ماشین آلات ساختمانی و راهسازي
ماشین آلات
عبارتند از کلیه وسایل نقلیه مکانیکی که براي راحتی فعالیت بیشتر در جهت تأمین نیازها و اهداف خود در جهت برداشت حمل
و ذخیره سازي و تولید مورد استفاده قرار میگیرند.
اهداف
اهدافی که انسان از ماشین آلات خود دارد عبارتنـد از :
1ـ کاهش هزینـه
2ـ کاهش زمـان
3ـ رفع نیازهاي بزرگ
4ـ سود
ماشین آلات از نظر حوزه هاي کاري : ماشین آلات راهسازي به کلیه ماشین آلاتی گفته میشود که براي خاکبرداري کوبیدن
پخش آب پاشی، حمل و نقل، جابجایی آسفالت، ساخت بتن مورد استفاده قرار می گیرند که اغلب به صورت دیزلی هستند.
ماشین آلات ساختمانی
به ماشین آلاتی گفته می شوند که جهت ساختمان سازي، جابجایی مصالح در ابعاد کوچک یا بزرگ و در مسافت هاي کوتاه
مورد استفاده قرار می گیرند. کامیون ـ بیل مکانیکی ـ لودر ـ گریدر ـ بولدوزرـ اسکریپر ـ سنگ شکن ـ جرثقیل ـ ترك میکسر
ـ بالابر جرثقیل ـ ویبراتور ـ تراکتور ـ کمپکتهاي دستی ـ پمپ بتن ـ فرقون.
ماشین آلات از نظر نحوه ي کار :
· حفاري ـ خاکبرداري (حفار، بیل، لودر، جرثقیل)
· حمل و نقل (کامیون ـ اسکاپیر ـ تراکتور ـ تراك میکر ـ دامپر)
· تراکم و تولید (غلطک ـ بچینگ ـ بتونیر ـ سنگ شکن)
ماشین آلات از نظر سیستم حمل و نقل
1ـ ماشین آلات چرخ لاستیکی
2ـ چرخ زنجیره اي
3ـ چرخ ثابت
4ـ چرخ
1ـ چرخ لاستیکی : ماشین آلاتی هستند که براي حمل و نقل و جابجایی مصالح در مسافت هاي کوتاه و طولانی و یا در
خاکبرداري.
2ـ چرخ زنجیره اي : ماشین آلاتی هستند که براي هل دادن و خاکبرداري در مسافت هاي کوتاه استفاده می شود. مانور (ارتفاع
حرکت)کمتر هستند و داراي قدرت بیشتر از چرخ لاستیکی می باشند براي جابجایی از بین وسایل باید از وسایل دیگر استفاده
شود.
3ـ چرخ ثابت : عبارتند از ماشین آلاتی که جهت تولید و ذخیره سازي حمل و نقل در ارتفاع از آنها استفاده می شود.
4ـ ماشین آلاتی هستند که از خود نیروي محرکه ندارند و توسط ماشین آلات دیگر یا نیرویی جابجا می شوند مانند بتونیر،
غلظت هاي کششی، غلطک هاي دستی.
سرمایه گذاري اولیه و برنامه ریزي استفاده بهینه از ماشین آلات با توجه به اینکه هزینههاي بالاي تولید و ساخت ـ هزینه هاي
حمل و نقل ـ تعمیرات و نگهداري ـ هزینه قطعات بسیار زیاد است بنابراین در سرمایه گذاري اولیه بسیار باید دقت کرد چرا که
در کوتاهی هر کدام از موارد فوق خسارات جبران ناپذیري به پروژه وارد می شود در واقع میتوانیم بگوییم ماشین آلات (راهسازي
ساختمان) پلی هستند بین سود و مدیریت کار چرا که بیش از 30 درصد هزینه هاي یک پروژه حمل و نقل مصالح هستند.
هزینه هاي یک پروژه به طور کلی به 5 دسته تقسیم بندي می شوند :
1ـ مصالح (شن و ماسه) مواد
2ـ نیروي انسانی
3ـ ابزار و ماشین آلات
4ـ طرح و نظارت یا خدمات مهندسی
5ـ سود یا (ضرر)
خدمات مهندسی و نظارت در تحصیل سود یک پروژه بسیـار مهـم است به شرح زیـر :
1ـ از طرح ساده یا متقارن
2ـ ساده
کردن طرح
3ـ استفاده بهینه از ماشین آلات
4ـ برنامه زمان بندي 5ـ مدیریت پروژه
6ـ استفاده بهینه از کارگران یا عوامل کاري
7ـ استفاده بهینه از مصالح 8ـ جلسه بین پیمانکاران و عوامل اجرایی 9ـ پیش گیري قبل از تخریب
اقداماتی که پیمانکار می تواند انجام دهد تا براي او سود داشته باشند :
1ـ مطالعه پروژه قبل از مناقصه
2ـ استفاده از ماشین آلات مختلف ساختمانی با ظرفیت کاربري بیشتر چند کار
3ـ پرداخت جایز پرسنل یا عوامل اجرایی ماشین آلات
4ـ اتخاذ روشهاي ایمنی و عمل در پروژه به منظور کاهش اتفاقات و مرگ مسیرها
5ـ واگذاري کار به پیمانکاران جزء
6ـ سرویس و نگهداري ماشین آلات، لوازم بهداشتی ـ تهیه لوازم یدکی ـ کنترل مصالح و ثبت ورود و خروج مصالح، کلیه پرداخت
از وایري خواب ماشین آلات ـ مهندسی ارزش.
با توجه به توضیحاتی که در خصوص انواع ماشین آلات و اهمیت آنها داده شده باید با روشهاي مندنی یا با برنامه ریزي دقیق
بتوانیم ارزش سرمایه گذاري ها که در مرحله اول بسیار می باشد را بدانیم یعنی در هر مرحله از زمان بتوانیم با کاهش هزینه و
افزایش هدف خود برسیم در این خصوص مهندس ارزس جایگاه خود را مشخص می کند و عبارت است از برنامه ریزي دقیق ـ
مطالعه دقیق کلیه نقشه ها و برنامه و سیاست گذاري آنها که در جهت افزایش سود و کاهش هزینه ها می باشد. مهندس ارزش
در ساختمان طرح و مجري بر میگردد از نظر طراحی در یک پروژه در سه مرحله می توانیم این روشها کنیم.
1ـ قبل از اجرا یعنی با مطالعه دقیق وضع موجود و ژئوتکنیک و یا وضعیت اقتصادي موجود به سودمند نبودن موضوع یا هدف
مطمئن شویم.
2ـ در حین اجرا انجام صحیح نقشه ها و مطابق طرح جلوگیري از تأخیر ـ تخریب ـ جلوگیري از اتلاف مصالح ـ استفاده از
مصالح بومی ـ استفاده از نیروي اندازه بومی و … در کاهش هزینه بسیار مؤثر است.
3ـ بعد از اجرا مهمترین عاملی که باعث سود بعد از اجرا می شود نگهداري می باشد چرا که نگهداري صحیح از ماشین آلات و
نگهداري صحیح ساختمان هم باعث افزایش عمر بهره برداري از آن می شود هم باعث جلوگیري از تخریب و خرابی ساختمان
می شود.
مجري (پیمانکار) :
اقداماتی که مجري (پیمانکار) می تواند انجام دهد تا مهندسی ارزش در یک پروژه پیاده شود :
1ـ سرویس و نگهداري ماشین آلات
2ـ کنترل مصالح
3ـ استفاده از ماشین آلات مختلف
4ـ تشویق پرسنل (بخصوص استادکار) تأمین خدمات رفاهی و بهداشتی ـ تغذیه و تجهیزات کارگاهی براي پرسنل ـ تقسیم
بندي کار پیمانکاران جزء.
سرمایه گذاري براي خرید ماشین آلات یا مصالح
اهدافی که در سرمایه گذاري ما دنبال می کنیم فصول سود رفع نیازها افزایش سرمایه اولیه را به دنبال داریم سرمایه اگر راکد
بماند به مرور زمان ارزش خود را از دست می دهد بنابراین پول داراي ارزش زمانی است در واقع زمانی پول عبارت است از رابطه
پول در حال و آینده و براي اینکه ما ارزش پول در آینده را بدانیم نرخ سود به آن پرداخت می شود بنابراین اگر p یا سرمایه
گذاري در حال حاضر انجام بگیرد و یا نرخ سود e درصد می توانند ارزش آن را بعد از n سال حساب کرد.
مثال : اگر ما 200 ریال پول را با کارمزد 8 درصد از کسی قرض بگیریم در یک سال :
اگر 40 درصد قرض گرفته را بعد از 5 ماه پرداخت کنیم و بقیه آن را بعد از یک سال، کل پول چقدر است؟
R80=40%*200 بعد از 5 ماه
بعد از 5 ماه
بعد از 12 ماه
معمولاً وقتی که وام یا سرمایه اي را از کسی دریافت کنیم آن را به صورت اقساطی پرداخت می کنیم که مبلغ هر قسط برابر
است با مبلغ اولیه سرمایه گذاري * ضریب قسط
مبلغ هر قسط = R ضریب قسط
اگر یک وام 10/000 ریالی با سود 5 درصد در طی 5 سال چقدر باید پرداخت کنیم؟ اگر بازپرداخت به صورت اقساطی بخواهیم
پرداخت کنیم مبلغ هر قسط چقدر است در نهایت چقدر باید پرداخت کنیم؟
R12333=1541/64*8 =کل پرداخت
14774/55
حالت خاك : 1) تورم، انبساط 2) طبیعی 3) متراکم
B : وزن مخصوص خاك طبیعی = ضریب تورم
L : وزن مخصوص خاك نرم شده = ضریب درصد انقباض
با توجه به وزن مخصوص آزاد و طبیعی و متراکم نمونه خاك مطلوب است Sh, Sw
درصد
درصد
خـاك
خصوصیات : دانه بندي ـ حجم طبیعی ـ خاك چسبنده ـ خاك رس ـ خاك متراکم ـ وزن مخصوص ـ منحنی دانه بندي ـ
مصالح غیر قابل نفوذ ـ خاك بکر ـ خاك نباتی ـ درصد رطوبت ـ رطوبت بهینه ـ تثبیت خاك ـ حدود اتربرگ
دانه بندي :
ü شن قلوه سنگ وزن مخصوص هر جسم
ü ریز دانه تا 0/002 میلی متر ……………..= چگالی
ü فیلر : کمتر از 0/002 میلی متر وزن مخصوص آب
مقدار آب موجود
وزن خشک
خاك وارده بر روي زمین را خاك نباتی می گویند.
= درصد رطوبت 100* ـــــــــــــ = W = درصد طوبت
W1 : وزن خاك مرطوب W2 : وزن خاك خشک
درصد رطوبت بهینه : در صورتی که خاك بیشترین وزن مخصوص و بیشترین تراکم را خواهد داشت.
تثبیت خاك
تغییر مشخصات خاك از نظر مقامت، دانه بندي تراکم، اصطکاك و تغییر خواص انبساط و انقباض خاك را به وسیله مواد ثانویه
دیگري مثل سیمان، آهک و قیر را تثبیت خاك میگویند.
LL
PL
PS
حدود اتر برگ :
ü LL حد روانی
ü PL حد خمیري
ü PS حد انقباض
خاك از حالت نیمه خمیري به خمیري در می آید.
عوامل موثر در انتخاب ماشین آلات :
1) مخارج تملک ماشین آلات
2) مخازن بکارگیري
3) عمر اقتصادي ماشین آلات (مفید)
4) منابع ماشین آلات
5) سرعت و کارکرد (مانور)
6) محل کار (اجرا) از نظر فشار و درجه حرارت
قیمت کل
عمر مفید
هزینه لاستیک ـ قیمت نهایی ـ قیمت اولیه
عمر مفید
ـــــــــــــــ = استهلاك سالیانه
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = روش مستقیم
= روش دو برابر کردن N = عمر مفید
4+3+2+1=10
قیمت اولیه = استهلاك سال اول
قیمت اولیه = استهلاك سال دوم
با توجه به توضیحاتی که در خصوص ساخت ماشین آلات از نظر اهمیت سود دهی نحوه ي عملکرد و نحوه ي سرمایه گذاري
گفته شده می خواهیم ببینیم چه عواملی در بکار بردن و خرید ماشین آلات موثر می باشد. که این عوامل عبارتند از :
1ـ مخارج تملک ماشین آلات :
این مخارج عبارتند از : استهلاك، سرمایه اولیه، بیمه، مالیات و هزینه پارکینگ.
استهلاك عبارت است از کاهش ارزش ماشین آلات در اثر گذشت زمان و مصرف.
قیمت کل
عمر مفید
روشهاي محاسبه استهلاك :
ـــــــــــــ = استهلاك
ارزش عمر * ضریب استهلاك = استهلاك سالیانه
ارزش ماشین آلات اول سال * ضریب استهلاك = استهلاك
اگر عمر مفید ماشین 4 سال باشد مقدور است استهلاك سال اول و دوم
سال 10=1+2+3+4 250000000= مبلغ
100/000/000=250/000/000* = بررسی استهلاك سال اول
750/000/000=250/000/000* = بررسی استهلاك سال دوم
مخارج بکارگیري :
منظور همان هزینه هاي تعمیر و نگهداري و هزینه هاي بهره برداري می باشد که هزینههاي تعمیر و نگهداري بستگی به دقت
و نگهداري و نحوه استفاده و خرید قطعات دارد که در مجموع هزینه هاي تعمیر و نگهداري حدود %15 هزینه استهلاك ماشین
است و همچنین هزینه هاي ناشی از بهره برداري هزینه هاي مصرفی روغن سوخت و هزینه اپراتور.
هزینه هاي عمر اقتصادي ماشین آلات
عمر مفید مدت زمانی است که طی آن به ازاي هر واحد تولید کمترین هزینه را داشته باشیم عمر مفید ماشین آلات در حدود
5 سال در نظر گرفته می شود که در عمر مفید ماشین آلات باید هزینه هاي زیر را در نظر بگیریم :
1ـ هزینه استهلاك 2ـ سرمایه گذاري ـ تعمیر و نگهداري ـ زمان بیکاري.
زمان بیکاري : زمانی است که ماشین یا خراب است یا بر اثر نامناسب بودن قادر به کار نیست. زمان بکارگیري زمانی است که
ماشین در حال کار است یا آماده به کار است.
هزینه مترودي : به هزینه اي که ناشی از عدم تعویض ماشین آلات متحمل می شویم یعنی ماشین آلات کار می کنند و سود
دارند. ولی اگر تعویض کنند و ماشین جدید تهیه شود میتواند سود بیشتري حاصل شود.
منابع تهیه ماشین آلات :
از طریق خرید ـ اجاره کردن ـ اجاره به شرط تملیک (طی سال معینی)
سرعت و عملکرد (مانور) : این پارامترها به چهار دسته تقسیم می شوند : 1ـ مقاومت غلطشی 2ـ مقاومت شیب 3ـ ضریب
اصطکاك کششی 4ـ تأثیر ارتفاع
مقاومت غلطشی : مقاومتی است که یک وسیله نقلیه در یک جاده افقی یا هموار ناشی از حرکت با آن مواجه است که این
مقاومت به پارامترهاي زیر بستگی دارد : جنس خاك ـ مقاومت شیب و یک وسیله نقلیه ناشی از حرکت در شیب با آن مواجه
است مقاومت شیب به ازاي هر دو درصد براي 10kgh به ازاي هر تن وزن وسیله نقلیه می باشد.
توان 1kg = %1
براي یک شیب 3 درصد سربالایی یا سرازیري با وزن یک وسیله نقلیه 15t چه مقاومت شیبی وجود خواهد داشت؟
Kg 450=10*15*3 = مقاومت شیب
ضریب اصطکاك کششی : ضریبی است که باید بر روي چرخ اعمال شود تا حداکثر نیروي کششی قبل از بکس و باد کردن
اعمال شود.
تأثیر ارتفاع در عملکرد ماشین آلات : ارتفاع تأثیر منفی در توان ماشین آلات دارد یعنی هرچه ارتفاع محل اجرا از سطح آزاد
دریا بلندتر باشد ماشین آلات کاهش پیدا می کند که این کاهش برابر است با 3 درصد به ازاي هر m300 ارتفاع مازاد ر m300
اول از سطح دریا hp توان ماشین. مثال : مطلوب است قدرت موثر یک موتور که در سطح دریا ph100 می باشد در ارتفاع
:3000m
Hp73=27-100 توان موجود = ضریب کاهش توان
تأثیر فشار درجه حرارت
افزایش درجه حرارت و توان ماشین آلات کاهش پیدا می کند همچنین با کاهش فشار (حرکت به سمت بالا) توان ماشین کاهش
پیدا می کند.
درجه حرارت استاندارد 15/6 و pa 0/76 =
انواع ماشین آلات
1ـ ماشین آلات حفاري و خاکبرداري
2ـ ماشین آلات حمل و نقل
3ـ ماشین آلات پخش و تراکم
4ـ ماشین آلات ثابت
1) ماشین آلات حفاري و خاکبرداري : بیل مکانیکی ـ بلدوزر ـ لودر ـ اسکریپر ـ شمع کوب ـ گریدر ـ لایروب ـ جرثقیل ـ
تراکتور
2) حمل و نقل : کامیون ـ لیف تراك ـ تراك میکسر ـ جرثقیل ـ تراکتور
3) پخش و تراکم : فنیشر ـ گریدر ـ لودر ـ بولدوزر ـ متریاش ـ غلطک
4) ماشین آلات ثابت : بچینگ ـ سنگ شکن مرکزي جرثقیل ـ پمپ ـ بالابر
1ـ بیل مکانیکی : بیل مکانیکی عبارت است از ماشینی که تشکیل شده از یک اتاقک گردان که بر روي شاسی لاستیکی یا چرخ
زنجیره اي قرار می گیرد که در انتهاي آن یک بیل تعمیر اصلی و کابلهاي اصلی متصل شده است.
2ـ لودر : بر اساس فشار بیل به سمت جلو یا کشیدن به سمت عقب و سپس حرکت به سمت بالا می باشد و گردش به سمت
افقی.
عمق ابتیمم
عمقی است ما بیشترین بازده را داشته باشیم و این عمق امکان می دهد بدون فشار زیادي با بالا آوردن جام پر شود.
مزیت : امکان حفاري در تراز زمین پایین تر از زمین بالاتر از تراز بین بارگیري عملیات حفاري همزمان در هنگام کندن، گردش
زاویه در جهت هاي مختلف با توجه به وجود انواع چرخ زنجیره اي و چرخ لاستیکی بهتر است. در انواع زمینها استفاده شود. در
مکانهایی که مانور ماشین آلات امکان پذیر نیست می توان به راحتی از بیل مکانیکی استفاده کرد. با توجه به نوع جام (به سمت
جلو و معکوس) می توان با حرکت بیل مکانیکی از آخر کار به سمت کار حرکت کنیم امکان بارگیري از هر دو طرف براي کامیون
ها ـ شکل دادن به دیوارها و تراش ها در حین کندن.
