ های لاستیکی برای اعمال فشار استفاده میکنند. آنها برای متراکم کردن خاکریز سدها، بستر و اساس فرودگاه مناسب هستند و عملکردی شبیه غلتکهای پنوماتیک دارند.
- غلتک تک درام (Single Drum Roller): این نوع غلتک دارای یک استوانه فلزی بزرگ (درام) در جلو و چرخ های لاستیکی در عقب است. این غلتک برای تراکم خاک و آسفالت در فضاهای باز و متوسط مناسب است. درام فلزی نیروی تراکم اصلی را اعمال کرده و چرخ های لاستیکی به حرکت و تعادل غلتک کمک میکنند.
- غلتک دو درام (Double Drum Roller): این غلتک دارای دو استوانه فلزی (درام) است که یکی در جلو و دیگری در عقب قرار دارد. هر دو درام نیروی تراکم را به سطح وارد میکنند، بنابراین این غلتکها برای تراکم سریعتر و مؤثرتر سطوح بزرگ مناسب هستند. غلتکهای دو درام بیشتر برای آسفالت و خاکهای دانهای استفاده میشوند.
مزایای استفاده از غلتک راه سازی:
پیشگیری از نفوذپذیری خاک، متراکم سازی مصالح راهسازی، ارتقا دانسیته و مقاومت لایههای خاک به مقدار مطلوب و پیشگیری از تغییر شکل سطوح مختلف زمین در اثر تنشهای وارده ناشی از عبور بار از مزایای استفاده از غلتک راهسازی محسوب میشوند. البته از دیگر دلایل استفاده از غلتکها باید به اصلاح ویژگیهای خاک، ارتقا تحمل جذب و انتقال بار از لایههای بالاتر به پایینتر، مقابله با تغییر حجم خاک و غلبه بر تغییر محل جانبی خاک در اثر نیروی تراکم، اشاره نمود.
عوامل تأثیرگذار بر میزان تراکمپذیری خاک در فرآیند غلتک کاری:
دانسیته اولیه خاک (دانهبندی خاک)، خواص شیمیایی و فیزیکی خاک (نظیر منحنی دانهبندی، چسبندگی و غیره)، درصد رطوبت و نوع و میزان نیروی متراکم کننده از عوامل تأثیرگذار بر میزان تراکمپذیری خاک به شمار میروند.
کاربردهای متنوع غلتک راه سازی:
به حداکثر رساندن کیفیت خروجی پروژههای راهسازی و بنیان ساختمانها با حذف حفرههای موجود در خاک، شن یا بتن و ایجاد سطوح جامد، پایدار و متراکمتر از مهمترین کاربردهای غلتک راهسازی است. البته نقش غلتکها در فرآیند دفن زباله و یا امور کشاورزی را نباید نادیده گرفت اما عمده کاربرد اصلی این نوع از غلتکها خردکن، ورز دادن یا ارتعاش مواد سست با اعمال فشار مستقیم است.
راهنمای انتخاب صحیح غلتک راه سازی :
برای انتخاب غلتک مناسب در پروژههای راهسازی، چندین مورد فنی و کاربردی باید در نظر گرفته شود. این موارد به شرح زیر هستند.
- وزن غلتک: این مؤلفه تأثیر مستقیم بر میزان فشار قابلاعمال بر سطح زمین دارد. غلتکهای سنگینتر معمولاً برای تراکم خاکهای متراکم و آسفالتهای ضخیم مناسبتر هستند، درحالیکه غلتکهای سبکتر در سطوح نرمتر به کار میروند.قطر و عرض درام: قطر درام باید با توجه به حرکت و پیچیدگی سطح زمین انتخاب شود. درامهای بزرگتر سطوح بیشتری را در یکبار حرکت پوشانده و به کاهش زمان عملیات کمک میکنند. همچنین، عرض درام متناسب با عرض پروژه از ایجاد ردیفهای جامانده جلوگیری میکند.
- سرعت غلتک: سرعت حرکت غلتک بر روی سطح بر کارایی و کیفیت عمل تراکم تأثیر دارد. سرعتهای مناسب برای انواع مختلف خاک و آسفالت در استانداردها مشخصشدهاند و انتخاب سرعت نادرست به تراکم ناکافی یا آسیب به سطح منجر میشود.
- نوع درام: نوع درام (صاف، موجدار و …) باید متناسب با نوع مادهای که در حال تراکم است انتخاب شود. برای مثال، درامهای صاف عمدتاً برای آسفالت و درامهای موجدار برای خاکهای دانهریز مؤثرتر میباشند.
- نوع خاک و شرایط محیطی: نوع خاک (سخت یا نرم، مرطوب یا خشک) و شرایط محیطی (دما یا رطوبت) نیز باید در انتخاب غلتک مدنظر قرار گیرد. این پارامترها بر نوع غلتک و روش تراکم، تأثیر میگذارند.
کلام آخر:
امروزه غلتکها به بهبود کیفیت ساختوساز و افزایش کارایی در پروژهها کمک میکنند. بدین ترتیب این ابزارها به دلیل قابلیت ایجاد فشار متوازن و عدم آسیب به خاک توصیه میشوند.