Mașini pentru Construcții

-Curs-

~ 1 ~

Curs -1- 05032012

Mașini și utilaje pentru lucrări de contrucții

-Multitudinea de lucrări cu volume variabile de la foarte mari la mijlocii sau mici au determinat cele 2 direcții principale de dezvoltare a sistemelor de mașini pentru mecanizarea lucrărilor icircn construcții și anume

-specializarea-universalizarea

Icircn direcția specializării s-a trecut la realizarea unor utilaje specifice cu puteri mari și productivități crescute iar icircn direcția universalizării s-au realizat utilaje multifuncționale cu posibilități de executare a unor operații diferite prin schimbări rapide și ușoare a echipamentelor de lucru

Icircn funcție de natura și tehnologia lucrărilor de construcții mașinile pot fi

-mașini utilaje și instalații pentru lucrări de terasamente- mașini utilaje și instalații pentru foraje consolidare terenuri pereți mulați și fundații- mașini utilaje și instalații pentru prelucrarea agregatelor- mașini utilaje și instalații pentru prepararea transportul și punere icircn operă a betonului- mașini utilaje și instalații pentru uzinarea și montarea confecțiilor metalice și armăturilor

Mașini și utilaje pentru lucrări de terasamente

Icircn cadrul lucrărilor de constructții civile hidrotehnice ori pentru terasamentele lucrărilor edilitare sau de drumuri o pondere deosebită atacirct fizic cacirct și valoric o reprezintă operația de săpare a pămacircnturilor

Gama de mașini și utilaje terasiere se icircmpart ăn-mașini și utilaje pentru săpat-mașini și utilaje pentru săpat și transportat-mașini și utilaje pentru nivelat -mașini și utilaje pentru compactat

~ 2 ~

I Mașini și utilaje pentru săpat ndash Excavatoare

Pot fi clasificate dupa mai multe criterii

a) ndashdupă numărul de cupe -cu o singură cupă -cu mai multe cupe

b) ndash după tipul acționării mecanismului de săpare - cu acționare mecanică - cu acționare hidraulică

c) ndash după sistemul de deplasare - excavator pe șenile - excavator pe pneuri

d) ndash după construcția echipamentului de lucru - cu braț articulat - cu braț telescopic

1 a) Excavatoare cu o singură cupă

Excavatoare cu o singură cupă sunt mașini de săpat și icircncărcat care lucrează icircn poziții staționare cu descărcare icircn depozit sau icircn mijlocul de transport Pot fi utilizate pentru a executa lucrări atacirct deasupra cacirct și sub nivelul terenului (terenul care poate fi stabil sau icircmbinat cu apă)

Există o gamă largă de excavatoare cu o singură cupă cu capacități a cupei

-miniexcavator icircncepacircnd cu 01-02 mccupă folosite la lucrări edilitare și pozări de cabluri

-excavatoare de capacitate medie pacircnă la 04-3 mccupă folosite la lucrări civile industriale hidrotehnice și icircmbunătățiri funciare

-excavatoare de capacitate mare cu 5-10 mc cupă folosite icircn cariere

Procesul de lucru este determinat de modul de lucru a celor două părți ale excavatorului

-mașina de bază (tren de rulare motor)-echipament de lucru (brațul și cupa)

~ 3 ~

Curs -2- 12032012

Lucrări de terasamente

I Caracteristici Proprietăți Clasificare

Procesul de execuție a lucrărilor de terasamente cuprinde următoarele operații

1 Operații de bază2 Operații suplimentare3 Operații speciale

1 Operații de bază cuprind următoarele lucrări-tăierea (săparea) pămacircntului-icircncărcarea pămacircntului-transportul pămacircntului-descărcarea pămacircntului icircn mijlocul de transport-depozitarea pămacircntului icircn rambleu sau umpluturi

2 Operații suplimentare cuprind-afinarea pămacircntului-compactarea-nivelarea

3 Operații speciale cuprind-desecarea-icircnghețarea pămacircntului-consolidarea pămacircntului

Volumul de muncă necesar pentru săparea pămacircntului depinde de-greutatea specifică aparentă-coeziunea pămacircntului

Caracteristici ale pămacircntului

Grade de icircnfoiere

i=Ɣa

Ɣg

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔ g=greutatea volumică icircn grămadă după săpare

~ 4 ~

Icircnfoiere remanentă

ir=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔa =greutatea volumică după așezarea icircn depozit și icircndesare naturală după

1-2 ani

Indicele de comportare

ic=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa= greutatea volumică icircn stare naturală Ɣa

=greutatea volumică a pămacircntului compactat

Terenul este clasificat prin normele de execuție a pămacircnturilor icircn construcții icircn 16 categorii icircn funcție de categoria de teren mijlocul de săpat indice de icircnfoiere inițială și indicele de icircnfoiere remanentăPrimele 4 categorii prezintă interes celelalte trebuie aduse la una din cele 4 categorii prin operații de derocareVolumul de săpătură necesar icircn vederea realizării unei umpluturi avacircnd volumul Vu determină cu relația

V sap=V u

irVolumul de umplutură după compactarea artificială se calculează cu relația

∆ h=hlowast( icir minus1)Unde

∆ h=valoarea supraicircnălțăriih=icircnălțimea finală a umpluturii după icircndesare

II Lucrări pregătitoare și auxiliare la executarea terasamentelor

Icircnainte de icircnceperea lucrărilor de terasamente se execută

a) Lucrări pregătitoare-curățirea și defrișarea terenului-afinarea și scarificarea terenului-lucrări topografice și de trasare a construcției

~ 5 ~

b) Lucrări auxiliare-icircndepărtarea apelor de suprafață sau subterane (epuismente)-consolidarea terenului-sprijinirea taluzurilor a pereților săpăturilor

Executarea lucrărilor de pămacircnt cu mijloace mecanizate

Lucrările de terasamente se pot executa cu următoarele mijloace mecanizate-excavatoare-screpere-buldozere-gredere

Executarea lucrărilor de terasamente cu ajutorul excavatoarelor

Clasificare

1) Icircn funcție de poziția de săpare a utilajului față de abortaj și a organului de lucru icircntacirclnim următoarele tipuri de excavatoare

a) Excavator cu lingură dreaptă (sau icircmpinsă) a cărei cupă este fixată pe un suport rigid Excavatorul este staționar icircn timpul lucrului fiind dispus la baza săpăturii executacircnd săpătura de jos icircn sus

b) Excavator cu lingură icircntoarsă (sau trasă) a cărei cupă este fixată pe suport rigid al utilajului Este staționar pe platforma superioară a săpăturii executacircnd săpătura tragerii lingurii de jos icircn sus

c) Excavator draglină ndash este un excavator cu lingură suspendată de un braț prin intermediul cablurilor Săparea se face prin tragerea de către excavator a cupei aruncate pe pămacircnt

d) Excavator cu mai multe cupe ndash are cupele dispuse pe un lanț ldquoport cuperdquo sau ldquorotor port cuperdquo care pot executa săparea

-longitudinal ndash pentru săparea șanțurilor-transversal ndash pentru exploatare icircn carieră

e) Excavatoare universal care pot fi folosite la mai multe operații prin schimbarea echipamentului de lucruPot fi echipate cu