راندمان * ضریب عمق ابتیمم (زاویه گردش) * حجم کارایی آن = حجم کار
برنامه ریزي جهت استفاده بهینه از بیل مکانیکی (ماشین آلات) : 1ـ انتخاب نوع بیل 2ـ به نوع خاك بستگی دارد 3ـ به زاویه
گردش (مانور) 4ـ زهکشی 5ـ دسترسی به محل کار ـ شرایط سطح کار (بهترین حالت، حالت افقی) جبهه حفاري.
از انواع بیلهاي مکانیکی بیل معکوس می باشد که با حرکت به سمت عقب حرکت می کند.
سیکلهاي برداشت کاري : 1ـ سیکل سریع 2ـ سیکل معمولی (عادي) ـ سیکل آهسته ـ سیکل حرکت به جلو ـ پر کردن جام و
بار کردن 3ـ حرکت به سمت عقب ـ تخلیه در کامیون یا اطراف. سیکل سریع در دقیقه 5 سیکل 2ـ عادي 2/5 تا 4 سیکل در
دقیقه 3ـ 1 تا 1/5 سیکل در دقیقه.
نکته : باید سعی شود از بیل مکانیکی به نحوه مفید استفاده کرد بخصوص در زمین هاي سنی که خسارت زیادي به بیل وارد
می شود باید حتی الامکان سنگ هاي بزرگ را شکست سپس به وسیله جام بیل سنگها را جدا و تفکیک کرد.
شمع کوب :
ماشینی که جهت کوبیدن شمع به وسیله اعمال ضربه کاربرد دارد. شمع کوب یکی از مهمترین ماشین آلات براي کوبیدن شمع
چوبی فلزي که از خاصیت ضربه زدن استفاده میکنند می باشد. شمع کوب ماشین ثابتی می باشد و بر اساس نوع نیروي بالا
برنده وزنه به انواع زیر تقسیم بندي می شود :
1ـ شمع کوب هیدرولیکی 2ـ شمع کوب هواي فشرده 3ـ شمع کوب فشار بخار 4ـ شمع کوب دیزلی و لرزه اي
بهترین راندمان شمع کوب زمانی حاصل می شود که وزنه به صورت عمودي سقوط کند و اگر مایل باشد قسمتی از نیرو و یا
ضربه توسط بدنه مستهلک می شود و مهمترین وزن براي بازده شمع کوب زمان است که وزن وزنه دو برابر وزن شمع باشد.
لودر :
ماشینی است که هم براي کندن و حمل در مسافت کوتاه و هم براي بارگیري مورد استفاده قرار می گیرد.
ظرفیت جام لودر : در حالت کود شده محاسبه می شود. که در ضرایب راندمان و ضریب بار تبدیل ضرب می شود.
ضریب راندمان * ضریب تبدیل * ظرفیت جام بست = حجم خاك در حمل
موارد کاربرد لودر
ایجاد خاکریز ـ کندن و پر کردن کانال ـ بار کردن کامیون ـ حمل مصالح ـ حفاري زمین
عوامل موثر در انتخاب نوع لودر : نوع زمین ـ نوع مواد ـ مقدار حجم حفاري ـ وسعت میدان گردش (مانور) ـ ظرفیت کامیون و
ارتفاع بارگیري
نکته : حداکثر سرعت لودرهاي چرخ لاستیکی h/km 40 می باشد. براي زمین هاي سنگلاخی و زمین هاي اشباع از لودرهاي
چرخ زنجیره اي استفاده می کنیم.
نکته : در خاك هایی که امکان بکس باد وجود دارد از لودرهاي چرخ زنجیره اي استفاده می شود.
قاعده9000 : = تخمین میزان کار
منظور اینکه در بارگیري از یک دپو (خاك توده شده) یک لودر چرخ لاستیکی، راندمان %100 در طول h2000 سالیانه قادر
باشد t9000 در سال به ازاي هر hp بزند.
C ظرفیت جام M
3
حجم عملیات
E : بازده بین 60 تا %80 (براي نوع خاك)
F : ضریب تبدیل
T : سیکل کاري لودر
K : بازده خود ماشین
نکته : لودرهاي چرخ زنجیره اي تا شیب جانبی 35 درصد می توانند حرکت کنند. اما براي بالا رفتن تا شیب 60 درصد می
توانند حرکت کنند. لودرهاي چرخ لاستیکی تا شیب جانبی 15 درصد به سمت جلو می توانند حرکت کنند و براي حرکت به
سمت سر بالایی تا شیب 30 درصد می توانند حرکت کنند.
ماشین آلات و راه سازي
ماشین آلات حمل و نقل مواد و مصالح
انواع ماشین آلات حمل :
· کامیون
· تسمه نقاله
· واگن
· اسکریپر
ماشین آلات حمل و نقل مواد و مصالح
حمل و نقل مصالح و مواد یکی از مهمترین مقوله ها در صنعت جابجایی کالا و مصالح میباشد. حمل و نقل مصالح از نظر هزینه
بسیار سنگین و گران تمام می شود بنابراین باید حداکثر استفاده را از ماشین آلات حمل کرد.
انواع ماشین تسمه نقاله
وسیله ي نقلیه است که کالا و انسان ثابت وسیله حرکت می کند و براي جابجایی در میلههاي کوتاه بخصوص در صنایع و
کارخانجات، ترمینال ها، فروشگاه ها، سنگ شکن ها مورد استفاده قرار می گیرد.
واگن :
قطعات یدکی هستند که با حجم هاي مختلف به تعداد متفاوتی و به لوکوموتیو متصل و براي جابجایی کالا، مسافر در حجم زیاد
و در مسافت هاي طولانی مورد استفاده قرار می گیرند.
اسکریپر :
اسکریپر وسیله اي است براي حمل و نقل مصالح در مسافت ها کوتاه.
کامیون :
با توجه به فراوانی استفاده از کامیون ها از نظر ابعاد و اندازه وزنهاي مختلف انواع مصالح این وسایل نقلیه در راه سازي و ساختمان
سازي کاربرد زیادي دارند بنابراین به توضیح بیشتر آن می پردازیم.
تقسیم بندي کامیونها از نظر حجمی :
1ـ بر اساس ظرفیت ساخته شده بر اساس تن
2ـ بر اساس حجم بار در سطح افقی شده M
3
3ـ حجم بار بر اساس دپو شده به صورت کود شده M
3
تقسیم بندي بر اساس وزنی :
1ـ وزن طراحی شده (ظرفیت مجاز)
2ـ حجم دپو شده (کود شده)
نکته : حداکثر وزن بارگیري در کامیون برابر وزن مجاز آن می باشد. اگر وزن مصالح دپو شده (کود شده) کمتر از ظرفیت مجاز
باشد می توانیم با ساختن حفاظهایی حجم باري را افزایش بدهیم تا کامیون با راندمان 100 درصد کار کند.
از نظر تولید نیروي محرکه : 1ـ یک پارچه 2ـ چند پارچه
روش تخلیه :
1ـ از عقب 2ـ از نول 3ـ از زیر
از نظر سیکل کلی کار از بارگیري تا بارگیري مجدد 5 زمان وجود دارد که عبارتند از :
· بارگیري
· حمل
· تخلیه
· برگشت
· انتظار (صف)
ظرفیت کامیون
کارکرد لودر با 100 درصد
زمان هاي متغیر + زمان هاي ثابت = زمان سیکل حمل
تعداد جامی که تخلیه می کند * سیکل کاري حفاري = ــــــــــــــــــــــ = زمان بارگیري
سیکل کلی حمل
زمان بارگیري
گرد = ـــــــــــــــــــ = تعداد کامیون مورد نیاز = N
اگر سیکل کلی براي کامیونها 45 دقیقه باشد و زمان بارگیري هر کامیون 7 دقیقه باشد چه تعداد کامیون لازم است لودر بیکار
نباشد. لودر با ظرفیت 100 درصد کار کند.
کامیون
فرمول فوق Nروش سنتی تعیین تعداد کامیون می گویند و فرض بر این است که همیشه یک کامیون لودر وجود دارد با ظرفیت
100 درصد کار می کند.
عوامل موثر در تولید و هزینه هاي حمل :
1ـ محل استقرار کامیونها باید طوري باشد که سیکل ماشین حفار حداقل باشد (کاهش زاویه تا 30 درجه) 15 درصد تولید را
افزایش می دهد.
2ـ کامیون هاي پلاك در نظر گرفته شود که یک پنجم کامیون هاي اصلی را باید به پورت زاپاس نگه داشته شود.
3ـ کاهش مقاومت غلطکی مسیر که بستگی به سطح جاده و کیفیت لاستیک دارد.
4ـ بارگیري مجاز براي کامیونها
5ـ استفاده از سرعت مجاز کامیون ها
6ـ تمیز بودن کامیون
7ـ جدا بودن مسیرهاي رفت و برگشت
8ـ تنظیم یک برنامه مداوم براي زمان سیکل حمل
9ـ ظرفیت کامیون حداقل 4 برابر ظرفیت جام باشد.
10ـ تخلیه در حالت حرکت آهسته
تراکتور
تراکتور یکی از مهمترین و پرکارترین ماشین آلات ساختمانی و راهسازي می باشد که هم براي شخم زدن، حمل کردن، بار
کردن، دپو کردن، چیدن، کوبیدن، کشیدن. تراکتور ها میتوانند هم چرخ زنجیره اي داشته باشند و هم چرخ لاستیکی.
چرخ زنجیره اي : حرکت در هر نوع زمینی – داراي سطح اتکاي بیشتري است ـ نیروي کشش زیادي تولید می کند.
چرخ لاستیکی : سرعت بیشتر دارد ـ روي آسفالت می تواند حرکت کند ـ مانور افقی دارد.
ماشین آلات متراکم : 1ـ غلطک :
· چرخ فلزي
· چرخ لاستیکی
· ویبره (پاچه بزي)
· تخما و کفشک دستی
2ـ چرخ فلزي :
· ساده
· تاندم
براي ساخت جاده و یا کوبیدن آسفالت جهت ایجاد بستري محکم که در زمان بارگیري و یا تردد و نشت نکند. باید مصالح پخش
شده و به وسیله ماشین آلات مخصوصی کوبیده و متراکم شوند همه مصالح در داخلشان هوا یا آب وجود دارد که باید به نحوي
این آب و هوا خارج شود که نشت حاصل نشود بنابراین تعریف می کنیم که تراکم عبارت است از کوبیدن مصالح به وسیله
ماشین آلات جهت خارج کردن هواي داخل دانه هاي خاك.
تحکیم :
تحکیم عبارت است از خارج کردن آب از داخل دانه هاي خاك تراکم به وسیله کوبیدن و در کوتاه زمان اتفاق می افتد و بیشتر
براي مصالح تقریباً درشت دانه بکار می رود ولی تحکیم بر اثر گذشت زمان طولانی انجام می گیرد بخصوص مصالح ریزدانه مثل
رس و لاي.
مزایاي تراکم کردن خاك :
ـ افزایش مقاومت خاك
ـ کاهش نفوذ پذیري
ـ کاهش تورم خاك
براي حصول تراکم مناسب در خاك باید خاك را در درصد رطوبت بهینه بکوبیم. چرا که با افزایش درصد رطوبت وزن خاك و
انرژي تراکم افزایش پیدا می کند اما فقط تا درصد رسوبت بهینه، اگر درصد رطوبت بیشتر از درصد رطوبت بهینه باشد باعث
کاهش موارد فوق می شود مثل نمودار زیر.
درصد رطوبت
غلطک ها ماشین آلاتی هستند که براي عمل تراکم مورد استفاده قرار می گیرند. سرعت غلطک ها حدود می باشد بر اساس
نوع جاده، نوع مصالح، دانه بندي مصالح، ضخامت لایه ها از انواع مختلف غلطک ها باید استفاده کرد که انواع غلطک ها عبارتند
از :
چرخ فلزي ـ چرخ لاستیکی ـ ویبره (پاچه بزي) ـ تخماق و کفشک دستی
غلطک هاي چرخ فولادي غلطک هایی هستند که هم براي آسفالت و هم براي خاك و راهسازي مورد استفاده قرار می گیرند.
وزن این غلطک ها تعیین کننده محل کاربرد آن است. این غلطک ها به صورت ساده یا تاندم (چند تکه اي) براي مصالح درشت
دانه شن و ماسه یا ترکیبی از آنها مورد استفاده قرار می گیرند. این غلطک ها تا شیب 12 درصد می توانند حرکت کنند. این
غلطک ها را می توانیم با اضافه کردن آب یا مایه به داخل چرخها و غلطک تغییر دهیم براي صاف کردن جاهایی که با غلطک
پاچه بزي کوبیده شود.
غلطک هاي چرخ لاستیکی با وزن سبک و سنگین وجود دارند. از غلطک هاي سنگین براي محل هایی با ضخامت یا در بستر
فرودگاه ها استفاده می شود و از وزن سبک براي صاف کردن رویه استفاده می شود.
همچنین از این غلطک ها براي آسفالت کشی و صاف کردن و از بین بردن مسیرهاي حرکت استفاده می شود. با افزایش وزن
غلطک ها عمق تراکم افزایش می یابد و با افزایش تعداد عبور تراکم افزایش می یابد.
غلطک هاي ویبره به دو صورت وجود دارند : 1ـ استاتیکی 2ـ پاچه بزي
غلطک هاي ویبره که به صورت استاتیکی و پاچه بزي وجود دارند براي مصالح ریزدانه مثل لاي رس مورد استفاده قرار می
گیرند در این نوع غلطک ها خاك از پایین به بالا متراکم میشود.
تخماق هاي دستی :
غلطک هاي کوچکی هستند که براي جاهایی که غلطک برگ نمی توانیم استفاده کنیم مثل کف ساختمان، پیاده روها، کوچه
ها مورد استفاده قرار می گیرند. ضخامت قابل تراکم حداکثر به Cm7-5 محدود می شود.
نکته : حداکثر تعداد عبور غلطک براي رسیدن به تراکم مورد نیاز 8 تا 10 روز می باشد. غلطک زدن در مسیرهاي مستقیم از
لبه بیرونی به سمت مرکز جاده و عبوري باید 25 درصد پوشش داشته که در قوس ها از لبه داخل به قسمت لبه خارج غلطک
زده می شود.
بازده : مقدار تولید غلظت در ساعت مقدار از حجم کار در ساعت برابر است.
ماشین آلات تولیدي
ثابت : براي تولید مصالح، براي شن و ماسه، بتن و آسفالت و یا حمل و نق در ارتفاع ماشین آلان خاصی باید مورد استفاده قرار
بگیرند.
شن ماسه = سنگ شکن تولید بتن : براي حجم زیاد شن بچینگ
ماشین آلات حمل بتن ـ تراك میکسر ـ دامپر ـ بالابر ـ جرثقیل ها ـ ثابت ـ متحرك.
فنیشر یکی از ماشین آلات پخش می باشد که براي پخش آسفالت مورد استفاده قرار میگیرد. آسفالت عبارت است از ترکیب
شن و ماسه و یک ماده چسباننده مثل قیر که برحسب نوع درجه حرارت به انواع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. براي
اجراي آسفالت ابتدا باید به وسیله ماشین قیر ناشی روي جاده قیر پاشیده شود و حداکثر بعد از چند ساعت (48 ساعت) باید
آسفالت پخش شود.
بعد از قیرپاشی به وسیله فنیشر آسفالت پخش می شود. فنیشر از نظر عرض پخش انواع مختلف می باشند.
ماشین آلاتی که براي پخش خاك مورد استفاده قرار می گیرند گریدر می باشند. گریدرها براي تسطیح ریگلاژ و اصلاح پروفیل
هاي راه و همچنین براي ترسیم و بازي سازي شیب عرض در قوسها و یا سطح افقی مورد استفاده قرار می گیرند.
آسفالت به وسیله گریدر نیز قابل پخش می باشد اما ضخامت پخش آسفالت با گریدر حداکثر تا M7/5 مقدور است. آسفالت ها
براي رسیدن به تراکم لازم در ضخامت هاي کم باید پخش و کویده شوند که معمولاً یک لایه cm10 در دو لایه باید پخش
شود.
اقتصاد ماشین آلات
اهداف آنالیز اقتصادي
آنالیز اقتصادي یک مایشن ساختمانی در درجه اول در مورد تخمین مخارج عملکرد و مخارج مالکیت آن بحث می کند و در
ضمن سعی می شود که عمر اپتیمم یک ماشین از نظر اقتصادي تخمین زده شود. کارکردن و تملک ماشین آلات را براساس
مخارج ساعتی برآورد می نمایند. مخارج هرزینه شده براي انجام واحد تولید را سپس می توان تقسیم مخارج ساعتی ماشین بر
تولید ساعتی ماشین تعیین نمود. یک رقم تخمینی براي مخارج کارکرد ماشین آلات در واحد تولید به منظور استفاده در برآورد
مبلغ مناقصه توسط پیمانکاران بکار می رود ولی محاسبه مخارج دقیق عملیات براي کنترل مخارج کارگاه و حسابداري مدیریت
شرکتهاي ساختمانی لازم و ضروري است. بطور کلی هدف از برنامه ریزي یک کار و انتخاب ماشین الات حداقل کردن مخارج
لازم براي تولید واحد کار می باشد. با این همه باید توجه داشت که اگر هدف حداکثر کردن سود باشد لزوماً این هدف هماهنگ
با حداقل کردن مخارج نیست هر چند اغلب اوقات راه حل بدست آمده هم مخارج را حداقل نموده و هم سود را حداکثر می
کند.
آنالیز اقتصادي در مورد جابجایی و تعویض یک قطعه ماشین معمولاً داراي این هدف است که مدت زمانی را براي عمر ماشین
تعیین نماید که با آن عمر سود حاصله از کار ماشین حداکثر شود. چنانکه ملاحظه خواهد شد طول زمان تملک ماشین عمر
ماشین در دوران مالکیت مالک که ماکزیمم بهره را بدست می دهد از عمر اقتصادي ماشین کمتر می باشد.
14-2 مخارج تملک ماشین آلات
این نوع مخارجی است که چه از ماشین استفاده شود و چه نشود باي مالک وجود دارند. اقلام مشمول این نوع مخارج عبارتند
از :
استهلاك
سرمایه اولیه
مالیات
بیمه
مخارج توقیفگاه و متفرقه
14-2-1 استهلاك
استهلاك عبارت است از نقصان در ارزش مایملک در اثر گذشت زمان فرسایش و از رده خارج شدن در رشته اقتصاد ماشین
الات محاسبه استهلاك ماشین ها سه نیاز را برآورد می کند :
تعیین آن بخش از مخارج ماشین که ناشی از پایین رفتن قیمت ماشین در بازار آزاد در اثر فرسایش و کار ماشین می
شود.
تعیین مقدار استهلاك که در تصمیم گیري نسبت به تعویض ماشین الات بکار گرفته می شود.
تعیین مقدار مالیات ماشین الات.
به این منظور از روشهاي مختلفی براي محاسبه استهلاك می توان استفاده نمود باید روشی را بکار برد که تا حدامکان با در نظر
گرفتن واقعیات میزان استهلاك ماشین را قیمت کل ماشین منهاي قیمت لاستیکهاي آن در نظر می گیرند و مخارج ناشی از
تعویض و فرسایش لاستیکها را در مخارج تصدي کارکرد ماشین محاسبه می نمایند. قیمت اولیه ماشین شامل قیمت خرید
ماشین حمل و انتقال ماشین سرهم کردن سرویس اولیه مالیات و مخارج گمرك می شود. قیمت نهایی ماشین عبارت است از
مبلغی که ماشین در پایان دوران محاسبه استهلاك قیمت دارد. این قیمت را می توان براساس قیمت ماشین الات مستعمل که
در شرایط مساوي با ماشین مورد نظر هستند و به صورت دسته دوم خرید و فروش می شوند تخمین زد. عمر ماشین که براي
محاسبه استهلاك سالیانه بکار خواهد رفت باید نشان دهنده عمر اقتصادي یا قابل استفاده ماشین باشد. این مدت بستگی به
نوع ماشین شرایط کار و روند کلی وضعیت در صنعت دارد. مثلاً در آمریکا عمر مفید بسیاري از ماشین آلات ساختمانی را 5
سال در نظر می گیرند. راههاي مختلفی براي محاسبه استهلاك وجود دارد که در این جا به سه نوع آن اشاره می شود. این
روشها عبارتند از روش خطی یا نسبت مستقیم روش دو برابر کردن و روش دو برابر کردن و روش مجموع سالهاي عمر ماشین
تسهیم به نسبت معکوس. روشهاي دوبرابر کردن مجموع سالهاي عمر ماشین به روشهاي محاسبه استهلاك تسریع شده
موسومند زیرا که این روشها مقدار استهلاك بیشتري را نسبت به روش خطی در سالهاي اول عمر ماشین منظور می دارند.
14-2-1-1 روش خطی
در این روش مبلغ قابل استهلاك در طول ماشین بطور مساوي تقسیم می شود. مبلغ قابل استهلاك عبارت است از مخارج اولیه
تهیه ماشین منهاي مخارج نهایی آن و منهاي قیمت لاستیکهاي آن وقتی ماشین چرخ لاستیکی باشد.
14-2-1-2 روش مجموع سالهاي عمر ماشین
در این روش نیز مقدار قابل استهلاك را نظیر حالت فوق می نامند با این همه مقدار استهلاك در هر سال تفاوت می نماید. مبلغ
استهلاك براي هر سال از ضرب مبلغ استهلاك در ضریب مخصوص آن سال بدست می آید. مخرج کسر ضریب استهلاك از
مجموع ارقام سالهاي عمر مفید ماشین. مثلاً براي یک ماشین با عمر مفید پنج سال خواهیم داشت :
صورت کسر مزبور عبارتست از رقم سال مزبور منتها از آن سوي. مثلاً براي محاسبه مقدار استهلاك در سال اول اگر عمر ماشین
5 سال باشد صورت کسر برابر با 5 وبراي سال دوم صورت کسر برابر 4 خواهد بود و به همین ترتیب. بنابراین ضریب استهلاك
براي سال اول مالکیت برابر با 5/15 و براي سال دوم مالکیت برابر با 4/15 خواهد بود.
14-2-1-3 روش دو برابر کردن استهلاك
در استفاده از این روش ضریب استهلاك سالیانه از تقسیم 200 درصد بر عمر مفید ماشین محاسبه می شود. سپس مقدار
استهلاك براي یک سال بخصوص از ضرب ضریب فوق در مقدار ارزش ماشین در آغاز سال مزبور بدست می آید. توجه کنید که
قیمت نهایی در معادله 3-14 وارد نمی شود با این حال قیمت ماشین هیچگاه نباید به کمتر از قیمت نهایی آن مستهلک گردد.
بنابراین در سالهاي آخر عمر ماشین احتمالاً باید مقدار استهلاك را کمتر از مقدار محاسبه شده منظور نمود تا اینکه قیمت
ماشین در انتهاي سالهاي مورد بحث از ارزش نهایی ماشین کمتر نگردد.
14-2-2 سرمایه گذاري اولیه بیمه و مالیات
براي تخمین مخارج ماشین آلات مخارج مربوط به نرخ بهره مالیات و بیمه یک جا در نظر گرفته می شوند. یک نسبت درصد
کلی که نماینده ي سرمایه گذاري مالیاتها و بیمه می باشد در قیمت ماشین ضرب می شود تا مخارج سالیانه براي اقلام فوق
بدست آید.
14-2-3 مخارج توقفگاه و متفرقه
این اقلام شامل مخارج توقفگاه با تسهیلات و کارگر لازم براي حفاظت از ماشین آلات در زمانی است که ماشین کار نمی کند
این مخارج شامل حق الاجاره پارکینگ حقوق نگهبانان و هزینه هاي بالاسري مربوطه می باشد. اینگونه مخارج را معمولاً سالیانه
تخمین زده و به نسبت بین ماشین آلات یک موسسه یا شرکت تقسیم می نمایند. اکر این مخارج براساس درصدي از ارزش
ماشین محاسبه شود می توان آن را به درصد مربوط به سرمایه گذاري مالیات و بیمه افزود و یک درصد کلی براي مخارج یاد
شده در دو بند اخیر بدست آورد.
14-2-4 کل مخارج مالیکت ماشین آلات
مجموع مخارج مالکیت ماشین از جمع بستن اقلام یاد شده در فوق بدست می آید. این مخارج معمولاً براساس سال محاسبه
شده و سپس تبدیل به مخارج ساعتی می شوند. این کار با تخمین ساعاتی می شوند. این کار با تخمین ساعات کار ماشین در
طول سال و تقسیم مخارج سالیانه بر تعداد ساعات کار سالیانه انجام می گیرد.
14-3 مخارج کارکرد ماشین آلات
14-3-1 عوامل تشکیل دهنده مخارج
مخارج عملکرد ماشین آلات شامل تمام مخارجی است که بطور مستقیم به کارکردن ماشین مربوط می شوند و بنابراین برحسب
مقدار استفاده و نوع استفاده از ماشین آلات میزان آنها فرق می کند. میزان حقوق راننده ي ماشین را می توان جزئی از اینگونه
مخارج به حساب آورد ولی معمولاً آن را در آخر کار بطور جداگانه به سایر مخارج ساعتی ماشین آلات می افزایند تا مخارج کل
هر ساعت کارکرد ماشین بدست آید. عوامل اصلی متشکله ي مخارج کارکردن با ماشین عبارتند از :
گازوئیل سوخت ماشین
روغن کاري و روغن هاي هیدرولیک قسمتهاي مختلف
فیلترها
سرویسهاي مرتب و اصلاحات جزئی
تعمییرات
لاستیک
روشهاي تخمین مخارج یاد شده 䘯ر زیر آورده میဠشود.
14-3-2 سرویس
کارخانجات سازنده ماشن آلاᘪ آمار مقدار مصرف سوخت، روغن م♈تور، روغن هاي هیدرولیک 虈 فیلتر را براي هر ماشین
تحت شرایط بخصوص کار تصحیح نمود. مخارج کارگر ڨراي سرویس ماشین الات را از روي برنامه طرح ریزي شده براي سرویس
ماشین ها و دستمزد کارگر مربوط تخمین می زنند. یک روش تخمین سریع براي مخارج سرویس ساعتی ماشین آلات چرخ
لاستیکی این است که مخارج ساعتی سوخت ماشین را در یک ضریب سرویس نمایند (روش TEREX(. ضریب سرویس هاي
پیشنهادي عبارتند از 1/3 براي شرایط متوسط 1/2 براي شرایط حاد و غیر مطلوب و 5̄1 براي شرایط ♅ناسب. بنابراین مخارج
س◌ ܱ ویس یک تراکتور چرخ لاستیکی در شرایط کار متوسط را در حدود3/1耠 مخارج سوخت آن در ساعت تخمین می زنند
14-3-3 مخارج سوخت
مخارج ساعتی سوخت را با بدست آوردن مصرف سوخت ماشین در ساعت و 䘶رب آن در قیمت سوخت تخمین می زنند.
دقیقترین روش یافتن این قلم خرج عبارت است از اندازه گیري علمی میزان سوخت ماشین آلات در شرایط کار مشابه با این
همه در شرایطی که احتیاج به یک تخمین تقریبی داریم مصرف سوخت ماشین در ظرفیت کامل از رابطه 4-14 با دقت کافی
به دست می اید.
رابطه 4-14
توان موتور اسب بخار
چون به ندرت پیش می اید که ماشین تا حداکثر ظرفیت کار کند لازم است مصرف سوخت آن را با توجه به شرایط کار تصحیح
نمود. این تصحیح با ضرب مقدار بدست آمده از رابطه فوق در ضرایب جدول 1-14 انجام می گیرد. با این همه هر جا ممکن
است بهتر است از آمار بدست آمده در کارهاي مشابه استفاده نمود.
14-3-4 تعمیرات
این قلم هزینه شامل همه تعمیرات و مخارج نگهداري به غیر از مخارج سرویسهاي عادي و یا مخارج تعویض قطعات است که
خیلی زود فرسوده و در نتیجه زود به زود تعویض می شوند (نظیر نوکهاي تیز ریپر و یا لبه هاي برنده انتهاي تیغه ي گریدر).
مخارج تعمیرات معمول بزرگترین قلم مخارج کارکردن ماشین آلات سنگین در اغلب کارگاه می باشد. این مخارج بستگی به
نوع استفاده از ماشین شرایط کارو استانداردهاي نگهداري از ماشین دارد. روشن است که این گونه مخارج براي ماشین آلات نو
کمتر از ماشین آلات کهنه است. کارخانجات سازنده ماشین آلات معمولاً ضریبی به عنوان ضریب مخارج تعمیرات تهیه می کنند
که برحسب درصدي از مبلغ قابل استهلاك ساعتی ماشین می باشد و براي تخمین مخارج تعمیرات ماشین مبلغ استهلاك یا
قیمت اولیه منهاي قیمت لاستیکها ساعتی را در آن ضریب ضرب می نمایند. اگر چه این روش براي محاسبه متوسط مخارج
تعمیرات ماشین در طول عمر مفید ماشین بکار می رود ولی ممکن است در سالهاي اول و یا آخر عمر ماشین خیلی غیر دقیق
از کار در بیاید. این روش نباید با روشهاي استهلاك تسریع شده بکار رود. زیرا نتایج حاصله تولید یک منحنی مخارج تعمیرات
برحسب زمان می کند که دقیقاً بر خلاف و در جهت عکس منحنی واقعی مخارج تعمیرات ماشین برحسب زمان می باشد.
استفاده از رابطه 5-14 اعداد دقیقتري در رابطه .5-14
این روش نظیر محاسبه استهلاك به روش مجموع سالهاي عمر ماشین است. به غیر از اینکه در این رابطه رقم سال بطور نرمال
وارد محاسبه می شود یعنی عدد 1 براي سال اول، عدد 2 براي سال دوم و …). مطالعه مخارج تعیمرات تعدادي زیادي ماشین
آلات در طول سالیان متمادي نشان داده است که روش فوق نتایج قابل قبول و دقیقی عرضه می دارد. براي استفاده از روش
فوق باید اول مخارج تعمیرات ماشین در طول عمر ماشین تخمین زده شود. این امر با استفاده از تجارب کارهاي سابق و یا با
ضرب قیمت اولیه ماشین منهاي قیمت لاستیکهاي ماشین در ضریب هاي جدول 2-14 انجام می شود.
14-3-5 هزینه لاستیک
مخارج تعمیر و تعویض لاستیک یکی از دیگر اقلام مهم مخارج ماشین آلات ساختمانی می باشد. این قلم پس از مخارج تعمیر
کلی ماشین الات از سایر اقلام مخارج بیشتر است. این عامل هزینه را به سختی می توان تخمین زد زیرا تعیین عمر لاستیک
بطور دقیق مشکل است. بهترین و مطوئن ترین روش تخمین عمر لاستیک استفاده از تجارب موسسه دارنده ماشین الات می
باشد. در صورتیکه چنین آمار و تجاربی موجود نبود از جدول 3-14 می توان بطور تقریبی این مدت را تعیین نمود. قیمت
لاستیک بر عمر لاستیک برحسب ساعات کار تقسیم می شود تا مخارج ساعتی لاستیک بدست آید. مخارج تعمیرات لاستیک
برحسب درصدي از قیمت لاستیک بیان می شود. این مبلغ در صورت فقدان ارقام دقیق چیزي در حدود %13 تا %17 قیمت
لاستیک می باشد. علاوه بر ارقام فوق بعضی اقلام دیگر نظیر هزینه تعویض بعضی قطعات که تحت فرسایش شدید قرار دارند
(نظیر انتهاي لبه تیغه گریدر و یا انتهاي تیشه تیز) نیز باید در هزینه هاي مربوط به عملکرد ماشین الات وارد گردد. این گونه
مخارج را نیز بعداً تبدیل به مقدار هزینه در ساعت کار ماشین نمود.
14-4 تصمیم گیري در مورد تعویض ماشین آلات
تعیین زمان بهینه اپتیمم براي تعویض یک ماشین ساختمانی از نظر اقتصادي براي صاحب ماشین می تواند اهمیت بسیار داشته
باشد. با این وصف بسیاري از صاحبان ماشین آلات در تعویض به موقع ماشین الات دو دل هستند و سعی می کنند این کار را
تا موقع یک خرابی عمده و یا زمانی که پول اضافی براي خرید ماشین جدا فراهم نشده است به تعویق بیندازند. عوامل مهمی
که در ازدیاد مخارج با بالا رفتن عمر ماشین تعیین کننده می شوند عبارتند از :
استهلاك و مخارج جایگزینی
سرمایه گذاري و بهره هاي مربوطه
مخارج تعمیرات
زمانهاي از کار افتادگی ماشین
از رده شدن ماشین
سایر اقلام مخارج نظیر هزینه ي سوخت و سرویس و لاستیک را در صورتیکه بنابر شرایط کار مهم باشند در آنالیز اقتصادي وارد
نمود. سایر اقلام مخارجی را که به عمر ماشین بستگی ندرند باید در آنالیز جایگزینی و تعویض ماشین آلات دخالت نداد.
14-4-1 روش مخارج جمع شونده
در این روش مخارج پیش آمده در زمینه هاي فوق را براي هر سال با هم جمع می کنند و سپس جمع مزبور را بر تعداد ساعتی
که ماشین در طول سال مزبور کارکرده است تقسیم می نمایند. زمان بهینه براي تعویض ماشین را در این روش همان سالی
خواهد بود که مینیمم خرج جمع شونده در ساعت کار ماشین را بدست دهد. روشهاي محاسبه اقلام مخارج فوق در زیر داده
شده است.
14-4-2 استهلاك و مخارج جایگزینی
براي منظور ما در این قسمت باید از روشی استفاده نمود که مقدار استهلاك حقیقی ماشین را با دقت قابل قبول تخمین بزند.
یکی عامل دیگر که در آن قسمت مورد توجه واقع نشد مساله بالارفتن قیمت ماشین در اثر مرور زمان بر اثر بالارفتن قیمت
محصولات کارخانجات ماشین سازي می باشد. قیمت ماشین الات ساختمانی در عرض 20 سال گذشته بطور متوسط سالیانه
15% بالا رفته است. بهتر حال تفاوت بین قیمت خرید یک ماشین جدید با قیمتی که ماشین کهنه را در بازار می خرند نشان
دهنده مبلغ قابل سرمایه گذاري براي ابتیاع یک ماشین جدید می باشد. این مبلغ همچنین نشان دهنده تاثیر استهلاك و قیمت
جایگزینی ماشین در زمان تعویض ماشین نیز می باشد.
14-4-3 سرمایه گذاري
روش محاسبه مخارج مربوط به سرمایه گذاري نرخ بهره، مالیات، بیمه و توقفگاه در قسمت قبلی شرح داده شده است. همان
روش را در اینجا نیز می توان بکار برد. چنانکه بخاطر می آورید متوسط ارزش ماشین در یک سال بخصوص بعنوان مبنائی براي
محاسبه مخارج مربوط به سرمایه گذاري در آن سال بکار می رود.
14-4-4 مخارج تعمیرات
روش محاسبه این قلم خرج نیز داده شده است. در عمل اینگونه مخارج بطور اتفاقی و غیر منظم واقع می شوند. با این همه
روش تشریح شده در قبل این نامنظمی ها را در طول زمان طوري تقسیم می کند که یک منحنی مخارج برحسب زمان بطور
نسبتاً یکنواخت بدست می آید. بسیاري از مخارج تعمیرات را می توان بصورت یک رقم کلی در طول عمر مفید ماشین تخمین
زد. می توان اینگونه مخارج را از سایر مخارج عمده تعمیرات جدا نمود و به هر سال از عمر ماشین مقداري از اینگونه مخارج را
نسبت داد. سپس در سالهایی که مخارج تعمیر عمده نظیر تعمیر موتور، تعمیر سیستم دنده ها و دیفرانسیل و غیره لازم می
شوند اینگونه مخارج را به همان سال منسوب می نمایند و این رقم را با رقم یاد شده در بالا جمع می کنند تا مخارج کلی
تعمیرات در طول هر سال از عمر ماشین بدست آید.