-lingură dreaptă-lingură inversă-cupă draglină

~ 6 ~

-cupă cu fălci

2) După modul de rulare excavatoarele pot fi-pe pneuri-pe senile-pe cale ferată

Executarea săpăturilor cu excavatoare cu lingură dreaptă

Domeniul de utilizare este vast putacircnd săpa icircn orice fel de teren inclusive icircn teren sticircncos discolat icircn prealabil prin dinamitareFolosirea rațională a excavatorului presupune umplerea cupei care este icircn funcție de icircnălțimea abatajului S-a constatat experimental că lățimea de săpare trebuie să fie de cel puțin 3 ori icircnălțimea cupei astfel icircncacirct icircncet să se asigure umplerea acesteiaDescărcarea materialului săpat se face direct icircn mijlocul de transportUn dezavantaj al excavatorului cu lingură dreaptă este acela ca săparea este icircngreunată cacircnd terenul este umed Pentru asigurarea stabilității utilajului se construiește o platformă

Parametrii tehnologici ai excavatorului cu lingură dreaptă sunt

a) Parametrii constructive-capacitatea cupei-dimensiunile de gabarit-masa excavatorului

b) Parametrii tehnologic-raza maximă de săpare RSmax

-raza de descărcare Rd

-icircnălțimea de descărcare icircn mijlocul de transport Hd

-lățimea maxima a abatajului La max

-icircnălțimea de săpare HS

Pentru excavator cu lingură dreaptă care lucrează icircn abataj lateral și descărcare icircn mijlocul de transport se poate calcula

-lățimea abatajului L=RS+Rd-(05c+1)-icircnălțimea platformei de lucru h=Hd-(a+08)

Din punct de vedere al dispunerii căii pe care circulă mijlocul de transport față de abataj distingem

-Abataj cu icircnaintare lateral ndash este atunci cacircnd mijlocul de transport se deplasează pe un drum lateral față de facircșia de lucru

~ 7 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Curs -1- 05032012

Mașini și utilaje pentru lucrări de contrucții

-Multitudinea de lucrări cu volume variabile de la foarte mari la mijlocii sau mici au determinat cele 2 direcții principale de dezvoltare a sistemelor de mașini pentru mecanizarea lucrărilor icircn construcții și anume

-specializarea-universalizarea

Icircn direcția specializării s-a trecut la realizarea unor utilaje specifice cu puteri mari și productivități crescute iar icircn direcția universalizării s-au realizat utilaje multifuncționale cu posibilități de executare a unor operații diferite prin schimbări rapide și ușoare a echipamentelor de lucru

Icircn funcție de natura și tehnologia lucrărilor de construcții mașinile pot fi

-mașini utilaje și instalații pentru lucrări de terasamente- mașini utilaje și instalații pentru foraje consolidare terenuri pereți mulați și fundații- mașini utilaje și instalații pentru prelucrarea agregatelor- mașini utilaje și instalații pentru prepararea transportul și punere icircn operă a betonului- mașini utilaje și instalații pentru uzinarea și montarea confecțiilor metalice și armăturilor

Mașini și utilaje pentru lucrări de terasamente

Icircn cadrul lucrărilor de constructții civile hidrotehnice ori pentru terasamentele lucrărilor edilitare sau de drumuri o pondere deosebită atacirct fizic cacirct și valoric o reprezintă operația de săpare a pămacircnturilor

Gama de mașini și utilaje terasiere se icircmpart ăn-mașini și utilaje pentru săpat-mașini și utilaje pentru săpat și transportat-mașini și utilaje pentru nivelat -mașini și utilaje pentru compactat

~ 2 ~

I Mașini și utilaje pentru săpat ndash Excavatoare

Pot fi clasificate dupa mai multe criterii

a) ndashdupă numărul de cupe -cu o singură cupă -cu mai multe cupe

b) ndash după tipul acționării mecanismului de săpare - cu acționare mecanică - cu acționare hidraulică

c) ndash după sistemul de deplasare - excavator pe șenile - excavator pe pneuri

d) ndash după construcția echipamentului de lucru - cu braț articulat - cu braț telescopic

1 a) Excavatoare cu o singură cupă

Excavatoare cu o singură cupă sunt mașini de săpat și icircncărcat care lucrează icircn poziții staționare cu descărcare icircn depozit sau icircn mijlocul de transport Pot fi utilizate pentru a executa lucrări atacirct deasupra cacirct și sub nivelul terenului (terenul care poate fi stabil sau icircmbinat cu apă)

Există o gamă largă de excavatoare cu o singură cupă cu capacități a cupei

-miniexcavator icircncepacircnd cu 01-02 mccupă folosite la lucrări edilitare și pozări de cabluri

-excavatoare de capacitate medie pacircnă la 04-3 mccupă folosite la lucrări civile industriale hidrotehnice și icircmbunătățiri funciare

-excavatoare de capacitate mare cu 5-10 mc cupă folosite icircn cariere

Procesul de lucru este determinat de modul de lucru a celor două părți ale excavatorului

-mașina de bază (tren de rulare motor)-echipament de lucru (brațul și cupa)

~ 3 ~

Curs -2- 12032012

Lucrări de terasamente

I Caracteristici Proprietăți Clasificare

Procesul de execuție a lucrărilor de terasamente cuprinde următoarele operații

1 Operații de bază2 Operații suplimentare3 Operații speciale

1 Operații de bază cuprind următoarele lucrări-tăierea (săparea) pămacircntului-icircncărcarea pămacircntului-transportul pămacircntului-descărcarea pămacircntului icircn mijlocul de transport-depozitarea pămacircntului icircn rambleu sau umpluturi

2 Operații suplimentare cuprind-afinarea pămacircntului-compactarea-nivelarea

3 Operații speciale cuprind-desecarea-icircnghețarea pămacircntului-consolidarea pămacircntului

Volumul de muncă necesar pentru săparea pămacircntului depinde de-greutatea specifică aparentă-coeziunea pămacircntului

Caracteristici ale pămacircntului

Grade de icircnfoiere

i=Ɣa

Ɣg

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔ g=greutatea volumică icircn grămadă după săpare

~ 4 ~

Icircnfoiere remanentă

ir=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔa =greutatea volumică după așezarea icircn depozit și icircndesare naturală după

1-2 ani

Indicele de comportare

ic=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa= greutatea volumică icircn stare naturală Ɣa

=greutatea volumică a pămacircntului compactat

Terenul este clasificat prin normele de execuție a pămacircnturilor icircn construcții icircn 16 categorii icircn funcție de categoria de teren mijlocul de săpat indice de icircnfoiere inițială și indicele de icircnfoiere remanentăPrimele 4 categorii prezintă interes celelalte trebuie aduse la una din cele 4 categorii prin operații de derocareVolumul de săpătură necesar icircn vederea realizării unei umpluturi avacircnd volumul Vu determină cu relația

V sap=V u

irVolumul de umplutură după compactarea artificială se calculează cu relația

∆ h=hlowast( icir minus1)Unde

∆ h=valoarea supraicircnălțăriih=icircnălțimea finală a umpluturii după icircndesare

II Lucrări pregătitoare și auxiliare la executarea terasamentelor

Icircnainte de icircnceperea lucrărilor de terasamente se execută

a) Lucrări pregătitoare-curățirea și defrișarea terenului-afinarea și scarificarea terenului-lucrări topografice și de trasare a construcției

~ 5 ~

b) Lucrări auxiliare-icircndepărtarea apelor de suprafață sau subterane (epuismente)-consolidarea terenului-sprijinirea taluzurilor a pereților săpăturilor