14-4-5 مخارج دوران از کارافتادگی ماشین
در محاسبه مخارج مربوط به مالکیت و عملکرد ماشین به مساله از کارافتادگی ماشین توجهی نشد. در عمل بازدید شدن سن
ماشین مقدار زمانی که ماشین آماده خدمت است کاهش می یابد و این نقصان آمادگی بکار برروي مخارج مربوطه تاثیر می
گذارد. براي خنثی کردن اثر از کار افتادن ماشین باید همواره ماشین اضافی در کارگاه آماده داشت تا در صورت از کار افتادن
ماشین روند کار در کارگاه مختل نگردد. یکی از روشهاي تخمین هزینه مربوط به این نوع مخارج این است که مجموع ساعتهاي
کار نکردن ماشین را به صورت درصدي از ساعتهاي کار سالانه آن تخمین زده و سپس با ضرب این درصد در تعداد کل ساعات
کار سالیانه ماشین و با ضرب حاصل در مخارج ساعتی کرایه یک ماشین مشابه یا بکار گرفتن یک ماشین مشابه مخارج سالیانه
مربوط به از کار افتادگی ماشین را بدست می آورند. میزان ساعات از کار افتادن ماشین به عوامل زیادي از جمله مارك ماشین،
مدل ماشین، شرایط استفاده از ماشین و استاندارد نگهداري از ماشینها بستگی دارد. یک آنالیز از آمار مربوط به شرکت دارنده
ماشین می تواند کمک بزرگی در تخمین ساعات از کارافتادگی ماشین بنماید. در صورتی که چنین آماري موجود نیست ناچاراً
باید از داده هاي کمپانی سازنده ماشین استفاده نمود.
14-4-6 از رده خارج بودن ماشین
یکی از عواملی که قبلاً مورد توجه واقع نشد ولی در تعیین عمر بهینه ي ماشین موثر است. مساله از رده خارج شدن ماشین و
عرضه شدن ماشینهاي با سیستم موثرتر و جدیدتر به بازار می باشد. مخارج ناشی از این قلم خطی اتفاق نیفتاده بالعکس بر اثر
عرضه یک ماشین جدید توسط کارخانجات سازنده ماشین ناگهان مقدار این مخارج بالا می رود. با این همه در سال هاي اخیر
مقدار ازدیاد در بهره وري ماشین آلات ساختمانی حدود %5 بطور متوسط بوده است. روش یافتن این خرج نظیر طریقه تخمین
مخارج ناشی از کارافتادگی ماشین بوده و از ضرب درصد افت تولید ناشی از رده خارج شدن در تعداد ساعات برنامه ریزي سالانه
ماشین و در مخارج ساعتی کرایه یا استخدام یک ماشین جدید براي پرکردن ساعات از دست رفته مزبور بدست می آید.
14-4-7 عمر اپتیمم (بهینه) ماشین
با استفاده از روشهاي یادشده مجموع مخارج ماشین در انتهاي هر سال محاسبه می شود. نتیجه کل بر تعداد ساعتهاي کار
سالانه ماشین تقسیم شده و حاصل آن عبارت خواهد بود از مخارج اعمال شده به ازاي یک ساعت کار ماشین در یک سال
بخصوص عمر مفید اپتیمم خواهد بود که این عدد بدست آمده اخیر را مینیمم کند.
14-4-8 استفاده از مدلهاي ریاضی
استفاده از مدلهاي ریاضی براي تعیین زمان جلوگیري ماشین آلات به سال 1923 بر می گردد. از آن زمان تاکنون تصحیحات
و اصلاحاتی در روشهاي مزبور صورت گرفته است. در سال 1963 پرفسور داگلاس از دانشگاه استانفورد راه حلی براي مساله با
استفاده کامپیوتر ارائه داد. مدلهاي ریاضی که دستگاههاي شماره گر الکترونیک را به خدمت می گیرند داراي این مزیت هستند
که می توان تعداد زیادي از عوامل موثر در تصمیم گیري را در آنالیز دخالت داد و سریعاً نتایج حاصله را بدست آورد. مثلاً
داگلاس در مدل خود عمر اپتیمم ماشین را طوري تعیین می کند که سود دهی ماشین ماکزیمم شود. بنابراین در این مدل
مبناي کار حداکثر کردن سود است و نه مینیمم کردن مخارج. یک نمونه منحنی که سود کل را پس از کسر مالیات برحسب
سالهاي عمر ماشین نشان می دهد در شکل
نشان داده شده است. عمر بهینه ماشین در نقطه ماکزیمم منحنی مزبور یعنی نقطه A تعیین می شود. مشاهده می
شود که ماشین تا چند سال پس از نقطه A نیز سود می دهد ولی مقدار سود از این پس نقصان می یابد. بنابراین ماشین باید
در نزدیکی نقطه A تعویض شود تا سود حاصله ماکزیمم گردد. یکی از مسائل مهمی که داگلاس در بکار بردن مدل مزبور با آن
مواجه شد اشکال بدست آوردن آمار قابل اطمینان بود.
14-5 کنترل مخارج در استفاده از ماشین آلات
تهیه و تدوین و نگهداري یک آمار دقیق از مخارج براي هر یک از ماشین آلات ساختمانی براي هر شرکت دارنده اینگونه ماشینها
از واجبات است. اینگونه آمار مدیران شرکت را در اتخاذ اصمیم نسبت به تعویض ماشینها و خرید ماشین آلات جدید یاري داده
در کنترل مخارج موسسه اهمیت بسزا دارند. با استفاده از آمار مربوط به مخارج در مورد هر ماشین می توان در مورد مارك و
مدل ماشینها و کارایی هر یک اطلاعاتی کسب نمود. مخارج باید براي هر ماشین به تنهایی و به صورت ساعتی محاسبه گردد.
با دانستن قدرت تولید ماشین در واحد زمان می توان مخارج انجام واحد کار را به آسانی تعیین نمود.
فصل سوم :
ماشین آلات عملیات خاکی
13_1 بولدوزر
بولدوزر از مهمترین ماشین آلات ساختمان سازي،که داراي کاربردهاي متعددي است.
13_1_1 کاربرد بولدوزر
بولدوزرها موارد استفاده فراوانی دارند که ازمیان می توان به موارد زیراشاره کرد:
کمک به هل دادن اسکریپرها
نگهداري راههاي موقت خاکی
پاك سازي گودالهاي کف معادن
پشته کردن خاك درکنارنهرهاي ایجادشده
تصطیح وپاك سازي بقایاي مانده ازعملیات ساختمانی
ایجاد راههاي اولیه درکوهستانهاي وزمینهاي سنگ لاخی
تصطیح زمین وپاك سازي آن ازبوته ها وکنده هاي درخت
جابجا کردن توده خاك به صورت فشاردادن درحجم هاي زیاد
شکل 13_1 : بولدوزر
13_2 بیل مکانیکی
بیل مکانیکی عبارت از اتاقک گردانی است که سوار بر چرخها بوده و در انتهاي جلویی آن بیل متصل شده است.بیل انتهایی
عبارت است از تیر اصلی بیل،میله جام، جام و کابلهاي فلزي مورد لزوم که حرکات بیل را تأمین می کنند.
در بیل هاي مکانیکی، هیدرولیکی عمل حفاري به وسیله فشار بیل و سپس بالا بردن آن با مواد کنده شده انجام می گیرد.میله
جام به کمک دستگاه کنترل ماشین بیل مکانیکی، جام را به داخل زمین فشار می دهد یا آن را از منطقه حفاري بیرون می
کشد.پس از انجام حفاري و پر شدن جام،با استفاده از کابل بالا آورنده،جام بلند می شودو سپس با حرکت افقی تیر اصلی جام
به منطقه تخلیه منتقل شده و بار با آزاد کردن چفت در جام تخلیه می گردد.چون می توان بیل مکانیکی را با فشار در خاك
فرو برد لذا سخت ترین نوع خاك و حتی سنگ نرم یا ترك خورده را می توان با بیل مکانیکی حفاري نمود.
با آنکه بیل مکانیکی قادر است چه در زیر سطح تراز ماشین و چه در بالاي آن کار کند،معذالک بهترین راندمان براي بیل هاي
مکانیکی وقتی به دست می آید که محل کار بالاي سطح زمین و تا زیر لولاي دوران میله جام باشد.
گرچه بیل مکانیکی قادر به حفاري در سطح پایین تر از سطح اتکاء ماشین می باشد، ولی عمق عملیات نمی تواند از طول میله
جام تجاوز نماید.انواع دیگر قسمتهاي الحاقی (جام معکوس یا دراگلاین) وجود دارند که براي این کار در سطحی پایین تر از
سطح اتکاي ماشین مناسبتر می باشند.
یکی از مزایاي بیل مکانیکی این است که این ماشین در موقع حفاري در سطح زمین داراي راندمان بسیار بالاست،بدین دلیل
که می تواند در حین حفاري راه پیشروي خود را باز کند،در ضمن بیل مکانیکی قادر است که دیواره هاي قسمت حفاري شده
را شکل داده و شیب ترانشه را اصلاح کند.مواد حفاري شده بوسیله بیل مکانیکی را می توان در کامیون یا مستقیماً در محل
خاکریز تخلیه نمود.
شکل 13_2 : بیل مکانیکی
13_2_1 مانور با بیل مکانیکی
براي حفاري مؤثر،بیل مکانیکی باید یک سطح عمودي در مقابل داشته باشد.این سطح را جبهه حفاري می نامند.اگر حفاري در
کنار یک تپه یا عوارض سطحی نظیر آن باشد، این جبهه به زودي ایجاد می شود. اما اگر حفاري قرار است در زیر سطح زمین
صورت گیرد، بیل مکانیکی باید اول یک سطح شیبدار تا رسیدن به جبهه حفاري در زمین ایجاد نماید و سپس اقدام به حفاري
در جبهه نماید.
13_3 دراگلاین
دراگلاین تشکیل شده از یک اتاقک فرمان، یک تیر جرثقیل، یک جام دراگلاین و کابل هاي لازم جهت کنترل قسمتهاي مختلف
یاد شده. این ماشین موارد استفاده بسیار دارد. حفاري با دراگلاین در سطوح بالاتر از سطح اتکاء ماشین تا سطوح خیلی پایین
تر از سطح اتکاء ماشین و زمینهاي نرم تا زمینهاي متوسط سخت امکان پذیر می باشد.
یکی از مهمترین موارد برتري دراگلاین بر سایر ماشین آلات، همانا بازوي طویل آن براي حفاري و تخلیه مواد کنده شده بوده
و سیکل کار آن نیز بسیار کوتاه است.کابل بالا برنده براي بالا و پایین بردن جام می باشد.در دراگلاین حفاري،از طریق کشیدن
جام بر روي مواد حفاري توسط کابل کششی صورت می گیرد.جام هاي مختلفی براي دراگلاین موجودند که در شرایط مخصوص
به کار می روند.
طبقه بندي جام ها بر حسب نوع خاك عبارتند از:
نوع I) کارهاي سبک)
نوع II) کارهاي متوسط)
نوع III) کارهاي سنگین)
در ضمن در هر نوع از انواع فوق دو نوع جام،مشبک وغیر مشبک با دندانه و بدون دندانه وجود دارند.جامهاي مشبک براي حفاري
در زیر آب به کار می روند. وجود سوراخها باعث تخلیه آب و در نتیجه سبک شدن جام می شود و راندمان کار را بالا می برد. با
این همه در مواردي که به مواد ریز دانه در خاك حفاري نیازي باشد از جام غیر مشبک استفاده می گردد.
استفاده از دراگلاین با این که دراگلاین قادر است در سطح بالاتر از سطح اتکاء خودش حفاري کند ولی استفاده از آن در سطوح
پایین تر از سطح اتکاء مؤثرتر می باشد. دراگلاین داراي فشار مستقیم جام مثل جام بیل مکانیکی نبوده و بیشتر روي وزن جام
و زاویه جام و زاویه حمله جام به مواد حفاري تکیه دارد.علاوه بر آن چون اتصال جام به سایر قسمتها به صورت صلب نبوده و
متحرك است،زاویه حمله کاملاً ثابت نمی باشد.بنابراین،در هنگام حفاري،جام ممکن است نوساناتی در جهت جانبی بنماید.این
حرکتها و تکانها با ازدیاد عمق منطقه حفاري و کاهش اندازه جام و وزن ماشین افزایش می یابد.با این همه یک راننده ورزیده
می تواند به مقدار قابل توجهی از حرکات زائد جام بکاهد.به دلیل کمتر بودن کنترل روي حرکات جام دراگلاین(در مقایسه با
بیل) مقدار سر ریز مواد در حفاري با دراگلاین بیشتر بوده و بهتر است از کامیونهاي بزرگتري براي حمل مواد تخلیه شده استفاده
نمود،تا بدین وسیله هدف بزرگتري براي تخلیه جام دراگلاین به وجود بیاید.
بار مجاز وارد بر دراگلاین(که شامل وزن جام باضافه وزن مواد حفاري در جام می باشد)از روي جدول مخصوص مربوطه که
توسط کارخانجات سازنده عرضه می شود، تعیین می گردد.
براي تعیین ظرفیت دراگلاین نباید قدرت بالابري جرثقیل دراگلاین را ملاك قرار داد، بلکه باید با توجه به قدرت موتور
ماشین،طول تیر اصلی و وزن مواد حفاري شده اندازه مناسب براي جام را تعیین نمود.
شکل 3_3 : دراگلاین
13_4 شمع کوب
شمع کوب ها جزء ماشین هاي سقوط وزنه می باشند،مثل تخماق کوب.
تخماق وزنه سنگینی است که توسط یک جرثقیل بالا برده می شود و سپس یا به صورت نوسانی و یا به صورت سقوط آزاد به
منطقه مورد نظر برخورد می کند.از تخماق براي شکستن سطح جاده هاوانهدام ابنیه و امثال اینها استفاده می شود.
شمعکوب هاي ساده هم از چنین اصلی براي کوبیدن شمعها استفاده می کنند.چکش شمعکوب بالا برده می شود و سپس بر
روي کلاهک شمع انداخته می شود و این عمل باعث فرو رفتن شمع در خاك می گردد.
شمعکوب علاوه بر تیر اصلی جرثقیل،تشکیل شده از صفحات مخصوص فوقانی که براي اتصال لوله هادي وزنه به انتهاي تیر
اصلی جرثقیل به کار می رود.
در شمع کوب، لوله هادي براي تعیین امتداد بالا بردن و سقوط وزنه و همچنین کمک در حفظ راستاي صحیح شمع در هنگام
کوبیدن به کار می رود.این لوله به بدنه ماشین به توسط تیرهاي افقی متصل است.
13_4 _1 انواع شمع کوب
براي ازدیاد سرعت شمع کوبی،انواع متعددي موجودند:که در آنها وزنه به وسیله موتور حرکت می کند.این نوع شمعکوبها عبارتند
از :شمعکوب هیدرولیکی،شمع کوب هواي فشرده، شمع کوب بخاري،دیزل و لرزه اي.در این نوع شمعکوبها،جرثقیل براي
نگهداشتن صفحات هادي وزنه و نگهداشتن شمع و وزنه، در محل به کار می رود.
13_4 _1_1 شمعکوب هاي بخاري
شمعکوب هاي بخاري و هواي فشرده تک عملی از نیروي مایع براي بالا بردن وزنه استفاده می کنند. سپس وزنه به طور آزاد بر
روي شمع سقوط می کند. شمعکوبهاي بخاري و هواي فشرده دیفرانسیلی از فشار مایع براي بالا بردن وزنه و پایین آوردن آن
با فشار استفاده می کنند.
13_4 _1_2 شمعکوب دیزلی
شمعکوب دیزلی به صورت یک موتور دیزل با پیستون آزاد کار می کند.وقتی پیستون در استوانه فرود می آید،هواي زیر آن
فشرده شده و در ضمن گازوئیل وارد محوطه می شود. عمل احتراق هنگامی صورت می گیرد که فشار و دماي انتهاي استوانه
براي شروع احتراق مناسب باشد. وقتی انفجار صورت می گیرد، وزنه به سمت کلاهک شمع پرتاب می شود و در همان زمان
پیستون براي شروع سیکل جدید بالا می رود.
13_4 _1_3 شمع کوبهاي لرزه اي
شمع کوبهاي لرزه اي و صوتی از نوسان کننده هاي مخصوص جهت ایجاد ویبراسیون و اعمال فشار قائم بر روي شمع استفاده
می کنند.شمع در اثر وزن وزنه و شمع،در زمینی که بر اثر ویبراسیون شل شده است فرو می رود. وزنه هاي صوتی معمولاً از
یک ویبراسیون زیاد نزدیک به فرکانس رزونانس سیستم خاك استفاده می کنند، ولی ویبراسیون شمع کوبهاي لرزه اي معمولاً
کمتر از شمع کوب صوتی است.
13_5 گریدر گریدر موتور دار براي
تنظیم شیب،شکل دادن شیبها و تسطیح دامنه خاکریزها و خاك برداریها،کندن جوي و مخلوط کردن و پراکندن مخلوط خاك
و مواد قیري به کار می رود. از این ماشین در ساختمان راه ها و سایر عملیات ساختمانی استفاده می شود. براي برف روبی و
برداشتن لایه هاي سست سطح زمین هم به کار می رود.
تیغه گریدر داراي لبه قابل تعویض می باشد،تیغه گریدر در حالات مختلفی نسبت به ماشین می تواند قرار گیرد.
در ضمن گریدرهاي مجهز به دستگاه کنترل تیغه اتوماتیک نیز وجود دارند که دقت کارشان براي تنظیم شیب خیلی زیاد
است.این ماشینها مجهز به یک دستگاه حساس هستند که یک سطح یا امتداد ثابت را دنبال کرده و در مواقع لزوم به طور
اتوماتیک تیغه را بالا و پایین می برد تا شیب مطلوب به دست آید.
13_5 _1 عملیات با گریدر
13_5 _1_1 پخش کردن مواد خاکی
از گریدر می توان به منظور پخش کردن مواد خاکی در سطح زمین استفاده نمود.البته باید توجه داشت که ظرفیت گریدر در
مورد این عمل بستگی به قدرت موتور و تراکسیون ماشین و همچنین ارتفاع تیغه گریدر خواهد داشت.بنابراین، مقدار مواد خاکی
را که گریدر قادر به حمل و پخش آن است در هر بار خیلی کمتر از مقداري است که بولدوزر می تواند پخش نماید.
مواد خاکی که قرار است توسط گریدر پخش شود باید قبلاً حتی المقدور روي زمین پخش شده باشد تا ارتفاع توده خاکی خیلی
زیاد نباشد.
13_5 _1_2 حمل مواد به کنار جاده
گریدر قادر است مواد خاکی را به کنار مسیر حرکت خود تغییر مکان دهد. این امر با تغییر زاویه تیغه گریدر (به طوري که دیگر
امتداد آن نسبت به امتداد حرکت ماشین عمود نباشد) میسر می شود.در این حالت مواد خاکی در انتهاي عقبی تیغه گریدر
ریسه می شوند و تشکیل یک توده خاکی طولی در امتداد مسیر حرکت گریدر و در کنار آن می دهند. باید توجه داشت که توده
خاکی به وجود آمده در مسیر چرخ عقب گریدر قرار نگیرد چون در این صورت هم قدرت تراکسیون ماشین کم می شود و هم
زاویه حمله تیغه گریدر تغییر می یابد.
13_5 _1_3 شیب بندي هاي دقیق
براي شیب بندي هاي دقیق،باید تیغه را با زاویه کوچکی نسبت به امتداد قائم ثابت کرد، و ارتفاع تیغه از سطح زمین باید طوري
باشد،که برآمدگی هاي کوچک را بریده و گودال ها را پر نماید.بدین منظور،همواره باید مقداري مواد خاکی در جلوي تیغه گریدر
موجود باشد.
شکل 13_5 : گریدر
13_6 لودر
ظرفیت جام لودر به طریقی غیر از جام جرثقیل و دراگلاین تعیین می شود. ظرفیت اسمی جام در مورد لودر عملاً مساوي با
حجم مواد حفاري کود شده در جام لودر در نظر گرفتن استانداردهاي مؤسسه (SAE (Automotive Society
Engineers است.
13_6_1 بار مجاز لودر در حین عملیات
تحت استاندارد SAE بار مجاز لودر با چرخ لاستیکی در حین عملیات نباید هیچگاه از %50 بار استاتیک واژگونی در حالتی که
در حال گردش کامل است تجاوز کند. این مقدار براي لودر با چرخ زنجیري %35 بار استاتیک واژگونی می باشد. البته بار واژگونی
را می توان با استفاده از سربار یا افزودن ملحقات به انتهاي ماشین بالا برد و لذا مشاهده می شود که وزن ماشین هم علاوه بر
قدرت بالا بردن بار در تعیین حجم جام مؤثر است.
13_6_2 لودر و موارد استعمال آن
لودر موارد استعمال بسیار دارد. ماشین لودراحتیاجی به ماشین دیگري جهت عملیات تکمیلی و پشتیبانی نظیر طراز کردن
سطح کار، صاف کردن یا تمیز کردن محل کار ماشین ندارد چون خود این اعمال را انجام می دهد. لودر قدرت تحرك فراوان
داشته و معمولاً از یک کارگاه ساختمانی به کارگاه دیگر خودش حرکت می کند (البته نوع لاستیک دار آن) . بعضی از موارد
استفاده لودر عبارتند از ایجاد خاکریزها، حفاري زیر زمین بناها، پر کردن خندقها و خاکریزي اطراف لوله هاي کار گذاشته شده
در کانالها، بار کردن کامیونها، حمل بتن به محل قالبتها و بلند کردن و حمل مصالح ساختمانی. اگر از لودر براي حفاري زیر
زمین استفاده شود اول باید سطح شیبداري به محل حفاري ایجاد کند و سپس حفاري را به انجام برساند. (شبیه بیل مکانیکی).
انواع خاك از خاك نرم گرفته تا خاك متوسط سخت توسط لودر قابل حفاري می باشد.
13_6_3 لودر وانتخاب آن
براي انتخاب لودر جهت یک کار بخصوص باید عوامل مختلفی را در نظر داشت. بعضی از این عوامل عبارتند از میزان متوسط و
ماکزیمم مقدار مواد حفاري با بارگیري مورد نظر، نوع مواد بارگیري، وسعت میدان مورد لزوم جهت بار کردن یا باراندازي، ظرفیت
و ارتفاع باربند کامیون .
13_6_3_1 لودر با چرخ لاستیکی
چرخاي بزرگ لاستیکی به این نوع لودر قدرت تحرك فراوان می بخشد.سرعت این لودرها در شاهراه به 25 مایل در ساعت(40
کیلومتر در ساعت)می رسد.فشار وارده بر زمین کم بوده و می توان این فشار را با تغییر اندازه و باد لاستیک تغییر داد.با این
همه آسیب پذیري این لاستیکها در موقع کار در زمینهاي داراي سنگهاي تیز(یا محل هایی که در اثر انفجار سنگها به صورت
تیز و دندانه دار درآمده اند)که باعث بریده شدن لاستیک می شود،استفاده از آن را در این نوع زمینها محدود می کند.در زمین
هاي مرطوب(خیس) نیز کار کردن با آن نسبتاً مشکل است.البته زنجیرهاي سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیک وجود
دارد،که می توان براي ازدیاد اصطکاك لاستیک ها با سطح زمین آنها را به کار برد.لودر مفصلی داراي نوعی شاسی است،که این
شاسی بین محور چرخهاي عقب و جلو مفصل شده است.این حالت مفصلی قدرت مانور و شعاع گردش ماشین را نسبت به شاسی
هاي ثابت(غیر مفصلی)زیاد می کند.فرمان و کنترل هیدرولیک براي لودرها موجود می باشد.
شکل 3_6 : لودر با چرخ لاستیکی
3_6_3_2 لودر با چرخهاي زنجیري
به طور کلی این نوع لودرها همانند لودرهاي با چرخ لاستیکی عمل می کنند.منتها فشار کم وارد از آنها بر زمین باعث می
شود،که لودرهاي با چرخ زنجیردار بتواننددر زمین هایی کار کنند،که قابل استفاده براي لودرهاي لاستیک دار نیستند.اصطکاك
زیاد آنها با زمین باعث می شود،که آنها بتوانند منتهاي استفاده را از قدرت موتور در کندن زمین بنمایند و چون زنجیر دارند،در
هنگام کار در مناطق داراي سنگهاي تیز خطر پاره شدن لاستیک در بین نمی باشد.لودرهاي زنجیردار قادر به حرکت بر روي
سطح هاي با شیب جانبی% 35 می باشند،در صورتی که این رقم در مورد لودر چرخ لاستیکی% 15 است. همچنین لودر زنجیردار
از شیب 60% می تواند بالا برود در حالی که این رقم براي لودر لاستیک دار به حدود % 30محدود می شود.
سرعت لودر زنجیردار خیلی کمتر از لودر لاستیک دار بوده به همین علت در مواردي که فاصله حمل مواد و بازگشت به محل
بارگیري زیاد باشد،راندمان این ماشین نسبت به نوع لاستیک دار پایین است.
شکل 3_7 : لودر با چرخ زنجیري
13_6_3_3 بکهو لودر
این ماشین درواقع لودر کوچکی هستند،که درپشت خود یک بیل مکانیکی دارند وبراي کارهاي سبک استفاده می شوند.کلیه
مشخصات عمومی آنها مانند لودرها وبیل هاي مکانیکی است و به دلیل دوکاره بودن،این ماشین دربسیاري ازپروژه هاي کوچک
ازاین وسیله استفاده می شود.
شکل 3_8 : بکهولودر
13_6_3_4 لودر با تسمه نقاله
این ماشین شامل یک سر حفار و یک سیستم تسمه نقاله می باشد.معمولاً این دستگاه را توسط یک یا چند تراکتور به محل
حفاري حمل می کنند،هر چند گاهی اوقات این ماشینها داراي موتور حرکت نیز هستند.این نوع ماشین ها در شرایط مطلوب
قادر به حفاري به میزان تا چندین هزار متر مکعب مواد در ساعت می باشند.
13_7 اسکریپرها
اسکریپرها به دو دسته موتوردار و بدون موتور تقسیم می شوند.اغلب اسکریپرها فقط داراي یک محور بوده و قسمت دیگر
اسکریپر و وزن بار توسط تراکتور حمل می شود. بعضی اسکریپرها توسط تراکتورهاي چرخ لاستیکی یا چرخ زنجیري کشیده
می شوند و بعضی دیگر قسمتی از یک تراکتور ـ اسکریپر را تشکیل می دهند. اسکریپرهایی که دو محور دارند به وسیله
تراکتورهاي زنجیردار کشیده می شوند،زیرا اینگونه تراکتورها نمی توانند بار قائم را تحمل کنند و بنابراین نمی توانند اسکریپر
یک محوري را بکشند. اسکریپرهایی که توسط تراکتورهاي چرخ لاستیکی کشیده می شوند به انواع زیر تقسیم می شوند:
تک موتور دو محوري
سه محوري
دو دیفرانسیل(تمام چرخها گردان)
اسکریپرهاي دو موتوره
اسکریپرهاي داراي بالا بر
فشاري ـ کششی
چند جامی،چند موتوري
اسکریپرهاي تک موتوري دو محوري از یک تراکتور تک محوري استفاده می کنند. این تراکتور که محاسن آن خواهد آمد داراي
این عیب است که بدون اسکریپر مربوطه قادر به هیچ کاري نیست.اسکریپر ـ تراکتورهاي سه محوري توسط یک تراکتور
کشیده می شوند.ماشینهاي چند دیفرانسیلی،داراي چرخ هاي گردنده در اسکریپر بوده و چرخهاي گردان می باشند.اسکریپرهاي
داراي بالا بر داراي یک بالابر نردبانی در جلوي جام بوده و در عمل کندن و انتقال مواد کنده شده به داخل جام تسهیل ایجاد
می نمایند. اینگونه اسکریپرها معمولاً احتیاج به تراکتورهاي کمکی در عمل بارگیري ندارند.
اسکریپرهاي فشاري ـ کششی داراي قلابی در عقب و زائده اي در جلوي ماشین هستند، که آنها را قادر می سازد با یک اسکریپر
دیگر در بارگیري همکاري کنند.اسکریپرهاي چند جامی چند موتوري چنانکه از نامشان بر می آید تعدادي اسکریپرهاي موتوردار
متصل به هم هستند که نوعی قطار اسکریپر ایجاد می نمایند.این ماشینها قادرند مقدار زیادي مواد خاکی راتحت شرایط مناسب
جابجا نمایند.
13_7_1 تیغه هاي برنده
تیغه هاي برنده اسکریپرها از قطعات تیز متعددي تشکیل می یابند،که به انتهاي جلویی جام(مخزن بارگیر)پیچ شده اند.در
سیستم استینگر قسمت وسطی تیغه بیش از قسمتهاي کناري بیرون آمده است.در سیستم برشی تراز تمام قسمتهاي تیغه به
یک اندازه امتداد یافته اند.سیستم استینگر بیشتر به کار می رود چون ایجاد نیروي نفوذ کننده و برشی بیشتر می نماید.بعضی
اوقات به دلیل فوق از تیغه هاي منحنی استفاده می شود.سیستم تیغه طراز وقتی به کار می رود که امکان شکستن تیغه وجود
دارد و همچنین از این سیستم براي تمیز کاري آخر کار استفاده می شود.تیغه هاي دندانه دار هم براي کارهاي سنگین تر
موجودند.اسکریپرهاي داراي بالا بر،معمولاً داراي دندانه اي اضافی هستند که به انتهاي تیغه عادي متصل شده است.
13_7_2 سیکل
اسکریپرمانند اغلب ماشین آلات خاکبرداري،تولید اسکریپر با تخمین بار متوسط اسکریپردر هر سیکل کار و ضرب آن در تعداد
سیکلهاي انجام شده در واحد زمان محاسبه می شود.براي تعیین تعداد سیکلهاي انجام شده در واحد زمان مدت زمان هر سیکل
باید تخمین زده شود.سیکل کار کلی عبارت است از مجموع سیکل متغیر و سیکل ثابت.
زمان بارگیري عبارت از زمان لازم جهت بارگیري اسکریپر می باشد.زمان شتاب دهی به اسکریپر مدت زمانی است که تراکتور
پس از پایان عملیات بارگیري اسکریپر در تماس با اسکریپر باقی می ماند تا با فشار به آن به اسکریپر کمک کند،تا شتاب لازم
را جهت خروج از منطقه حفاري کسب کند.زمان برگشت،مدت زمان لازم براي بازگشت تراکتور به منطقه شروع بارگیري می
باشد.زمان انتقال مدت زمان لازم براي تراکتور کمکی جهت ایجاد تماس با اسکریپر و آغاز یک سیکل بارگیري جدید می باشد.
شکل 13_9 : اسکریپر
شکل 13_10 : اجزاء اسکریپر
13_8 تراکتورها
تراکتور با چرخهاي زنجیري از اولین ماشین آلات موتورداري است که در عملیات خاکی به کار گرفته شده است.امروزه با به کار
گرفتن تراکتور چرخ لاستیکی،هنوز هم این وسیله به طور وسیعی در کارهاي ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد.تراکتوري
که مجهز به یک تیغه در قسمت جلویی باشد به بولدوزر موسوم است.انواع مختلفی از تیغه ها قابل استفاده با تراکتور هستند.
13_8 _1 تراکتور چرخ زنجیري
این نوع تراکتورها در انواع مختلف زمینها به خاطر فشار کم وارد بر زمین (حدود 6 تا 9 پوند بر اینچ مربع،معادل 0,45 تا0,65
کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) و قدرت کشش مناسب قادر به فعالیت هستند. مدلهاي مخصوصی موجودند که داراي فشار وارد بر
زمین حدود 3 تا 4 پوند بر اینچ مربع (معادل 0,22 تا 0,30 کیلوگرم بر سانتی متر مربع ) بوده و در زمین هاي سست بسیار
مؤثرند.این ماشین آلات در شیبهاي تا 100% (45 درجه) نیز قادر به کار هستند.به علت سرعت نسبتاً کم باید براي حمل آنها
به محل کارگاه از تریلر استفاده نمود.زنجیر این تراکتور از کفشکهاي فولادي که در مقابل فرسایش بسیار مقاوم هستند تشکیل
شده است.این زنجیرها بر روي قرقره هایی که بر روي بدنه سیستم چرخ ها سوار شده اند،قرار می گیرند.محور عقب
مربوط به دیفرانسیل بوده و محور جلویی به تبعیت از آن می گردد.چرخ جلویی مجهز به یک سیستم ضربه گیر با کشش قابل
تنظیم است که به منظور جذب ضربه هاي سنگین و تولید نیروي غلطشی مناسب تعبیه شده است.چون غلتک هاي زنجیرها
روغن کاري شده و در مقابل نفوذ آب و مواد زنگ آور محفوظ هستند،تراکتور قادر است در آب به ارتفاع زنجیرهاي فوقانی
چرخها عمل نماید.در صورتی که پیش بینی لازم براي ضد آب بودن ماشین صورت گرفته باشد،تراکتور قادر خواهد بود به مدت
کم در آبهاي عمیق تر هم فعالیت کند.
تراکتورهاي دوتایی که یکی پشت دیگري بسته شده و توسط یک راننده هدایت می شوند،در مواقعی که احتیاج به قدرت خیلی
زیاد باشد به کار برده می شوند(نظیر هل دادن اسکریپر یا خراشاندن و دریدن مناطق سنگی). همچنین تراکتورهایی که دو به
دو پهلوي هم قرار گرفته و یک تیغه واحد گاهی به طول تا 24 فوت (8 متر) دارند،طرح شده و به کار گرفته شده اند.تراکتور با
چرخهاي لاستیکی تراکتور با چرخ لاستیکی از این جهت ساخته شد که سرعت بیشتري در کشیدن اسکریپرها و واگن ها و
کارهاي نظیر آن داشته باشد.این نوع ماشینها در انواع 2 چرخ و 4 چرخ موجودند.نوع 2 چرخ آن باید حتماً همراه با یک ماشین
دیگر نظیر اسکریپرکار کند تا بتواند تعادل خود را حفظ کند. نوع چهار چرخ آندر دو نوع یک دیفرانسیل و دو دیفرانسیل موجود
است. معمولاً در این نوع ماشینها از جعبه دنده اتوماتیک و کنترل هیدرولیک استفاده می شود.این نوع ماشینها داراي فشار بر
سطح زمین به مقدار 25 تا 35 پوند بر اینچ مربع (معادل 1,8 تا 2,5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع) بوده و نیروي غلطشی که ایجاد
می کنند باندازه تراکتورهاي زنجیردار نیست وبنابراین استفاده از آنها به صورت بولدوزر توسط عوامل یاد شده محدود می گردد.
علاوه بر داشتن سرعت سیر نسبتاً زیاد این نوع تراکتور در حرکت بر روي آسفالت،سطح جاده را خراب نمی کند.به دلیل فشار
زیاد وارد بر زمین،می توان از آن در عمل تراکم سطح زمین یا جاده استفاده نمود.
13_8 _2 انواع تیغه ها و ملحقات تراکتور
13_8 _2_1 انواع تیغه ها
از میان انواع مختلف تیغه هاي موجود براي تراکتور چهار نوع تیغه از اهمیت بیشتري برخوردار بوده و موارد استفاده زیادتري
دارند.این چهار نوع تیغه عبارتند از:تیغه مستقیم، تیغه انگل دوزر،تیغه یونیورسال و تیغه کوشن.همه این نوع تیغه ها به غیر از
تیغه کوشتن می توانند حول محور طولی ماشین دوران کنند و بدین ترتیب قدرت تراکتور را در یک انتهاي تیغه متمرکز
سازند.این دوران حول محور طولی مخصوصاً در مواقع خندق کنی یا شکستن رویه زمینهاي سخت مورد استعمال دارد.
تیغه هاي مستقیم یونیورسال امکان حرکت قسمت فوقانی تیغه را به جلو یا عقب میسر می سازند این عمل باعث ازدیاد یا
نقصان میزان نفوذ تیغه ماشین در اثر تغییر زاویه حمله به زمین می شود. فقط تیغه انگل دوزر را می توان طوري تغییر مکان
داد که عمود بر جهت حرکت ماشین نباشد.
تیغه مستقیم از باقی تیغه ها بیشتر مورد استعمال دارد.وقتی که فاصله حمل مواد کم یا متوسط است این نوع تیغه بسیار مؤثر
می باشد.این تیغه داراي اسب بخار در هر فوت از انتهاي برشی و اسب بخار در هر یارد مکعب مواد سست بیشتري نسبت به
تیغه یونیورسال می باشد.بنابراین،این نوع تیغه داراي قدرت حفاري و حمل مواد بیشتري نسبت به نوع یونیورسال می باشد.در
ضمن تیغه مستقیم قادر به تجهیز با صفحه فشاري جهت هل دادن اسکریپر می باشد.تیغه انگل دورز می تواند تا حدود 25
درجه نسبت به حالت مستقیم دوران پیدا کند،ولی انتهاي فوقانی آن قادر به حرکت به جلو یا عقب نیست. انگل دوزر در ایجاد
برش در کنار تپه ها و بلندي ها،پر کردن پشت ابنیه و کندن جویها می تواند مورد استفاده مؤثر قرار گیرد.
تیغه یونیورسال با دارا بودن دو دیواره در دو انتهاي تیغه قادر به حمل مقادیر زیاد مواد حفر شده در مسافات نسبتاً زیاد می
باشد.این تیغه نباید براي حمل مواد خیلی سنگین یا نفوذ در زمین به میزان زیاد مورد استفاده قرار گیرد چون دو شاخص سابق
الذکر در این نوع تیغه نسبتاً کم می باشد.تیغه کوشن به منظور هل دادن اسکریپر طرح شده است.این تیغه تقویت شده و طوري
طرح شده است تا بتواند ضربات ناشی از اصطکاك با قسمت عقب اسکریپر را جذب نماید.در ضمن می توان از این تیغه در
عملیات عادي بولدوزر و تمیز کردن سطح کارگاه استفاده نمود.