Executarea lucrărilor de pămacircnt cu mijloace mecanizate

Lucrările de terasamente se pot executa cu următoarele mijloace mecanizate-excavatoare-screpere-buldozere-gredere

Executarea lucrărilor de terasamente cu ajutorul excavatoarelor

Clasificare

1) Icircn funcție de poziția de săpare a utilajului față de abortaj și a organului de lucru icircntacirclnim următoarele tipuri de excavatoare

a) Excavator cu lingură dreaptă (sau icircmpinsă) a cărei cupă este fixată pe un suport rigid Excavatorul este staționar icircn timpul lucrului fiind dispus la baza săpăturii executacircnd săpătura de jos icircn sus

b) Excavator cu lingură icircntoarsă (sau trasă) a cărei cupă este fixată pe suport rigid al utilajului Este staționar pe platforma superioară a săpăturii executacircnd săpătura tragerii lingurii de jos icircn sus

c) Excavator draglină ndash este un excavator cu lingură suspendată de un braț prin intermediul cablurilor Săparea se face prin tragerea de către excavator a cupei aruncate pe pămacircnt

d) Excavator cu mai multe cupe ndash are cupele dispuse pe un lanț ldquoport cuperdquo sau ldquorotor port cuperdquo care pot executa săparea

-longitudinal ndash pentru săparea șanțurilor-transversal ndash pentru exploatare icircn carieră

e) Excavatoare universal care pot fi folosite la mai multe operații prin schimbarea echipamentului de lucruPot fi echipate cu

-lingură dreaptă-lingură inversă-cupă draglină

~ 6 ~

-cupă cu fălci

2) După modul de rulare excavatoarele pot fi-pe pneuri-pe senile-pe cale ferată

Executarea săpăturilor cu excavatoare cu lingură dreaptă

Domeniul de utilizare este vast putacircnd săpa icircn orice fel de teren inclusive icircn teren sticircncos discolat icircn prealabil prin dinamitareFolosirea rațională a excavatorului presupune umplerea cupei care este icircn funcție de icircnălțimea abatajului S-a constatat experimental că lățimea de săpare trebuie să fie de cel puțin 3 ori icircnălțimea cupei astfel icircncacirct icircncet să se asigure umplerea acesteiaDescărcarea materialului săpat se face direct icircn mijlocul de transportUn dezavantaj al excavatorului cu lingură dreaptă este acela ca săparea este icircngreunată cacircnd terenul este umed Pentru asigurarea stabilității utilajului se construiește o platformă

Parametrii tehnologici ai excavatorului cu lingură dreaptă sunt

a) Parametrii constructive-capacitatea cupei-dimensiunile de gabarit-masa excavatorului

b) Parametrii tehnologic-raza maximă de săpare RSmax

-raza de descărcare Rd

-icircnălțimea de descărcare icircn mijlocul de transport Hd

-lățimea maxima a abatajului La max

-icircnălțimea de săpare HS

Pentru excavator cu lingură dreaptă care lucrează icircn abataj lateral și descărcare icircn mijlocul de transport se poate calcula

-lățimea abatajului L=RS+Rd-(05c+1)-icircnălțimea platformei de lucru h=Hd-(a+08)

Din punct de vedere al dispunerii căii pe care circulă mijlocul de transport față de abataj distingem

-Abataj cu icircnaintare lateral ndash este atunci cacircnd mijlocul de transport se deplasează pe un drum lateral față de facircșia de lucru

~ 7 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

I Mașini și utilaje pentru săpat ndash Excavatoare

Pot fi clasificate dupa mai multe criterii

a) ndashdupă numărul de cupe -cu o singură cupă -cu mai multe cupe

b) ndash după tipul acționării mecanismului de săpare - cu acționare mecanică - cu acționare hidraulică

c) ndash după sistemul de deplasare - excavator pe șenile - excavator pe pneuri

d) ndash după construcția echipamentului de lucru - cu braț articulat - cu braț telescopic

1 a) Excavatoare cu o singură cupă

Excavatoare cu o singură cupă sunt mașini de săpat și icircncărcat care lucrează icircn poziții staționare cu descărcare icircn depozit sau icircn mijlocul de transport Pot fi utilizate pentru a executa lucrări atacirct deasupra cacirct și sub nivelul terenului (terenul care poate fi stabil sau icircmbinat cu apă)

Există o gamă largă de excavatoare cu o singură cupă cu capacități a cupei

-miniexcavator icircncepacircnd cu 01-02 mccupă folosite la lucrări edilitare și pozări de cabluri

-excavatoare de capacitate medie pacircnă la 04-3 mccupă folosite la lucrări civile industriale hidrotehnice și icircmbunătățiri funciare

-excavatoare de capacitate mare cu 5-10 mc cupă folosite icircn cariere

Procesul de lucru este determinat de modul de lucru a celor două părți ale excavatorului

-mașina de bază (tren de rulare motor)-echipament de lucru (brațul și cupa)

~ 3 ~

Curs -2- 12032012

Lucrări de terasamente

I Caracteristici Proprietăți Clasificare

Procesul de execuție a lucrărilor de terasamente cuprinde următoarele operații

1 Operații de bază2 Operații suplimentare3 Operații speciale

1 Operații de bază cuprind următoarele lucrări-tăierea (săparea) pămacircntului-icircncărcarea pămacircntului-transportul pămacircntului-descărcarea pămacircntului icircn mijlocul de transport-depozitarea pămacircntului icircn rambleu sau umpluturi

2 Operații suplimentare cuprind-afinarea pămacircntului-compactarea-nivelarea

3 Operații speciale cuprind-desecarea-icircnghețarea pămacircntului-consolidarea pămacircntului

Volumul de muncă necesar pentru săparea pămacircntului depinde de-greutatea specifică aparentă-coeziunea pămacircntului

Caracteristici ale pămacircntului

Grade de icircnfoiere

i=Ɣa

Ɣg

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔ g=greutatea volumică icircn grămadă după săpare

~ 4 ~

Icircnfoiere remanentă

ir=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔa =greutatea volumică după așezarea icircn depozit și icircndesare naturală după

1-2 ani

Indicele de comportare

ic=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa= greutatea volumică icircn stare naturală Ɣa

=greutatea volumică a pămacircntului compactat

Terenul este clasificat prin normele de execuție a pămacircnturilor icircn construcții icircn 16 categorii icircn funcție de categoria de teren mijlocul de săpat indice de icircnfoiere inițială și indicele de icircnfoiere remanentăPrimele 4 categorii prezintă interes celelalte trebuie aduse la una din cele 4 categorii prin operații de derocareVolumul de săpătură necesar icircn vederea realizării unei umpluturi avacircnd volumul Vu determină cu relația

V sap=V u

irVolumul de umplutură după compactarea artificială se calculează cu relația

∆ h=hlowast( icir minus1)Unde

∆ h=valoarea supraicircnălțăriih=icircnălțimea finală a umpluturii după icircndesare

II Lucrări pregătitoare și auxiliare la executarea terasamentelor

Icircnainte de icircnceperea lucrărilor de terasamente se execută

a) Lucrări pregătitoare-curățirea și defrișarea terenului-afinarea și scarificarea terenului-lucrări topografice și de trasare a construcției

~ 5 ~

b) Lucrări auxiliare-icircndepărtarea apelor de suprafață sau subterane (epuismente)-consolidarea terenului-sprijinirea taluzurilor a pereților săpăturilor