انواع مختلف دیگر تیغه نیز وجود دارند که بعضی از آنها عبارتند از تیغه خراشنده ، تیغه U شکل مخصوص مواد سبک و تیغه
هایی که براي عملیات مخصوص پاك کردن به کار می روند.
تیغه خراشنده شبیه تیغه مستقیم است منتها در انتهاي تیغه ها داراي زوایدي به طول تا 12 اینچ در زیر سطح تیغه بوده و در
کندن پوسته سخت زمین و یا خاك هاي یخ زده به کار می روند.تیغهUشکل شبیه تیغه یونیورسال بوده ولی ساختمان آن
سبکتر بوده و براي حمل مواد به میزان زیاد به کار می رود.این نوع تیغه بهترین نوع تیغه براي حمل مواد خاکی سبک و غیر
چسبنده به میزان زیاد می باشد.تیغه هایی که براي پاك کردن سطح فضاي کار به کار می روند جهت از بین بردن بوته ها و
درختان طرح شده اند.یک نوع از این تیغه ها تیغهV شکل می باشد. این تیغه داراي انتهاي بسیار تیز جهت بریدن بوته هاي
بزرگ و درختان در سطح یا قدري زیر سطح زمین می باشد.
13_8 _2_2 ملحقات دیگر
علاوه برتیغه هاي ذکر شده درفوق،سایر انواع ملحقات معمول در تراکتورهاعبارتند از:
شن کش،خراشنده.شن کش ها براي جمع آوري بوته ها و درختان جهت پاك کردن یک منطقه به کار می روند.یک نوع شن
کش سنگین تر وجود دارد که در جمع آوري صخره هاي بزرگ از سطح زمین هاي کشاورزي به کار می رود.انواع ملحقات دیگر
جهت نفوذ در زمینهاي سخت و سنگی وجود دارند.
13_8 _3 تعیین سرعت تراکتور
حداکثر سرعت یک کامیون،بولدوزر یا اسکریپر تحت شرایط و میزان بار معین،بستگی به قدرت موجود در چرخها و مسأله
تراکسیون (اصطکاك) و مقاومت شیب و مقاومت غلطشی دارد.روشهاي تعیین این عوامل وماکزیمم سرعت ماشین آلات بااستفاده
از جداول و منحنی هاي عرضه شده توسط کمپانی هاي سازنده این ماشینها در زیرخواهد آمد.
3_9 غلطک
با استفاده از غلطک می توان سطوح را متراکم کرد و با استفاده از تراکم زیاد سطوح را می توان نفوذ ناپذیر کرد.
13_9 _1 انواع غلطک
13_9 _1_1 غلطک پاچه بزي
غلطک پاچه بزي داراي استوانه اي مجهز به تعدادي پایه هاي بیرون آمده است و این پایه ها که به پاچه بزي موسومند،که به
عمل تراکم کمک می کنند. وجه تسمیه پاچه بزي این است که عمل کوباندن این غلطک شبیه اثري است که یک گله گوسفند
یا بز بر روي زمین بر جاي می گذارند.انواع پاچه در اندازه و اشکال مختلف موجود هستند. این غلطک عمل تراکم را با استفاده
از فشار استاتیک و همچنین کنترل انجام می دهد. این غلطک در ضمن تقریباً عمل ضربه اي هم انجام می دهد،اما در هنگام
وارد شدن به زمین و خارج شدن از آن، دانه هاي خاك را تغییر مکان داده سطح زمین را می درد. این غلطکها معمولاً داراي
چندین استوانه بوده و به صورت جفتی هم به کار می روند. مقدار فشار تماس با مساحت سطح پایه ها و وزن غلطک تغییر می
کند.بعضی از انواع غلطکهاي پاچه بزي به صورت ضربه اي هم کار کرده و تواتر ضربه ها تقریباً به حد غلطکهاي لرزنده می
رسد.این نوع غلطکها با سرعت بیش از 15 کیلومتر در ساعت فعالیت نمایند.
13_9 _1_2 غلطک هاي شبکه اي
این نوع غلطکها با سرعت نسبتاً زیاد قادر به کار بوده و در حین عمل،خاك را پراکنده نمی کنند.این غلطکها براي خرد کردن
قطعات کلوخه خاکهاي چسبنده مناسب می باشند.همچنین از این نوع غلطک می توان براي خرد کردن و متراکم نمودن
سنگهاي نرم (که داراي افت 20% یا بیشتر در آزمایش فرسایش لس آنجلس می باشد)استفاده کرد. قسمت اعظم نیروي متراکم
کننده این نوع غلطک از نوع وزن استاتیک و ایجاد ضربه می باشد.
13_9 _1_3 غلطک هاي لرزنده
غلطکهاي لرزنده در اندازه هاي مختلف از غلطک کوچک دستی با صفحه فلزي لرزان گرفته تا غلطکهاي بزرگ خودرو که داراي
استوانه هاي صاف یا پاچه بزي موجود می باشند.بسیاري از انواع این نوع غلطکها داراي تواتر و دامنه نوسان قابل تنظیم می
باشند تا عمل تراکم بدلخواه انجام پذیرد.این نوع غلطک ها در حین کوبیدن خاك مقداري از رطوبت خاك را نیز کم می کنند
که این عمل در مورد تراکم خاك هاي مرطوب مزیتی محسوب می شود.نیروي متراکم کننده غلطک هاي لرزنده اساسا در نتیجه
ارتعاش و وزن استاتیکی غلطک می باشد.
13_9 _1_4 غلطک هاي با چرخ فولادي صاف
این نوع غلطک ها هنوز هم به طور وسیع در عملیات ساختمانی به کار می روند.کاربرد این غلطک ها در عمل تراکم اساس و
سطح آسفالت راه ها می باشد.غلطکهاي چرخ فولادي داراي انواع متفاوتی هستند،که متداولترین آنها عبارتند از غلطک سه چرخ
(دو محوري)، غلطک دو محوري تاندم،و غلطک سه محوري تاندم.وزن استاتیک مهمترین نیروي متراکم کننده را تشکیل می
دهد.
13_9 _1_5 غلطک هاي پنوماتیک
غلطکهاي پنوماتیک در انواع مختلف موجودند. انواع اصلی آن عبارتند از غلطک چندچرخ و غلطک پنوماتیک سنگین.از غلطک
هاي سنگین پنوماتیک در تراکم لایه هاي ضخیم خاك به میزان زیاد استفاده می شود.غلطک هاي چند چرخ معمولاً براي انجام
کارهاي پایانی روي خاك و سطوح آسفالتی به کار می روند.نوع نیروي متراکم کننده در این ماشینها بیشتر وزن ماشین و کنترل
می باشد.
13_9 _1_6 غلطک هاي داراي صفحات فولادي
این نوع غلطک ها شبیه غلطک پاچه بزي بوده فقط بجاي پایه هاي پاچه بزي صفحات نسبتاً بزرگتر فولادي بر روي استوانه
غلطک سوار شده اند.این نوع غلطک ها در حین عمل تراکم اختلال کمتري در سطح خاك ایجاد می نمایند.تمام چهار نوع
نیروي متراکم کننده در این نوع غلطک زنی مؤثر است.
شکل 13_9 : غلطک چرخ فولادي
13_10 بالابر ها
13_10_1 جرثقیل خاکبردار ،(کلامشل)
جرثقیل خاکبردار یا کلامشل دستگاهی است مجهز به تیر مشبک جرثقیل،جام کلامشل و کابلهاي لازم جهت کنترل
دستگاه.کلامشل براي انجام عملیاتی از قبیل کندن چاه و گودال هاي عمودي یا پی کنی،انتقال مواد از محل دپو به انبارها و
تخلیه مواد از واگن هاي باري خط آهن مناسب است.
جام جرثقیل یا کلامشل از دو قطعه که به هم لولا شده اند تشکیل شده است.در هنگامی که کابلهاي بستن جام و بالا بردن جام
فاقد کشش باشند،از سرباره هاي اضافی باز کردن جام استفاده می شود.وقتی که جام باز باشد،وزن آن به وسیله کابل نگهدارنده
تحمل می شود و کابل زیرین که از جام به وسط تیر مشبک متصل است،براي جلوگیري از کج شدن و نوسانات جام در حین
عملیات به کار می رود.
3_10 : جرثقیل کلامشل
13_10_2 تاور کرین
تاور کرین(جرثقیل برج)یک وسیله ثابت معمول در محل ساخت ساختمان هاي بزرگ است.آنها وسایلی قوي و زیبا یی ناشناخته
هستند.آنها اغلب تا 100 فوت در آسمانها قد بر افراشته اند و از دور می توانند غیر قابل دسترسی باشند.کارگران ساختمانی از
تاور کرین براي جابجایی آهن آلات ساختمانی،بتون،ابزارهاي بزرگ شبیه ژنراتورها و قطعات مختلف در دیگر مصالح ساختمانی
استفاده می کنند.
شکل 3_13 : بازوي افقی و عمودي تاورکرین
13_11 کامیون ها
اگرچه براي حمل ونقل مواد خاکی ازوسایلی مانند اسکریپرها تسمه نقاله وقطاراستفاده می شود ولی معمول ترین وسیله براي
حمل ونقل مواد خاکی کامیون ها هستند،این ماشین هاي حمل کننده بخاطرسرعت زیاد برروي راههاي هموارهمچنین ظرفیت
زیاد هزینه حمل ونقل مواد را نسبتا پایین می آورند،کامیونها داراي قابلیت انعطاف زیادي می باشند،زیرا تعدادي ازآنها را که
دریک پروژه مورد استفاده قرارمی گیرند می توان زیاد یاکم نمودتادرظرفیت موردنیازتعدیل بوجودآید،کامیونها به دونوع معمولی
وکمرشکن.
13_11_1 کامیون هاي معمولی
این کامیون ها دردونوع یکی مخصوص حرکت درجاده ها ودیگري مخصوص حرکت خارج ازمحدوده جاده ساخته می
شوند،کامیون هاي خارج جاده اي می توانند درابعاد بزرگتروباظرفیت چند صد تن ساخته شوند،هرکدام ازآنها انواع مختلف
دارند.اما نوع کمپرسی آن بیش ازسایرانواع آن به کاربرده می شود،کامیونهاي کمپرسی درمورد حمل مواد داراي انعطاف پذیري
زیاد بوده وبخصوص نوع جاده روآن با سهولت بسیاردرپروژه هاي مختلف قادربه حرکت می باشند،نوع مختلف کامیون هاي
کمپرسی وجود دارد. مثلاً این کامیون ها درانواع دیزلی یا بنزینی یک یا دودیفرانسیلی ودویا سه محوري به بازار عرضه می شوند.
13_11_2 کامیون هاي کمرشکن
همانطور که ازنام این نوع کامیون ها مشخص است،ازدوقسمت تشکیل شده اند قسمت موتوروقسمت مخزن که توسط یک مفصل
به هم متصل هستند،درواقع کامیون هاي کمرشکن تریلرهاي مخصوص حمل مواد خاکی هستند.
13_12 مته هاي حفاري
13_12_1 حفاري ضربه اي
دستگاه هاي حفاري ضربه اي و یا سوندوزها،دستگاه هاي ساده اي هستند،که براي پژوهش آب یابی بسیار مناسب هست.از این
دستگاه ها بیشتر براي چاه هایی که درداخل سنگ هاي مقاوم حفر می شود،استفاده می کنند.اصول کار سوندوز هاي ضربه اي
خرد کردن سنگ هاست،که این عمل به وسیله اي مته اي به نام مته حفاري یا ترپان انجام می گیرد.مته ها به طور منظم از
ارتفاع ثابتی روي سنگ فرود می آیند.دستگاه مجهز به یک خرك چهار قطبی و یا دکل است که مته هاي حفاري به وسیله یک
قرقره برگشت روي آن آویزان می گردد.این مته ها داراي حرکت رفت و آمدي می باشند و به منظور اجراي مانور هاي پایین و
بالا رفتن،از دستگاه رفت و برگشت جدا گردیده و به یک وسیله اي به نام چرخ قرقره که براي جاگذاري لوله ها نیز به کار می
رود،مربوط می باشند.خرك هاي جداشونده، چوبی یا فلزي هستند.پایه ها روي دال هاي سیمانی که قبل از مونتاژ دستگاه تهیه
می شوند، قرار می گیرند.دکل هاي خم شونده یا تلسکوبی،سوندوز هاي دستگاه هاي حفاري خود کار قابل حمل را مجهز می
نمایند.ممکن است که این دکل ها به صورت دائمی در پشت یک کامیون ثابت شده باشندو دکل ها باید به وسیله کابل هاي
محکم روي بلوك هاي سیمانی ثابت گردند.
13_12_2 حفاري چرخشی
امروزه کاربرد دستگاه هاي حفاري چرخشی بسیار متداول شده است.این دستگاه ها را می توان در هر نوع زمین به کار برد.ولی
برتري کاربرد آن ها در زمین هاي نرم بیشتر است.پیشروي این دستگاه ها در داخل سنگ هاي سخت به کندي صورت می
گیرد. در این روش سر مته فولادي که متصل به انتهاي لوله فولادي است،از سر چاه چاه به کمک موتور،حرکت دورانی می
نماید.گل حفاري شده از داخل لوله به درون چاه تزریق شده و از اطراف لوله به سر چاه بر می گردد.
13_13 نقاله ها
13_13_1 کاربرد کانوایرها یا نقاله ها
مکانیزم کانوایر یا نقالهها به عنوان جزئی از سیستمهاي انتقال و ذخیره سازي مواد در صنعت بکار میروند.تکنیک و دانش نوین
در مهندسی کنترل باعث شده تا نقالهها به همراه دیگر سیستمهاي انتقال مواد،در زمره فناوریهاي مدرن قرار گیرند و دامنه
کاربرد آنها از صنایع متوسط همچون خطوط تولید و مونتاژ کوچک گرفته تا صنایع بزرگی همچون پتروشیمی،فولاد،خودرو
سازي وصنایع ساختمانی گسترده شود.
3_13_2 نحوه عملکرد
گسترش دامنه کاربرد و استفاده از فناوریهاي جدید باعث شده تا نحوه عملکرد و مکانیزمهاي متفاوتی براي کانوایرها توسط
مهندسان وضع و بکار گرفته شود اما بطور کلی اکثر کانوایرها با استفاده از یک الکتروموتور محوري را به حرکت در میآورند، که
عمدتاً درامی(یک استوانه که از طریق اصطکاك تسمهاي رابه حرکت در میآورد). به آن متصل است در دیگر سوي آن درام
هرزگردي با استفاده از تسمه یا زنجیر حلقهاي را می سازد که میتوان با قرار دادن اجسام یا مواد آنها را از یک نقطه به نقطه
دیگر منتقل نمود.
13_13_3 انواع کانوایر
با توجه به کاربرد یا نوع موادي که توسط کانوایرها حمل میشود آنها را با نام هایی دسته بندي میکنند:
13_13_3_1 حمل بسته و کیسه
معمولاً با استفاده از مکانیزم تسمه ودرام استوانهاي براي حمل بسته و کیسه درابعاد مختلف بکار برده میشود بیشتر در صنایع
سیمان ،کاربرد دارد.
13_13_3_2 حمل مواد فلهاي
ء با استفاده از مکانیزم تسمه
انعطاف پذیر و رولر هاي زاویه دار مواد فلهاي داخل تغاري که توسط تسمه شکل میگیرد،از مبدا
بارگیري و در مقصد تخلیه میشود،داراي کاربرد بسیار گستردهاي است ودر صنایع فولاد ،پتروشیمی،سیمان و معادن بسیار
کاربرد دارد. طول این نوع کانوایر ها میتواند بسیاز زیاد باشد و گاه به کیلومتر هم میرسد.
13_13_3_3 کانوایر زمینی
براي انتقال خودرو یا بسته یا جعبههاي بزرگ این نوع از کانوایر را داخل زمین کار می گذارند.
13_13_3_4 کانوایر هوایی
براي انتقال بدنه خودرو و قطعات معمولاً در صنعت خودرو سازي بکار میرود.
13_13_3_5 کانوایر بالابر
این نوع کانوایر با داشتن قاشقک هایی که به نوع خاصی از زنجیر متصل است،میتواند مواد را از سطح پایین به سطح بالا
برساند.در معادن و صنعت فولاد کاربرد بسیاري دارد.
13_13_3_6 کانوایر زنجیري
نوع ساده از کانوایر است که معمولاً براي حمل پالت مورد استفاده قرار میگیرد.
13_13_3_7 رولر کانوایر
نوع دیگري از کانوایر ها است،که با استفاده از رولرها میتوان جسم مورد نظر را با سر خوردن روي رولر ها جابجا کرد.این کانوایر
میتواند موتور دار یا بدون موتور باشد. که به نوع بدون موتور آن اصطلاحاً ثقلی میگویند.
13_14 کلنگ هاي بادي
پیکور یا چکش هیدرولیک ابزاري جهت تخریب سنگ وبتن که متشکل ازمته یا قلم به قطر 1تا 8 اینچ وبه طول یک متر
الی80 سانتی متر است وخود دستگاه پیکورکه به اصطلاح خارجی جک کمک کننده می نامند،که وزن آن از 1 تن تجاوز می
کندکه با روغن هیدرولیک خود بیل مکانیکی تغذیه مى شود.
شکل 13_16 : مته پیکور سوار بر بیل مکانیکی
جرثقیل
جرثقیل تشکیل شده از اطاق فرمان ویک تیر بلند مشبک وقلب جرثقیل و معمولا براي باند کردن اجسام سنگین وحرکت
دادن آنها بکار میرود. با اتصال دستگاههاي مختلف به انتهاي تیر مشبک بلند جرثقیل می توان از استفاده هاي دیگري
نمود.جرثقیل ها هم بر دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی می باشند که امروزه بیشتر هیدرولیکی می باشند
کمپکتورها
کمپکتور براي آماده نمودن کف سازي و کوبیدن محوطه هاي کوچک استفاده می شود.
کمپکتور داراي قدرت کوبندگی از1/5الی 3تن که با توجه به نوع دستگاه متفاوت میباشد
کمپکتوردر طرح هاي مختلف از قبیل قایقی وفنردارو…ومدل هاي بنزینی و دیزلی میباشد
این دستگاه جهت کوبیدن کانالها وشیارهاي ایجاد شده در خیابان واماده نمودن سطح اسفالت نهایی کاربرد دارد
از کمپرسور جهت سوراخ کردن سطوح استفاده می شود. در حفاري وسیع جهت زدن چاه هاي معمولی و اکتشافات دریایی از
کمپرسور هوا استفاده می شود. سوخت آن گازوئیل می باشد.
گریدر
گریدر براي تنظیم شیب و شکل دادن به شیبها و تسطیح دامنه خاکریزیها وخاك برداري ها کندن جوي مخلوط کردن و
پخش مخلوط مواد قیري و خاك به کار میرود.در مواقع بارش برف بعنوان برف روب بکار میرود و در پاکسازي زمین برداشتن
لایه هاي سست کاربرد دارد اگر در عملیات انجام شده شده توسط این ماشین دقت شود هزینه پروژه ها به مقدار قابل توجه اي
کاهش می یابد.عمل خاکبرداري از قسمتهاي با ارتفاع بالاتر و خاکریزي در محل هاي با ارتفاع کمتر توسط گریدر را
اصطلاحا“بالانس”(تعادل)می گوییم و شکلبندي وتنظیم نهایی هر لایه از راه را عملیات اصلاح می نامیم.
بولدوزر
در تسطیح محوطه سازي – جاده سازي – هموار کردن پستی و بلندي ها بولدوزر وسیله مناسبی می باشد. این وسیله جهت
پخش مواد خاکی در بستر راه و پر کردن گودي ها در راهسازي به کار می رود. جهت برش خاك براي راهسازي ، برداشت خاك
هاي سطحی زمین یا ته نشست هاي معدنی ، ساختمان زهکش ها نیز بکار می رود.
بهترین دستگاه براي بغل بُري کوه ها و کندن زمین هاي سخت و سنگی بدون انفجار است. این دستگاه تا شیب 100 درصد
(45 درجه) قادر به کار می باشد.
بولدوزر چرخ لاستیکی در زمین هاي سخت و متوسط استفاده می شود و در زمین هاي نرم و شنی از بولدوزر چرخ زنجیري
استفاده می کنند.
بولدوزرها موارد استفاده فراوانی دارند که ازمیان میتوان به موارد زیراشاره کرد:
تسطیح زمین وپاك سازي آن ازبوته ها وکنده هاي درخت
ایجاد راههاي اولیه درکوهستانهاي وزمینهاي سنگ لاخی
جابجا کردن توده خاك به صورت فشاردادن درحجم هاي زیاد
کمک به هل دادن اسکریپرها
پخش کردن خاك درخاکریزها
پشته کردن خاك درکنارنهرهاي ایجادشده
تسطیح وپاك سازي بقایاي مانده ازعملیات ساختمانی
نگهداري راههاي موقت خاکی
پاك سازي گودالهاي کف معادن
بولدوزر به عنوان یک وسیله براي کندن خاك و حمل تا محل دپوي موقت یا پر کردن گودالها وتسطیح زمین و جاده ها
استفاده می شود. در قسمت جلو داراي یک تیغه که ممکن است بصورت کابلی یا هیدرولیکی براي حرکت تحت زاویه مشخص
به سمت بالا یا پایین باشد. اگر تیغه ثابت باشد ماشین حاصله بلدوز و اگر تیغه متحرك باشد ماشین انگل دوزراست. به زبان
ساده تر بولدوزر خاك را به جلو هل می دهد حال آنکه انگل دوزر هم خاك را هل می دهد وهم خاك را به کناره می راند .
درانگل دوزرها زاویه چرخش در صفحه ي قائم تقریبا 30 تا 40 درجه است
بولدوزرها در قسمت عقب داراي ریبر براي شکافاندن زمینهاي سخت هستند. به بلدوزر چرخ لاستیکی مفصل دار کمر شکن
هم می گویند وجود مفصل مانور دستگاه را افزایش می دهد. نوع معمول بلدوزرها چرخ زنجیري اند واز بلدوزرها میتوان براي
کشش ماشین آلات دیگر (اسکریبرها) نیز استفاده کرد.
دامپ تراك ( Truk Dump (
جهت حمل مصالح ساختمانی و بلوکهاي ساختمانی کامیون ، مناسبترین وسیله می باشد. ظرفیت کامیونها بین 4 تا 40
متر مکعب می باشد. این وسیله بهترین وسیله حمل و نقل مصالح در کارگاههاي بزرگ می باشد .
کامیون
اگرچه براي حمل ونقل مواد خاکی ازوسایلی مانند اسکریپرها تسمه نقاله وقطاراستفاده می شود ولی معمول ترین وسیله
براي حمل ونقل مواد خاکی کامیون ها هستند این ماشین هاي حمل کننده بخاطرسرعت زیاد برروي راههاي هموارهمچنین
ظرفیت زیاد هزینه حمل ونقل مواد را نسبتا پایین می اورند کامیون ها داراي قابلیت انعطاف زیادي می باشند زیرا تعدادي ازآنها
را که دریک پروژه مورد استفاده قرارمی گیرند می توان زیاد یا کم نمود تا درظرفیت مورد نیازتعدیل بوجود آید .
کامیونها به دونوع :
(TRUCK MING) معمولی
(ARTICULATED TRUCK) کمرشکن
الف – کامیونهاي معمولی: این کامیونها دردونوع یکی مخصوص حرکت درجاده ها ودیگري
(HIGHWAY&TRUCKS HIGHWAY OFF (مخصوص حرکت خارج ازمحدوده جاده ساخته می شوند کامیونهاي خارج
جاده اي می توانند درابعاد بزرگتروبا ظرفیت چند صدتن ساخته شوند هرکدام ازآنها انواع مختلف دارند اما نوع کمپرسی آن
بیش ازسایرانواع آن به کاربرده می شود کامیونهاي کمپرسی درمورد حمل مواد داراي انعطاف پذیري زیاد بوده وبخصوص نوع
جاده روآن با سهولت بسیاردرپروژه هاي مختلف قادربه حرکت می باشند نوع مختلف کامیون هاي کمپرسی وجود دارد مثل این
کامیون ها درانواع دیزلی یابنزینی یک یا دودیفرانسیلی ودویا سه محوري به بازار عرضه می شوند
ب- کامیون هاي کمرشکن: همانطور که ازنام این نوع کامیون ها مشخص است ازدوقسمت تشکیل شده اند قسمت
موتوروقسمت مخزن که توسط یک مفصل به هم متصل هستند درواقع کامیونهاي کمرشکن تریلرهاي مخصوص حمل مواد
خاکی هستند. ..
لودر
بدون اغراق لودرکاربردي ترین ماشین درانجام کارهاي ساختمانی وعمرانی است این ماشین که درانداره هاي مختلف ساخته
میشود به دلیل عملکرد وانعطاف پذیري زیادي که دارد ونیزبا تغییر جام می تواند بسیاري ازکارها را انجام دهد .
لودرموارد استفاده بسیاري دارد که برخی ازآنها عبارتند ازایجاد خاکریزها حفاري زیرزمین بناها پرکردن خندق ها وخاکریزي
اطراف لوله هاي کارگذاشته شده درکانال ها بارکردن کامیونها حمل بتن به محل قالب ها وبلند کردن وحمل مصالح ساختمانی
به ماشین لودرمی توان انواع ملحقات را نصب کرد وکاربردهاي دیگري ازآن گرفت نظیربرف روب کانال کن لوله برلوله گذار
جرثقیل لیفت تراك لودر جهت جابجایی و حمل توده مواد ، بارگیري کامیونها و در خاکبرداري کاربرد دارد .
لودر چرخ لاستیکی در زمین هاي سخت و متوسط استفاده می شود و در زمین هاي نرم و شنی از لودر چرخ زنجیري استفاده
می کنند.
انواع لودر:
الف – لودرچرخ لستیکی : این لودرها دراقسام کوچک خیلی بزرگ ساخته می شود چرخهاي بزرگ لستیکی به این نوع
لودرها قدرت تحرك وسرعت فراوانی می بخشد فشاروارده برزمین توسط این لستیکها کم بوده ومی توان این فشار را با تغییرمیزان
باد لستیکها تغییرداد با این همه درزمین هاي داراي سنگ هاي تیزامکان آسیب این لستیکها وجود دارد درضمن درزمینهاي
خیس وگل آلود نیزکارکردن با لودرچرخ لستیکی مشکل است البته زنجیرهاي سیمی مخصوص جهت حفاظت لستیکها وجود
دارد که می توان براي ازدیاد اصطکاك لستیکها با سطح زمین آنها رابه کاربرد نوعی ازلستیکهاي جدید ساخته شده اند که داراي
عاجهاي خیلی ضخیمی هستند ومی توانند درمناطق سنگی کارکنند این لودرها بردونوع معمولی وکمرشکن هستند ؛ نوع
کمرشکن که بیشتر درلودرهاي بزرگ بکاربرده می شوند وداراي نوعی شاسی هستند که قسمت عقب لودررابه قسمت جلو توسط
یک مفصل متصل می کنند این حالت مفصلی قدرت مانوروشعاع گردش ماشین را نسبت به شاسی هاي ثابت( غیرمفصلی ) زیاد
می کند درانواع مدرن این ماشین آلت ازسیستمهاي فرمان وکنترل هیدرولیکی والکتریکی جهت راحتی وعملکرد بهترراننده
استفاده شده است سیستم فرمان این ماشین ها به دونوع است درلودرهاي معمولی سیستم فرمان بوسیله فرمان وحرکت چرخها
عمل می کند اما درنوع کمرشکن سیستم فرمان به وسیله دوجک هیدرولیکی عمل می نماید.
ب – لودرهاي چرخ زنجیري:
لودرهاي چرخ زنچیري مانند لودرهاي چرخ لستیکی عمل می کنند با این تفاوت که فشارکمی که برزمین وارد می کنند
باعث می شود که لودرهاي با چرخ زنجیردار بتوانند درزمینهایی کارکنند که قابل استفاده براي لودرهاي لستیک درنیستند
اصطکاك زیاد آنها بازمین باعث می شودکه بتوانند نهایت استفاده راازقدرت موتوردرکند.
زمین بنمایند وچون زنجیرداراند هنگام کاردرمناطق داراي سنگهاي تیزخطرپاره شدن لستیک وجود ندارد لودرهاي زنجیردار
قادربه حرکت برروي سطحهاي باشیب جانبی 35 %می باشند درصورتی که این رقم براي لودرچرخ لستیکی 15 % است همچنین
لودرزنجیردار می تواند ازشیب 60 % بالا برود درحالی که این رقم براي لودرلستیک دار به حدود 30 % محدود می شود سرعت
لودرزنجیردار خیلی کمترازلودرلستیک داربوده به همین علت درمواردي که فاصله حمل مواد وبازگشت به محل بارگیري زیاد
باشد راندمان این ماشین نسبت به نوع لستیک دار پایین است.
ج- بکهولودر:
این ماشین آلت درواقع لودرهاي کوچکی هستند که درپشت خود یک بیل مکانیکی دارند وبراي کارهاي سبک استفاده می
شوند کلیه مشخصات عمومی آنها مانند لودرها وبیل هاي مکانیکی است به دلیل دوکاره بودن این ماشین دربسیاري ازپروژه ها
ي کوچک
ازاین وسیله استفاده می شود بخصوص اگرپروژه مربوط به کندن خندق باشدهمانطورکه گفته شد درقسمت این ماشین یک
بیل مکانیکی وجود دارد قدرت این بیل نیزبراساس زاویه آن بازمین وشعاع عملکرد بازوها فرق می کند. شرکتهاي سازنده براساس
نوع ماشین آلت نمودارهایی مبنی برقدرت بیل درحالت مختلف ارائه می دهند .
اسکریپر
اسکریپرماشینی است که عمل بارگیري وحمل وتخلیه مواد خاکی در مسافت هاي متوسط وزیاد را به تنهایی انجام می دهد
.اسکریپرازسه قسمت اصلی تشکیل شده است :
قسمت بارگیر (جام ) -2 دیوار جلویی قسمت بارگیر -3 دیواره عقب جام یا دیواره تخلیه.
قسمت جام که معمول سربازاست داراي یک تیغه برنده قابل تعویض درقسمت پایین می باشد این تیغه درحین بارگیري به
داخل خاك نفوذ می کند وبا برش خاك آن را به داخل جام هدایت می کند . این قسمت قابل حرکت بوده ومی تواند پایین وبالا
برود دراسکریپرها ي داراي بالابر قسمت بالابرجانشین دیواره جلویی جام می شود دیواره عقب جام یا دیواره تخلیه قابلیت حرکت
به عقب وجلورا دارد که با هل دادن خاك به تخلیه بارکمک می کند.
اسکریپرها به دودسته موتوردار وبدون موتور تقسیم می شوند امروزه نوع بدون موتورکمترمورد استفاده قرارد می گیرد اغلب
اسکریپرها تک محور بوده وتعادل آن و وزن بارآن توسط تراکتورمتصل به آن حمل می شود تراکتورهایی که این اسکریپرها را
می کشند ممکن است چرخ لاستیکی وچرخ زنجیري باشند بعضی دیگر قسمتی ازیک تراکتوراسکریپرها هستند بدین معنی که
یک تراکتورتک محوره یک اسکریپر تک مجوره رامی کشد اسکریپرها یی که دومحوردارند به وسیله تراکتورهاي زنجیردار کشیده
می شوند زیرا این گونه تراتورها نمی توانند بارقائم را تحمل کنند بنابراین نمی توانند اسکریپرها یک محوره را بشکند امروزه
بندرت ازاسکریپرها چرخ زنجیري استفاده می شو د.
تراکتور
تراکتورازمهم ترین ماشین الات راهسازي وساختمان سازي است که داراي کاربردهاي متعددي است هدف اولیه تراکتوربه
جلوراندن ویا کشیدن اقسام بارها می باشد برروي تراکتورانواع لوازم مکانیکی را میتوان نصب کرد لوازمی ازقبیل : بیل هاي
مکانیکی ریپرها تیغه هاي بولدوزر دکل هاي لوله گذار جانبی کج بیل ها نهرکن ها وغیره به علاوه ازتراکتور استفاده هاي دیگري
هم می کنند نظیرکشیدن اسکریپر واگن وغیره .
تراکتورها ازموتورهاي دیزل که معمولا توربوشارژهستند نیرومیگیرند ودرانواع استاندارد ودنده اتوماتیک موجودهستند.
انواع تراکتورها:
الف – تراکتورهاي چرخ زنجیري : تراکتورهاي چرخ زنجیري انواع مختلفی دارد این تراکتورها معمول برحسب اندازه وزن وقدرت
طبقه بندي می شوند دربسیاري ازپروژه ها مقدار وزن تراکتور چرخ زنجیري مهم است زیرا مقدار حداکثر نیروي کششی که یک
دستگاه تراکتور می تواند به وجود آورد بدون توجه به قدرت تولیدي موتورآن به حاصل ضرب مقدار وزن درضریت کشش سطح
جاده اي که روي آن کارمی کنند محدود می باشد وجود زنجیره ها باعث می شود که تراکتوربتواند درزمینهاي با مقاومت فشاري
کم وقدرت کششی مناسب فعالیت داشته باشد.
ب -تراکتور چرخ لستیکی : تراکتورچرخ لستیکی ازاین جهت ساخته شده که سرعت بیشتري درکشیدن وهل دادن اسکریپرها
وکارهاي نظیرآن داشته باشد این نوع ماشین ها درانواع دوچرخ و چهارچرخ وجود دارد نوع دوچرخ آن حتما باید با یک ماشین
دیگر نظیراسکریپرکارکند تا بتواند تعادل خود را حفظ کند نوع چهارچرخ آن دردو نوع یک دیفرانسیل ودو دیفرانسیل موجود
است با این همه آسیب پذیري لستیکهاي این ماشین ها درموقع کار درزمینهاي داراي سنگهاي تیزکه باعث بریده شدن لستیک
می شود استفاده ازآن را دراین نوع زمینها محدود می کند البته زنجیرها ي سیمی مخصوص جهت حفاظت لستیکها وجود دارد
که می توان برازدیاد اصطحلاك لستیکها با سطح زمین آنها را بکاربرد.
بیل هاي مکانیکی
بیل هاي مکانیکی ازاولین ماشین آلت مدرن ساختمانی است که درعملیات خاکی بکاررفته است بیل هاي مکانیکی عمدتا”
براي گود برداري درخاك وبارکردن آن با کامیون یا تریلی ویا تسمه نقاله ها بکارمی رود انواع پرقدرت آن قادربه گودبرداري
درتمام انواع خاك ها بجزصخره سنگ ها بدون تخریب اولیه می باشد بیل هاي مکانیکی ازسه قسمت اساسی تشکیل شده است
:
ارابه – قسمت اتاقک گردان روي ارابه وقسمت الحاقی جلوي ماشین .
ارابه یا شاسی : شاسی به دونوع تقسیم می شود.
شاسی چرخ زنجیري
شاسی چرخ لستیکی
شاسی چرخ زنجیري با ثبات وقابل اطمینان براي اتاقک چرخنده فوقانی ایجاد می کند و قابلیت تحرك بسیارخوبی درمحل
خاك برداري ایجاد می کند درضمن به دلیل سطح وسیع چرخ ها فشارکمی برروي خاك ایجاد می کند که امکان کاربرروي
خاك هاي سست را فراهم می کند درموارد ي که برحسب نوع خاك اصطحکاك بیشتري مورد نیازبوده ومسئله لغزندگی وجود
داشته باشد نقش زنجیر درماشین اهمیت پیدا می کند درعوض این گونه بیل ها سرعت کمی دارند شاسی هاي چرخ لستیکی
داراي سرعت حرکتی بیشتري بوده ولذا براي کارهاي کوچکی که تعداد سفرزیاد بوده وسطح راه مورد استفاده محکم باشد مفید
ترند این نوع شاسی خودبردونوع است : نوع خود متحرك که ازاتاقک فرمان می گیرد ونوع دیگرکه درقسمت عقب کامیون نصب
می شود وآن را کامیونی می گویند؛ سرعت نوع اول 50 وسرعت نوع دوم 80 کیلومتر درساعت می رسد.
انواع بیل هاي مکانیکی:
الف – بیل مکانیکی با جام معکوس به این بیل اسامی متعددي داده می شود از قبیل:کج بیل – بیل پشت خم وبیل کششی.
این بیل ها در دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی هستند وبراي حفاري مناسبند.
ب -بیل مکانیکی با سیستم کابلی. این بیل مکانیکی عبارت است از اطاقک گردانی که سوار بر چرخ ها بوده ودر انتهاي جلویی
آن بیل متصل شده است. این بیل در دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی می باشند.
ج- دراگلین : ( بیل کششی دراگلین ازیک اطاقک فرمان – جرثقیل – جام بیل – بیل کششی ) کششی و کابل هاي لزم جهت
کنترل قسمتهاي مختلف تشکیل شده است .بیل کششی قادر است در سطوح خیلی بالاتر وخیلی پایین تر از سطح اتکاء خود
است ودر انواع زمین ها مورد استفاده قرار می گیرد . بازوي طویل آن براي حفاري و تخلیه مواد کنده شده مفید بوده وزمان
سیکل کار کوتاه از محاسن این ماشین می باشد.