Executarea lucrărilor de pămacircnt cu mijloace mecanizate

Lucrările de terasamente se pot executa cu următoarele mijloace mecanizate-excavatoare-screpere-buldozere-gredere

Executarea lucrărilor de terasamente cu ajutorul excavatoarelor

Clasificare

1) Icircn funcție de poziția de săpare a utilajului față de abortaj și a organului de lucru icircntacirclnim următoarele tipuri de excavatoare

a) Excavator cu lingură dreaptă (sau icircmpinsă) a cărei cupă este fixată pe un suport rigid Excavatorul este staționar icircn timpul lucrului fiind dispus la baza săpăturii executacircnd săpătura de jos icircn sus

b) Excavator cu lingură icircntoarsă (sau trasă) a cărei cupă este fixată pe suport rigid al utilajului Este staționar pe platforma superioară a săpăturii executacircnd săpătura tragerii lingurii de jos icircn sus

c) Excavator draglină ndash este un excavator cu lingură suspendată de un braț prin intermediul cablurilor Săparea se face prin tragerea de către excavator a cupei aruncate pe pămacircnt

d) Excavator cu mai multe cupe ndash are cupele dispuse pe un lanț ldquoport cuperdquo sau ldquorotor port cuperdquo care pot executa săparea

-longitudinal ndash pentru săparea șanțurilor-transversal ndash pentru exploatare icircn carieră

e) Excavatoare universal care pot fi folosite la mai multe operații prin schimbarea echipamentului de lucruPot fi echipate cu

-lingură dreaptă-lingură inversă-cupă draglină

~ 6 ~

-cupă cu fălci

2) După modul de rulare excavatoarele pot fi-pe pneuri-pe senile-pe cale ferată

Executarea săpăturilor cu excavatoare cu lingură dreaptă

Domeniul de utilizare este vast putacircnd săpa icircn orice fel de teren inclusive icircn teren sticircncos discolat icircn prealabil prin dinamitareFolosirea rațională a excavatorului presupune umplerea cupei care este icircn funcție de icircnălțimea abatajului S-a constatat experimental că lățimea de săpare trebuie să fie de cel puțin 3 ori icircnălțimea cupei astfel icircncacirct icircncet să se asigure umplerea acesteiaDescărcarea materialului săpat se face direct icircn mijlocul de transportUn dezavantaj al excavatorului cu lingură dreaptă este acela ca săparea este icircngreunată cacircnd terenul este umed Pentru asigurarea stabilității utilajului se construiește o platformă

Parametrii tehnologici ai excavatorului cu lingură dreaptă sunt

a) Parametrii constructive-capacitatea cupei-dimensiunile de gabarit-masa excavatorului

b) Parametrii tehnologic-raza maximă de săpare RSmax

-raza de descărcare Rd

-icircnălțimea de descărcare icircn mijlocul de transport Hd

-lățimea maxima a abatajului La max

-icircnălțimea de săpare HS

Pentru excavator cu lingură dreaptă care lucrează icircn abataj lateral și descărcare icircn mijlocul de transport se poate calcula

-lățimea abatajului L=RS+Rd-(05c+1)-icircnălțimea platformei de lucru h=Hd-(a+08)

Din punct de vedere al dispunerii căii pe care circulă mijlocul de transport față de abataj distingem

-Abataj cu icircnaintare lateral ndash este atunci cacircnd mijlocul de transport se deplasează pe un drum lateral față de facircșia de lucru

~ 7 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Curs -2- 12032012

Lucrări de terasamente

I Caracteristici Proprietăți Clasificare

Procesul de execuție a lucrărilor de terasamente cuprinde următoarele operații

1 Operații de bază2 Operații suplimentare3 Operații speciale

1 Operații de bază cuprind următoarele lucrări-tăierea (săparea) pămacircntului-icircncărcarea pămacircntului-transportul pămacircntului-descărcarea pămacircntului icircn mijlocul de transport-depozitarea pămacircntului icircn rambleu sau umpluturi

2 Operații suplimentare cuprind-afinarea pămacircntului-compactarea-nivelarea

3 Operații speciale cuprind-desecarea-icircnghețarea pămacircntului-consolidarea pămacircntului

Volumul de muncă necesar pentru săparea pămacircntului depinde de-greutatea specifică aparentă-coeziunea pămacircntului

Caracteristici ale pămacircntului

Grade de icircnfoiere

i=Ɣa

Ɣg

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔ g=greutatea volumică icircn grămadă după săpare

~ 4 ~

Icircnfoiere remanentă

ir=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔa =greutatea volumică după așezarea icircn depozit și icircndesare naturală după

1-2 ani

Indicele de comportare

ic=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa= greutatea volumică icircn stare naturală Ɣa

=greutatea volumică a pămacircntului compactat

Terenul este clasificat prin normele de execuție a pămacircnturilor icircn construcții icircn 16 categorii icircn funcție de categoria de teren mijlocul de săpat indice de icircnfoiere inițială și indicele de icircnfoiere remanentăPrimele 4 categorii prezintă interes celelalte trebuie aduse la una din cele 4 categorii prin operații de derocareVolumul de săpătură necesar icircn vederea realizării unei umpluturi avacircnd volumul Vu determină cu relația

V sap=V u

irVolumul de umplutură după compactarea artificială se calculează cu relația

∆ h=hlowast( icir minus1)Unde

∆ h=valoarea supraicircnălțăriih=icircnălțimea finală a umpluturii după icircndesare

II Lucrări pregătitoare și auxiliare la executarea terasamentelor

Icircnainte de icircnceperea lucrărilor de terasamente se execută

a) Lucrări pregătitoare-curățirea și defrișarea terenului-afinarea și scarificarea terenului-lucrări topografice și de trasare a construcției

~ 5 ~

b) Lucrări auxiliare-icircndepărtarea apelor de suprafață sau subterane (epuismente)-consolidarea terenului-sprijinirea taluzurilor a pereților săpăturilor

Executarea lucrărilor de pămacircnt cu mijloace mecanizate

Lucrările de terasamente se pot executa cu următoarele mijloace mecanizate-excavatoare-screpere-buldozere-gredere

Executarea lucrărilor de terasamente cu ajutorul excavatoarelor

Clasificare

1) Icircn funcție de poziția de săpare a utilajului față de abortaj și a organului de lucru icircntacirclnim următoarele tipuri de excavatoare

a) Excavator cu lingură dreaptă (sau icircmpinsă) a cărei cupă este fixată pe un suport rigid Excavatorul este staționar icircn timpul lucrului fiind dispus la baza săpăturii executacircnd săpătura de jos icircn sus

b) Excavator cu lingură icircntoarsă (sau trasă) a cărei cupă este fixată pe suport rigid al utilajului Este staționar pe platforma superioară a săpăturii executacircnd săpătura tragerii lingurii de jos icircn sus

c) Excavator draglină ndash este un excavator cu lingură suspendată de un braț prin intermediul cablurilor Săparea se face prin tragerea de către excavator a cupei aruncate pe pămacircnt

d) Excavator cu mai multe cupe ndash are cupele dispuse pe un lanț ldquoport cuperdquo sau ldquorotor port cuperdquo care pot executa săparea

-longitudinal ndash pentru săparea șanțurilor-transversal ndash pentru exploatare icircn carieră

e) Excavatoare universal care pot fi folosite la mai multe operații prin schimbarea echipamentului de lucruPot fi echipate cu

-lingură dreaptă-lingură inversă-cupă draglină

~ 6 ~

-cupă cu fălci

2) După modul de rulare excavatoarele pot fi-pe pneuri-pe senile-pe cale ferată

Executarea săpăturilor cu excavatoare cu lingură dreaptă

Domeniul de utilizare este vast putacircnd săpa icircn orice fel de teren inclusive icircn teren sticircncos discolat icircn prealabil prin dinamitareFolosirea rațională a excavatorului presupune umplerea cupei care este icircn funcție de icircnălțimea abatajului S-a constatat experimental că lățimea de săpare trebuie să fie de cel puțin 3 ori icircnălțimea cupei astfel icircncacirct icircncet să se asigure umplerea acesteiaDescărcarea materialului săpat se face direct icircn mijlocul de transportUn dezavantaj al excavatorului cu lingură dreaptă este acela ca săparea este icircngreunată cacircnd terenul este umed Pentru asigurarea stabilității utilajului se construiește o platformă

Parametrii tehnologici ai excavatorului cu lingură dreaptă sunt

a) Parametrii constructive-capacitatea cupei-dimensiunile de gabarit-masa excavatorului

b) Parametrii tehnologic-raza maximă de săpare RSmax

-raza de descărcare Rd

-icircnălțimea de descărcare icircn mijlocul de transport Hd

-lățimea maxima a abatajului La max

-icircnălțimea de săpare HS

Pentru excavator cu lingură dreaptă care lucrează icircn abataj lateral și descărcare icircn mijlocul de transport se poate calcula

-lățimea abatajului L=RS+Rd-(05c+1)-icircnălțimea platformei de lucru h=Hd-(a+08)

Din punct de vedere al dispunerii căii pe care circulă mijlocul de transport față de abataj distingem

-Abataj cu icircnaintare lateral ndash este atunci cacircnd mijlocul de transport se deplasează pe un drum lateral față de facircșia de lucru

~ 7 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Icircnfoiere remanentă

ir=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa=greutatea volumică icircn stare naturalăƔa =greutatea volumică după așezarea icircn depozit și icircndesare naturală după

1-2 ani

Indicele de comportare

ic=Ɣa

Ɣa

Unde Ɣa= greutatea volumică icircn stare naturală Ɣa

=greutatea volumică a pămacircntului compactat

Terenul este clasificat prin normele de execuție a pămacircnturilor icircn construcții icircn 16 categorii icircn funcție de categoria de teren mijlocul de săpat indice de icircnfoiere inițială și indicele de icircnfoiere remanentăPrimele 4 categorii prezintă interes celelalte trebuie aduse la una din cele 4 categorii prin operații de derocareVolumul de săpătură necesar icircn vederea realizării unei umpluturi avacircnd volumul Vu determină cu relația

V sap=V u

irVolumul de umplutură după compactarea artificială se calculează cu relația

∆ h=hlowast( icir minus1)Unde

∆ h=valoarea supraicircnălțăriih=icircnălțimea finală a umpluturii după icircndesare

II Lucrări pregătitoare și auxiliare la executarea terasamentelor

Icircnainte de icircnceperea lucrărilor de terasamente se execută

a) Lucrări pregătitoare-curățirea și defrișarea terenului-afinarea și scarificarea terenului-lucrări topografice și de trasare a construcției

~ 5 ~

b) Lucrări auxiliare-icircndepărtarea apelor de suprafață sau subterane (epuismente)-consolidarea terenului-sprijinirea taluzurilor a pereților săpăturilor

Executarea lucrărilor de pămacircnt cu mijloace mecanizate

Lucrările de terasamente se pot executa cu următoarele mijloace mecanizate-excavatoare-screpere-buldozere-gredere

Executarea lucrărilor de terasamente cu ajutorul excavatoarelor

Clasificare

1) Icircn funcție de poziția de săpare a utilajului față de abortaj și a organului de lucru icircntacirclnim următoarele tipuri de excavatoare

a) Excavator cu lingură dreaptă (sau icircmpinsă) a cărei cupă este fixată pe un suport rigid Excavatorul este staționar icircn timpul lucrului fiind dispus la baza săpăturii executacircnd săpătura de jos icircn sus

b) Excavator cu lingură icircntoarsă (sau trasă) a cărei cupă este fixată pe suport rigid al utilajului Este staționar pe platforma superioară a săpăturii executacircnd săpătura tragerii lingurii de jos icircn sus

c) Excavator draglină ndash este un excavator cu lingură suspendată de un braț prin intermediul cablurilor Săparea se face prin tragerea de către excavator a cupei aruncate pe pămacircnt

d) Excavator cu mai multe cupe ndash are cupele dispuse pe un lanț ldquoport cuperdquo sau ldquorotor port cuperdquo care pot executa săparea

-longitudinal ndash pentru săparea șanțurilor-transversal ndash pentru exploatare icircn carieră

e) Excavatoare universal care pot fi folosite la mai multe operații prin schimbarea echipamentului de lucruPot fi echipate cu

-lingură dreaptă-lingură inversă-cupă draglină

~ 6 ~

-cupă cu fălci

2) După modul de rulare excavatoarele pot fi-pe pneuri-pe senile-pe cale ferată

Executarea săpăturilor cu excavatoare cu lingură dreaptă

Domeniul de utilizare este vast putacircnd săpa icircn orice fel de teren inclusive icircn teren sticircncos discolat icircn prealabil prin dinamitareFolosirea rațională a excavatorului presupune umplerea cupei care este icircn funcție de icircnălțimea abatajului S-a constatat experimental că lățimea de săpare trebuie să fie de cel puțin 3 ori icircnălțimea cupei astfel icircncacirct icircncet să se asigure umplerea acesteiaDescărcarea materialului săpat se face direct icircn mijlocul de transportUn dezavantaj al excavatorului cu lingură dreaptă este acela ca săparea este icircngreunată cacircnd terenul este umed Pentru asigurarea stabilității utilajului se construiește o platformă

Parametrii tehnologici ai excavatorului cu lingură dreaptă sunt

a) Parametrii constructive-capacitatea cupei-dimensiunile de gabarit-masa excavatorului

b) Parametrii tehnologic-raza maximă de săpare RSmax

-raza de descărcare Rd

-icircnălțimea de descărcare icircn mijlocul de transport Hd

-lățimea maxima a abatajului La max

-icircnălțimea de săpare HS

Pentru excavator cu lingură dreaptă care lucrează icircn abataj lateral și descărcare icircn mijlocul de transport se poate calcula

-lățimea abatajului L=RS+Rd-(05c+1)-icircnălțimea platformei de lucru h=Hd-(a+08)

Din punct de vedere al dispunerii căii pe care circulă mijlocul de transport față de abataj distingem

-Abataj cu icircnaintare lateral ndash este atunci cacircnd mijlocul de transport se deplasează pe un drum lateral față de facircșia de lucru

~ 7 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

b) Lucrări auxiliare-icircndepărtarea apelor de suprafață sau subterane (epuismente)-consolidarea terenului-sprijinirea taluzurilor a pereților săpăturilor

Executarea lucrărilor de pămacircnt cu mijloace mecanizate

Lucrările de terasamente se pot executa cu următoarele mijloace mecanizate-excavatoare-screpere-buldozere-gredere

Executarea lucrărilor de terasamente cu ajutorul excavatoarelor

Clasificare

1) Icircn funcție de poziția de săpare a utilajului față de abortaj și a organului de lucru icircntacirclnim următoarele tipuri de excavatoare

a) Excavator cu lingură dreaptă (sau icircmpinsă) a cărei cupă este fixată pe un suport rigid Excavatorul este staționar icircn timpul lucrului fiind dispus la baza săpăturii executacircnd săpătura de jos icircn sus

b) Excavator cu lingură icircntoarsă (sau trasă) a cărei cupă este fixată pe suport rigid al utilajului Este staționar pe platforma superioară a săpăturii executacircnd săpătura tragerii lingurii de jos icircn sus

c) Excavator draglină ndash este un excavator cu lingură suspendată de un braț prin intermediul cablurilor Săparea se face prin tragerea de către excavator a cupei aruncate pe pămacircnt

d) Excavator cu mai multe cupe ndash are cupele dispuse pe un lanț ldquoport cuperdquo sau ldquorotor port cuperdquo care pot executa săparea

-longitudinal ndash pentru săparea șanțurilor-transversal ndash pentru exploatare icircn carieră

e) Excavatoare universal care pot fi folosite la mai multe operații prin schimbarea echipamentului de lucruPot fi echipate cu

-lingură dreaptă-lingură inversă-cupă draglină

~ 6 ~

-cupă cu fălci

2) După modul de rulare excavatoarele pot fi-pe pneuri-pe senile-pe cale ferată

Executarea săpăturilor cu excavatoare cu lingură dreaptă

Domeniul de utilizare este vast putacircnd săpa icircn orice fel de teren inclusive icircn teren sticircncos discolat icircn prealabil prin dinamitareFolosirea rațională a excavatorului presupune umplerea cupei care este icircn funcție de icircnălțimea abatajului S-a constatat experimental că lățimea de săpare trebuie să fie de cel puțin 3 ori icircnălțimea cupei astfel icircncacirct icircncet să se asigure umplerea acesteiaDescărcarea materialului săpat se face direct icircn mijlocul de transportUn dezavantaj al excavatorului cu lingură dreaptă este acela ca săparea este icircngreunată cacircnd terenul este umed Pentru asigurarea stabilității utilajului se construiește o platformă

Parametrii tehnologici ai excavatorului cu lingură dreaptă sunt

a) Parametrii constructive-capacitatea cupei-dimensiunile de gabarit-masa excavatorului

b) Parametrii tehnologic-raza maximă de săpare RSmax

-raza de descărcare Rd

-icircnălțimea de descărcare icircn mijlocul de transport Hd

-lățimea maxima a abatajului La max

-icircnălțimea de săpare HS

Pentru excavator cu lingură dreaptă care lucrează icircn abataj lateral și descărcare icircn mijlocul de transport se poate calcula

-lățimea abatajului L=RS+Rd-(05c+1)-icircnălțimea platformei de lucru h=Hd-(a+08)

Din punct de vedere al dispunerii căii pe care circulă mijlocul de transport față de abataj distingem

-Abataj cu icircnaintare lateral ndash este atunci cacircnd mijlocul de transport se deplasează pe un drum lateral față de facircșia de lucru

~ 7 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

-cupă cu fălci

2) După modul de rulare excavatoarele pot fi-pe pneuri-pe senile-pe cale ferată

Executarea săpăturilor cu excavatoare cu lingură dreaptă

Domeniul de utilizare este vast putacircnd săpa icircn orice fel de teren inclusive icircn teren sticircncos discolat icircn prealabil prin dinamitareFolosirea rațională a excavatorului presupune umplerea cupei care este icircn funcție de icircnălțimea abatajului S-a constatat experimental că lățimea de săpare trebuie să fie de cel puțin 3 ori icircnălțimea cupei astfel icircncacirct icircncet să se asigure umplerea acesteiaDescărcarea materialului săpat se face direct icircn mijlocul de transportUn dezavantaj al excavatorului cu lingură dreaptă este acela ca săparea este icircngreunată cacircnd terenul este umed Pentru asigurarea stabilității utilajului se construiește o platformă

Parametrii tehnologici ai excavatorului cu lingură dreaptă sunt

a) Parametrii constructive-capacitatea cupei-dimensiunile de gabarit-masa excavatorului

b) Parametrii tehnologic-raza maximă de săpare RSmax

-raza de descărcare Rd

-icircnălțimea de descărcare icircn mijlocul de transport Hd

-lățimea maxima a abatajului La max

-icircnălțimea de săpare HS

Pentru excavator cu lingură dreaptă care lucrează icircn abataj lateral și descărcare icircn mijlocul de transport se poate calcula

-lățimea abatajului L=RS+Rd-(05c+1)-icircnălțimea platformei de lucru h=Hd-(a+08)

Din punct de vedere al dispunerii căii pe care circulă mijlocul de transport față de abataj distingem

-Abataj cu icircnaintare lateral ndash este atunci cacircnd mijlocul de transport se deplasează pe un drum lateral față de facircșia de lucru

~ 7 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

-Abataj cu icircnaintare frontal ndash atunci cacircnd se sapă deodată pe toată adacircncimea săpăturii săpătura avacircnd dimensiuni limitate dezavantaj este că icircntoarcerea vehiculelor icircn abataj este dificilă

Curs -3- 19032012

Mașini pentru săparea și transportul pămacircntului

Realizarea unor săpături de pămacircnt cu adacircncimi mici de 10-30 cm nivelarea pămacircntului și transportarea acestuia pe distanțe de 50-100 m utilizacircnd un singur utilaj este posibil atunci cacircnd folosim un buldozer autogreder sau screper

Mașinile pentru săpat nivelat și transportat au avantajul că pot realiza mai multe lucrări terasiere

Buldozerele pot executa săpături cu adacircncimi de 10-30 cm nivelarea terenului precum și transportarea pămacircntului pe distanțe mici de pacircnă la 100 m

Autogrederele sapă pămacircntul pe adacircncimi 10-20 cm cu deplasarea laterală a acestuia realizarea nivelarea suprafețelor orizontale precum și a suprafețelor taluzurilor

Screperele sapă pămacircntul și icircl transportă

Aceste mașini pentru săpat nivelat și transportat au o construcție mai simplă icircn comparative cu cea a excavatoarelor sunt mobile și ușor de manevratUn dezavantaj al autogrederelor și screperelor este acela că ele nu pot fi folosite icircn lucrări de terasamente executate icircn terenuri stacircncoase sau pămacircnturi icircnghețate

Buldozere

Echipamentul de lucru este montat icircn partea din față a unor tractoare

~ 8 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Buldozerele pot fi folosite icircn lucrări de săpat nivelat transportat pamacircnt dar și la lucrări de repartizare uniform icircn straturi a pămacircntului sau la astupirea șanțurilor la lucrări de dezăpezire sau defrisari

Clasificare

-icircn funcție de echipamentul de deplasare-pe pneuri-pe senile

-icircn funcție de posibilitatea de manevrare a lamei icircn plan orizontal-cu lama fixă-cu lama orientabilă

Buldozerul este alcătuit din tractorul de bază și echipamentul de lucru Echipamentul de lucru este alcătuit din lamă și cadru

Productivitatea buldozerului

Productivitatea de exploatare a buldozerului se stabilește cu relația

Qe=

3600T

lowastV pr

KalowastK tlowastK i (

m2

h)

Unde V pr = volumul prismei de pămacircnt din fața lamei icircn mp

V pr=(Hminusc )2lowastl

2gρ(m3)

H=icircnălțimea lamei icircn mc=grosimea brazdei de pămacircnt săpat icircn ml=lungimea lamei icircn mρ=unghiul taluzului natural al pămacircntului afinatK a=coefficient de afinarea pămacircntului (Ka=112 pentru pămacircnt categoria I

și pacircnă la 145 pentru pămacircnt categoria IV)K t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)T=durata ciclului de lucru al buldozerului icircn s

T=ts+ttr+tr+ta

Unde ts=timp de săparettr=timp de transporttr=timp de revenire a buldozerului icircn poziția de săpareta=timp auxiliary (5-6 secunde)K i=coefficient care tine seama de icircnclinarea terenului (pentru rampe de

+10 este egal cu 05 și pentru pante -10 are valoarea de 18)

~ 9 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Scarificatoare

Scarificatoarele sunt mașini cu ajutorul cărora pot realiza lucrări-de afinare a pămacircnturilor icircn vederea săpariilor-de scoatere a unor bolovani cu dimensiuni mai mari-de icircnlăturare a icircmbrăcăminții rutiere

Prin folosirea scarificatoarelor pentru lucrări pregătitoare icircn pămacircnturi din categoria III și IV se asigură o creștere de 3-5 ori pentru mașinile de săpat și transportatScarificatorul este alcătuit din mașina de bază și echipamentul de lucru Mașina de bază de obicei este un tractor echipamentul de lucru este format din 1-5 dinți fixate pe un cadru de susținere montat articulat icircn partea din spate a mașinii de bazăNumărul de dinți și adacircncimea de pătrundere icircn pămacircnt depind de forța de tracțiune a mașinii de bază

Productivitatea scarificatoarelor -icircn exploatere este dependent de lățimea adacircncimea și de viteza de lucru

Qe=blowasthlowastL

( Lv +t v )lowastnlowastk t (

m2

h)

Unde b=lățimea de scarificat icircn mh=adacircncimea de scarificat icircn mL=lungimea tronsonului de scarificat icircn mv=viteza de lucru a tractorului icircn mst v=timp necesar pentru icircntoarcere (15-20 s)n=numărul de treceri prin același lock t=coefficient de utilizare a mașinii icircn timp (08-085)

~ 10 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Curs -4- 26032012

Autogredere

Autogrederele sunt mașini de săpat și transportat de pămacircnt Organul de lucru este de tip lamă avacircnd posibilitatea de reglare icircn timpul lucrului a poziției lamei Lama este poziționată la mijlocul mașinii icircntre cele 2 punțiAutogrederele sunt folosite la lucrări de nivelare-profilare lucrări de drumuri icircmprăștierea icircn straturi uniforme a agregatelorEficiența deosebit de mare acestor utilaje este dată de mobilitatea lamei icircn timpul execuției lucrărilor

Construcția autogrederelor

Părțile componente ale autogrederului sunt următoarele-punțile din față și din spate-cadrul principal-cabina de comandă-motorul-mecanismul de lucru-echipamentul de lucru-mecanismul de deplasare-mecanismul de direcție-mecanismul de acționare a echipamentului de lucru

Cadrul principal este prins la puntea din față La partea din spate sunt amplasate motorul cabina transmisia mecanismului de deplasare

Echipamentul de lucru este format din următoarele-lama-console de prindere-cercul de rotire-cadrul echipamentului de lucru

Icircn general autogrederele sunt dotate cu echipament de scarificare

~ 11 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Clasificarea autogrederelor

1) După sistemul general de roți ndash notat cu AxBxC undeA-reprezintă numărul de punți (perechi de roți) de direcțieB-reprezintă numărul de punți de motoareC-reprezintă numărul total de punți al autogrederului

Pot exista-autogredere cu 2 punți din care una de direcție și cealaltă motorul 1x1x2

(1+1=2)-autogredere cu 3 punți din care una de direcție și două de motoare 1x2x3

(1+2=3)

2) După masa și puterea instalată

Tipul autogrederului Masa mașinii icircn ldquotrdquo Puterea instalată icircn kW(CP)

Ușor 79 46 (63)Mediu 912 4673 (63-100)Greu 1218 73150 (100-200)

Foarte greu 18 150 (gt200)

3) După sistemul de acționare a echipamentului de lucru-cu acționare mecanică-cu acționare hidraulică

Productivitatea autogredrului

Productivitatea autogrederului pentru lucrări de săpare transportare nivelare și rambleu de cale ferată se poate calcula cu relația

Qe=1000lowastLlowastSlowastK t

2lowastLlowast( nsv s+ntv t

+nnvn )+2lowastt 1lowast(ns+nt+nn )

[m2 frasl h ]

UndeL=lungimea tronsonului icircn kmS=suprafața secțiunii transversale a rambleului icircn mpns nt nn=numărul de treceri icircntr-o direcție pentru săpare transportare și

nivelarevs v t vn=vitezele de lucru aferente icircn km frasl h t 1=timpi auxiliari pentru icircntoarceri la capătul tronsonului =008-01 ore

~ 12 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Icircncărcătoare cu o cupă

Icircncărcătoarele sunt utilizate la-icircncărcarea pămacircntului-icircncărcarea agregatelor de balastiere-icircncărcarea rocilor explodate din cariere-descărcarea materialelor icircn mijlocul de transport-săparea pămacircntului transportul la distanțe mici-descărcarea icircm grămadă-icircncărcarea masa lemnoasă

Icircncărcătorul cu o singură cupă este alcătuit din-mașina de bază-echipamentul de lucru -cadrul de susținere a cupei

-cupa-cilindrii hidraulici pentru bascularea cupei și pentru

manevrarea pe verticală a echipamentului

Clasificarea icircncărcătorului cu o singură cupă

1) După sistemul de deplasare-icircncărcătoare pe pneuri (sunt mai mobile)-icircncărcătoare pe șenile (cu stabilitate mai mare)

2) După construcția șasiului-cu șasiul rigid-cu șasiul articulat

Productivitatea icircncărcătoarelor

Productivitatea icircncărcătoarelor cu o copă se poate stabili cu relația

Qe=3600lowastV nlowastƔlowastku

Tlowastk t (

daNh

)

UndeV n=capacitatea cupei de bază

~ 13 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Ɣ=1600 daNfraslmcku=12k t=080085T=durata ciclului de lucru a mașinii

T=t p+ tr+ tm+ta

t p=timp de săparet r=timp de ridicare a cupeitm=durata manevrelor (inclusiv deplasarea)t a=timp auxiliar de manevrare a cupei

Curs -5- 02042012

Mașini pentru compactarea materialelor

Materialele folosite icircn lucrările de drumuri fundații cum sunt pămacircnturile betoanele sau amestecurile asfaltice conțin icircn compoziția lor componente solide lichide și gazoase (goluri)

Sub acțiunea icircncărcărilor exterioare aceste materiale tind să se așeze ocupacircnd un volum minim Pentru a asigura o stabilitate mai mare și o capacitate portantă mai mare aceste materiale se compactează icircn timpul punerii lor icircn operă

Icircn general compactarea presupune acțiunea ciclică a unei greutăți asupra materialului Efectul compactării depinde de valoarea presiunii maxime aplicate asupra materialului și ritmicitatea aplicării ei

O componentă importantă a procesului de compactare este umiditatea materialului

Pentru o umiditate insuficientă a materialului ce urmează a fi compactat se impun măsuri suplimentare icircn execuție

-stropirea (udarea) straturilor de material-reducerea grosimii straturilor

Umiditatea optimă wo a unui material (pămacircnt) este de (0809) wo

Umidități optime pentru diferite categorii de pămacircntCategoria pămăntului Umiditatea optimă wo ()

Nisipuri 8-12Nisipuri argiloase 10-14Argilă nisipoasă 14-19

Argilă nisipoasă și argilă 19-22

~ 14 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

Principalele metode utilizate icircn compactarea materialelor sunt-compactarea prin cilindrare-compactarea prin batere-compactarea prin vibrare-compactarea prin cilindrare și batere-compactarea prin vibrare și batere

Icircn timpul procesului de compactare trebuie ca tensiunea maximă care este produsă de material să nu depășească limita de rupere a acestuia (distrugerea structurii acestuia)

Prin cilindrare se realizează compactarea icircn straturi de grosimi-20-40 cm pentru pămacircnturi-8-20 cm pentru piatra spartă-4-8 cm pentru betoane asfaltice

Compactarea prin cilindrare se realizează prin treceri (rostogoliri) succesive icircnainte și icircnapoi a unor cilindriiCompactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiCompactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suprafață sau cu vibrator de adacircncime

1) Mașini de compactat prin cilindrare

Mașinile de compactat prin cilindrare pot fia) Remorcate ndash Tăvălugib) Autopropulsate ndash Cilindri compactori

a) TăvălugiiSunt următoarele tipuri de tăvălugi-tăvălug neted-tăvălug cu crampoane-tăvălug cu pneuri

Tăvălug pe pneuri este alcătuit din mai multe roți pe pneuri pe care se sprijină lada icircn care se introduc greutății

~ 15 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

b) Cilindri compactori

Clasificare1 după construcția rulourilor (cilindrilor)

-cilindri compactori netezi-cilindri compactori cu roți cu pneuri

2 după greutate -ușor cu masa pacircnă la 5 t -de greutate mijlocie cu masa 6-10 t -greu cu masa 10-14 t -foarte greu cu masa peste 15 t

3 după numărul rulourilor -cu un singur rulou -cu două rulouri -cu trei rulouri cu două sau trei axe

Numărul necesar de treceri ale tăvălugiilor și cilindrilor compactori netezi la compactarea pămacircnturilor sunt

-4-6 treceri pentru pămacircnturi necoezive (balastru)-10-12 treceri pentru pămacircnturi coezive-25-30 treceri pentru icircmbrăcăminți asfaltice-40-60 treceri pentru piatra spartă

Curs -6- 07052012

2) Mașini de compactat prin batere

Compactarea prin batere se realizează prin lăsarea icircn cădere liberă periodic a unei greutăți asupra materialuluiIcircn general compactarea prin batere se realizează icircn cazul pămacircnturilor coeziveMașinile de compactat prin batere se numesc maiuri

Clasificarea maiurilora) După sistemul de acționare

-mecanice-electromecanice-diesel-hidraulice

~ 16 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

b) După modul de realizare-ca echipamente la alte mașini de bază (excavatortractor)-ca utilaj independent

22 Construcția și confecționarea maiurilor

Maiurile ca echipamente la alte mașini de bază pot avea acționare hidraulică mecanică sau diesel

Maiurile cu acționare hidraulică sunt montate pe excavatoare hidraulice ele fiind echipamente de schimb pentru excavatoare universale

Maiurile cu acționare mecanică sunt echipamente de lucru care sunt montate pe excavator sau tractor

Maiul mecanic montat pe excavator are masa plitei icircn greutate de 1000-4500 kg icircn funcție de capacitatea excavatorului și poate asigura o icircnălțime de cădere de pacircnă la 1-2 m După fiecare lovitură maiul este deplasat radial obținacircndu-se astfel mai multe lovituri pe aceeași suprafață de compactat

Maiul mecanic montat pe tractor este format din 2-4 plăci metalice și un troliu de acționare Masa fiecărei plăci este de 1300 kg și icircnălțimea de cădere are 13 m Plăcile sunt ridicate pe racircnd și apoi sunt lăsate să cadă liber Prin mecanismul de deplasare a mașinii de bază se asigură 4-6 lovituri pe fiecare suprafață de compacat

Maiurile cu acționare diesel sunt alcătuite din 4-5 berbeci diesel montat icircn spatele mașinii de bază loviturile asupra suprafeței de compactat se transmit prin partea inferioară a berbecilor formată din tălpi de sprijin

Parametrii principali al mașinilor de compactat prin batere

-adacircncimea optimă de compactare H0 (cm)-greutatea părții care lovește G (daN)- dimensiunile supraeței de lovire BxB (cm)

Productiviatea mașinilor de compactat prin batere se poate determina cu relația

Q= [ (B s ∙ vd ∙h )n ] ∙K t ∙ K l(m3

h)

UndeBs=lățimea stratului supus compactării (m)vd=viteza de deplasare a mașinii de compactat (mh)h=grosimea stratului supus compactării (m)n=numărul de lovituriK t=coeficient de utilizare a mașinii icircn timp (085)K l=coeficient icircn funcție de schimbarea diercției de lucru (08-09)

~ 17 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

3) Mașini de compactat prin vibrare

Compactarea prin vibrare se realizează cu ajutorul vibratoarelor de suparafață sau cu vibratoare de adacircncime Mașinile de compactat prin vibrare se folosesc icircn general pentru compactarea pămacircnturilor slab coezive necoezive a betoanelor și icircmbrăcăminților rutiere

31 Clasificare

După domeniul de utilizare și constricție putem icircntacirclni următoarele mașini de compactat pri vibrare

-Plăci sau grinzi vibratoare folosite la compactarea pămacircnturilor nisipoase și a icircmbrăcăminților bituminoase elementul vibrator deplasacircndu-se prin alunecare pe suprafață de compactat

-Vibratoare de interior folosite pentru compactarea betoanelor sau a pamacircnturilor nisipoase

-Mese vibratoare utilizate pentru compactarea betonului icircn elemente prefabricate din beton armat și beton

311 Plăci vibratoare

-Se folosesc la compactarea pămacircntului și nisipului

Clasificarea plăcilor de vibratoare

a) După modul de deplasare-cu deplasare manuală-remorcate-suspendate

b) După sistemul de vibrații-cu oscilații circulare-cu oscilații dirijate

c) După sistemul de acționare

~ 18 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~

-acționate mecanic- acționate hidraulic- acționate electric

d) După greutate-ușoare (01-2 tone)-mijlocii (2-4 tone)-grele (4-8 tone)

Alcătuirea-Icircm general placa vibratoare este alcătuită din placa de bază T numit talpă

carcasă superioară C și motor M

Curs -7- 21052012

312 Vibratoare de interior

Vibratoare de interior se utilizeaza icircn compactarea betoanelor

Clasificare-Se pot icircntacirclni cu următoarele tipuri de vibratoare interioare

-vibratoare grele de interior acționate de un motor electric icircnglobat-vibratoare acționate de un motor electric montat la partea

superioară a buteliei

Transportul materialelor icircn și din șantier(pămacircnt agragate)

Se realizează cu ajutorul autobasculantelor sau autocamioanelorTransportul betonului se realizează cu autobetoniereTransportul elementelor agabaritice sau de dimensiuni mai mari transportul utilajelor pe distanțe mai mari se realizează cu trailer

~ 19 ~