د- جرثقیل : جرثقیل تشکیل شده از اطاق فرمان ویک تیر بلند مشبک وقلب جرثقیل و معمول براي باند کردن اجسام سنگین
وحرکت دادن آنها بکار می رود . با اتصال دستگاههاي مختلف به انتهاي تیر مشبک بلند جرثقیل می توان از استفاده هاي
دیگري نمود .جرثقیل ها هم بر دو نوع مکانیکی و هیدرولیکی می باشند که امروزه بیشتر هیدرولیکی می باشند.
ماشین آلات راهسازي
تراکتور
تراکتور
تراکتورازمهمترین ماشین الات کشاورزي وساختمان سازي است که داراي کاربردهاي متعددي است. هدف اولیه تراکتوربه
جلوراندن ویا کشیدن اقسام بارها میباشد. برروي تراکتورانواع لوازم مکانیکی را میتوان نصب کرد لوازمی ازقبیل : بیل هاي
مکانیکی ریپرها، تیغه هاي بولدوزر، دکل هاي لوله گذار جانبی ،کج بیل ها، نهرکن ها وغیره. به علاوه ازتراکتور استفاده هاي
دیگري هم میکنند ،نظیرکشیدن اسکریپر، واگن وغیره .
پیشرانه یا موتور
تراکتورها ازموتورهاي دیزل که معمولا توربوشارژهستند نیرو میگیرند ودرانواع استاندارد ودنده اتوماتیک موجودهستند.
همچنین کنترل آنها به صورت کنترل هیدورلیک ودنده اتوماتیک است. تراکتورها بردونوع کلی چرخ زنجیري وچرخ لاستیکی
میباشند .
انواع تراکتورها
الف)چرخ لاستیکی
ب)چرخ زنجیري
تراکتور چرخ لاستیکی
تراکتورچرخ لاستیکی ازاین جهت ساخته شده که سرعت بیشتري درکشیدن وهل دادن اسکریپرها وکارهاي نظیرآن داشته
باشد. این نوع ماشین ها درانواع دوچرخ وچهارچرخ وجوددارد. نوع دوچرخ آن حتما باید بایک ماشین دیگر نظیراسکریپر کارکند
تابتواند تعادل خودرا حفظ کند.
تراکتور چرخ لاستیکی
نوع چهارچرخ آن دردونوع یک دیفرانسیل ودودیفرانسیل موجود است. باین همه آسیب پذیري لاستیکهاي این ماشینها درموقع
کار درزمینهاي داراي سنگهاي تیزکه باعث بریده شدن لاستیک میشود، استفاده ازآن را دراین نوع زمینها محدود میکند.
تراکتور چرخ لاستیکی
2 این نوع ماشینها داراي فشار بر سطح زمین به مقدار 1,8 تا 2,5
cm/kg بوده و نیروي غلطشی اي که ایجاد می کنند به اندازه
تراکتورهاي زنجیردار نیست.
تراکتور چرخ زنجیري
تراکتورهاي چرخ زنجیري انواع مختلفی دارد. این تراکتورها معمولا برحسب اندازه و وزن وقدرت طبقه بندي میشوند. دربسیاري
ازپروژه ها مقدار وزن تراکتور چرخ زنجیري مهم است زیرا مقدار حداکثر نیروي کششی که یک دستگاه تراکتور میتواند به وجود
آورد بدون توجه به قدرت تولیدي موتورآن، به حاصل ضرب مقدار وزن درضریب کشش سطح جاده اي که روي آن کارمیکنند
محدود می شود .
تراکتور چرخ زنجیري
وجود زنجیره ها باعث میشود که تراکتوربتواند درزمینهاي با مقاومت فشاري کم وقدرت کششی مناسب فعالیت داشته باشد.
تراکتور چرخ زنجیري
2 این نوع تراکتورها در انواع مختلف زمینها به خاطر فشار کم وارد بر زمین (0,45 تا 0,65
cm/kg (و قدرت کشش مناسب
قادر به فعالیت هستند.
این ماشین آلات در شیبهاي تا 45 درجه نیز قادر به کار هستند.
به علت سرعت نسبتا کم باید براي حمل آنها از تریلر استفاده کرد.
تراکتور چرخ زنجیري
با داشتن غلتکهاي روغنکاري شده تراکتور قادر است در آب به ارتفاع زنجیرهاي فوقانی چرخها عمل نماید.
انواع تیغه هاي تراکتور
از میان انواع تیغه هاي موجود ، چهار نوع از اهمییت بیشتري برخوردار است. این چهار نوع تیغه عبارتند از :
تیغه مستقیم
تیغه انگل دوزر
تیغه یونیورسال
تیغه کوشن (blade cushion (
تیغه مستقیم
این تیغه بیش از سایر انواع کاربرد دارد و براي حمل مواد در فواصل متوسط و کم مناسب است.
تیغه مستقیم می تواند حول محور طولی ماشین دوران کند و براي خندق کنی یا شکستن زمینهاي سخت به کار رود ، به علاوه
مانند تیغه یونیورسال امکان حرکت لبه فوقانی تیغه به جلو و عقب میسر است تا میزان نفوذ تیغه در زمین کنترل شود.
تیغه مستقیم
تیغه انگل دوزر
این نوع تیغه براي ایجاد برش در کنار تپه ها و بلندیها ، پر کردن پشت ابنیه و کندن جویها مورد استفاده می تواند قرار گیرد
تیغه یونیورسال
این تیغه با دارا بودن دو دیواره در کناره هاي خود ، قادر به حمل مواد در مسافتهاي نسبتا زیاد است.
تیغه کوشن
این تیغه براي هل دادن اسکریپر بکار میرود و طوري طراحی شده است که بتواند ضربات ناشی از اصطکاك با قسمت عقب
اسکریپر را جذب نماید. کاربرد دیگر این تیغه در عملیات پاکسازي عادي سطح زمین است.
ماشین آلات راهسازي
لودر
لودرها
بدون اغراق لودرکاربردي ترین ماشین درانجام کارهاي ساختمانی وعمرانی است. این ماشین که درانداره هاي مختلف ساخته
میشود به دلیل عملکرد وانعطاف پذیري زیادي که دارد ونیزبا تغییر جام می تواند بسیاري ازکارها رانجام دهد .
کاربرد لودرها
لودرموارد استفاده بسیاري دارد که برخی ازآنها عبارتند ازایجاد خاکریزها، حفاري زیرزمین بناها، پرکردن خندقها و خاکریزي
اطراف لوله هاي کارگذاشته شده درکانالها، بارکردن کامیونها، حمل بتن به محل قالبها وبلند کردن وحمل مصالح ساختمانی .
کاربرد لودرها
به ماشین لودرمیتوان انواع ملحقات را نصب کرد وکاربردهاي دیگري ازآن گرفت نظیربرف روب کانال کن لوله برلوله گذار
جرثقیل لیفت تراك و…
کاربرد لودرها
انواع جام لودرها
دو نوع جام براي لودر ها وجود دارد ،جام یکپارچه و جام چند پارچه.جام چند پارچه انعطاف بیشتري نسبت به جام یکپارچه
دارد.چون می توان آنرا مانند کلامشل مورد استفاده قرار داد.
ظرفیت جام لودرها
ظرفیت اسمی جام در مورد لودر عملا مساوي با حجم مواد حفاري کود شده (volume heaped (در جام لودر با در نظر
گرفتن استانداردهاي موسسه SAE است.
Society of Automotive Engineers
جام لودر در حجمهاي مختلف عرضه می گردد ، حجم جام از کمتر از 0,8 متر مکعب تا بیش از 16 متر مکعب متغییر است ،
ولی اکثر جامها داراي حجمی در حدود 1,6 تا 4 متر مکعب می باشند.
انواع لودر
الف)چرخ لاستیکی
ب)چرخ زنجیري
پ)بکهو لودر
بکهو لودر
لودرهاي چرخ لاستیکی
این لودرها دراقسام کوچک و خیلی بزرگ ساخته میشود. چرخهاي بزرگ لاستیکی به این نوع لودرها قدرت تحرك وسرعت
فراوانی میبخشد. فشاروارده برزمین توسط این لاستیکها کم بوده ومیتوان این فشار را با تغییرمیزان باد لاستیکها تغییرداد، باین
همه درزمنیهاي داراي سنگهاي تیزامکان آسیب این لاستیکهاوجوددارد. درضمن درزمینهاي خیس وگل آلود نیزکارکردن با
لودرچرخ لاستیکی مشکل است.
انواع لودر چرخ لاستیکی
این لودرها بردونوع معمولی وکمرشکن هستند
لودرهاي کمرشکن
نوع کمرشکن که بیشتر درلودرهاي بزرگ بکاربرده میشوند وداراي نوعی شاسی هستند که قسمت عقب لودررابه قسمت جلو
توسط یک مفصل متصل میکنند. این حالت مفصلی قدرت مانور و شعاع گردش ماشین را نسبت به شاسی هاي ثابت ( غیرمفصلی
) زیاد میکند.
لودرهاي کمرشکن
کنترل لودرهاي لاستیکی
درانواع مدرن این ماشین آلات ازسیستمهاي فرمان وکنترل هیدرولیکی والکتریکی جهت راحتی وعملکرد بهترراننده استفاده
شده است .سیستم فرمان این ماشین ها به دونوع است، درلودرهاي معمولی سیستم فرمان بوسیله فرمان وحرکت چرخها عمل
میکند، اما درنوع کمرشکن سیستم فرمان به وسیله دوجک هیدرولیکی عمل می نماید.
لودرهاي چرخ زنجیري
لودرهاي چرخ زنجیري مانند لودرهاي چرخ لاستیکی عمل می کنند، با این تفاوت که با فشارکمی که برزمین وارد می کنند،
باعث میشود که لودرهاي با چرخ زنجیردار بتوانند درزمینی کارکنند که قابل استفاده براي لودرهاي لاستیکی نیستند. اصطکاك
زیاد آنها بازمین باعث میشود که بتوانند نهایت استفاده راازقدرت موتور در کند زمین بنمایند .
لودر چرخ زنجیري
عملکرد در سطح شیبدار جانبی
لودرهاي زنجیردار قادربه حرکت برروي سطحهاي باشیب جانبی %35میباشند درصورتی که این رقم براي لودرچرخ لاستیکی
15% است.
عملکرد در سطح شیبدار مستقیم
همچنین لودرزنجیردار میتواند ازشیب %60 بالابرود درحالیکه این رقم براي لودرلاستیک دار به حدود %30 محدود میشود .
مقایسه راندمان
سرعت لودرزنجیري کمترازلودرلاستیکی است به همین علت درمواردي که فاصله حمل مواد وبازگشت به محل بارگیري زیاد
باشد راندمان این ماشین پایین تر است .
لودرهاي بکهو
این ماشین آلات درواقع لودرهاي کوچکی هستند که درپشت خود یک بیل مکانیکی دارند وبراي کارهاي سبک استفاده میشوند.
کلیه مشخصات عمومی آنها مانند لودرها وبیل هاي مکانیکی است و به دلیل دوکاره بودن، این ماشین دربسیاري ازپروژه هاي
کوچک ازاین وسیله استفاده میشود.
لودرهاي بکهو
درقسمت عقب این ماشین یک بیل مکانیکی وجود دارد. قدرت این بیل نیزبراساس زاویه آن با زمین وشعاع عملکرد بازوها فرق
میکند.
ماشین آلات راهسازي
گریدر
کاربرد گریدر
براي تسطیح زمین وازبین بردن پستی وبلندي ها ازماشین آلات مختلفی استفاده میشود اما مهمترین وسیله براي عملیات
تنظیم شیب وتسطیح خاکریزها وخاکبرداري ها ورساندن سطح خاك به سطح مورد نظر ( خط پروژه ) گریدر است.
کاربرد گریدر
گرید ربراي تنظیم شیب، شکل دادن شیب ها، تسطیح دامنه خاکریزها وخاکبرداریها ،کندن جوي ومخلوط کردن وپراکندن
مخلوط خاك ومواد قیري بکارمیرود.
کاربرد گریدر
ازاین ماشین الات درساختن راهها وسایر عملیات ساختمانی استفاده میشود. این دستگاه دربه هم زدن وبرداشتن لایه هاي نباتی
وسست سطح زمین هم به کارمیرود.
کار و هدایت گریدر
عمل تنظیم شیب ازکارهاي بسیارمشکل است بطوري که کلیه رانندگان ماشین آلات راهسازي براین عقیده هستند که کارکردن
با گریدر مشکل تر از بقیه ماشین آلات است وراننده اي که درزمینه کاربا گریدرمهارت داشته باشد براحتی می تواند بقیه این
ماشین آلات را کنترل وهدایت کند .
حالات تیغه
تیغه گریدر داراي لبه قابل تعویض میباشد و درحالات مختلفی نسبت به ماشین می تواند قرارگیرد. زاویه تیغه رامیتوان تغییرداد،
بطوریکه بتوان گریدر را براي حمل مواد یا کندن جوي بکاربرد. زاویه جلودرحالت حمل مواد بکارمیرود که دربرشهاي سطحی
ومخلوط کردن مواد مورد استفاده قرارمیگیرد. زاویه عقب باعث زیاد شدن قدرت حفاري شده ولی سبب میشود که مواد حفاري
شده احیانا ازروي تیغه سرریزنماید.
لبه هاي تیغه گریدر
لبه هاي مستقیم و منحنی با ارتفاعهاي مختلف و ضخامتهاي متفاوت جهت گریدر موجودند.لبه هاي دندانه دار نیز براي کار در
خاکهاي یخزده ، یخ و قلوه سنگهاي متراکم وجود دارند. لبه هاي منحنی براي تنظیم دقیق شیبها و بریدن مواد سخت، لبه هاي
مستقیم در مواقعی که فرسایش لبه ها در اثر شرایط کار مهم بوده و نفوذ به داخل مواد به سادگی امکان پذیر است و لبه هاي
نازك براي کارهاي ظریفتر به کار می روند.
کنترل تیغه در گریدر
گریدرهاي مدرن مجهزبه دستگاه کنترل تیغه اتوماتیک هستند که دقت کارآنها براي تنظیم شیب، بسیارزیاد است. سیستم این
دستگاهها که بیشتر هیرولیکی والکترونیکی است مجهز به یک دستگاه حساس است که یک سطح یا امتداد ثابت را دنبال کرده
ودرمواقع لزوم بطور اتوماتیک تیغه را بالا وپایین میبرد تاشیب مطلوب بدست آید .
پایداري گریدر
چرخهاي جلو می توانند به طرفین خم شوند وبدین ترتیب نیروي حالصه ازفشار خاك برتیعه مایل شده را خنثی نماید وبه
گردش گریدر هم کمک کند.
گریدرهاي کمرشکن
شاسی هاي کمرشکن نیزدرساختمان بعضی انواع گریدربکارمیرود که باعث ازدیاد قابلیت مانور ماشین وکاربردهاي آن میشود.
ابعاد گریدر
عملیات با گریدر
الف) پخش کردن مواد خاکی
ازمهمترین عملیات گریدر پخش کردن مواد ومصالح خاکی درسطح زمین است. البته مقدار مواد جابجا شده به ظرفیت گریدر
بستگی دارد. ظرفیت گریدر تابع عواملی مانند قدرت موتور،کشش ماشین، اندازه وارتفاع تیغه میباشد.
عملیات با گریدر
ب) حمل مواد به کنارجاده
باتغییر زاویه تیغه، گریدرقادرخواهد بودکه موادخاکی را به کنارمسیرحرکت هدایت کند. دراین حالت موادخاکی درانتهاي عقب
گریدر انباشته شده ویک توده خاکی طولی درامتداد مسیر قرار می گیرد.
عملیات با گریدر
ج) شیب بندیهاي دقیق
براي این کار باید تیغه با زاویه کوچکی نسبت به امتداد قائم بوده وارتفاع تیغه ازسطح زمین طوري باشد که برآمدگی کوچک را
بریده وگودالها را پرنماید. بدین منظورهمواره باید مقداري موادخاکی درجلوي تیغه گریدرموجود باشد.
عملیات با گریدر
د) کندن جوي
گریدر رامیتوان براي کندن جویهاي Vشکل وذوزنقه اي شکل به کاربرد ماکزیمم عمق جوي حدود یک متر وعرض آن حدود
1,2 متر است.
عملیات با گریدر
ه ) بریدن وتراشیدن ترانشه
با تغییر زاویه گریدر وعمودکردن یا شیب زیاد لبه تیغه نسبت به سطح افق، میتوان با حرکت درجهت طول ترانشه لبه هاي آنرا
تراشید.
ماشین آلات راهسازي
اسکریپر
اسکریپر چیست؟
اسکریپرماشینی است که عمل بارگیري وحمل وتخلیه مواد خاکی در مسافتهاي متوسط وزیادرا به تنهایی انجام می دهد. گرچه
اسکریپر واحدي در نظر گرفته می شود که خود قادر به بارگیري می باشد ، ولی در بسیاري از موارد براي بارگیري احتیاج به
یک ماشین کمکی (مانند تراکتور) جهت هل دادن اسکریپر می باشد.
اسکریپر
قسمتهاي اصلی اسکریپر
اسکریپرازسه قسمت اصلی تشکیل شده است : قسمت بارگیر (جام ) ، دیوار جلویی قسمت بارگیر و دیواره عقب جام یا دیواره
تخلیه. قسمت جام معمولا سربازاست و داراي یک تیغه برنده قابل تعویض درقسمت پایین میباشد. این تیغه درحین بارگیري به
داخل خاك نفوذ میکند وبا برش خاك آنرا به داخل جام هدایت میکند .
انواع اسکریپر
اسکریپرها را می توان از لحاظ طرز و جهت کار به دو دسته تقسیم کرد:
اسکریپر کشیده شونده Scraper Pull
اسکریپر هل داده شونده Scraper Push
اجزاي اسکریپر
اجزاي اسکریپر
انواع اسکریپر
اسکریپرها به دودسته موتوردار وبدون موتور تقسیم میشوند امروزه نوع بدون موتورکمترمورد استفاده قرارد میگیرد.
انواع اسکریپر
اغلب اسکریپرها تک محور بوده وتعادل آن و وزن بارآن توسط تراکتورمتصل به آن حمل میشود. تراکتورهایی که این اسکریپرها
را میکشند ممکن است چرخ لاستیکی وچرخ زنجیري باشند.
انواع اسکریپر
بعضی انواع دیگر قسمتی ازیک تراکتور-اسکریپر هستند. بدین معنی که یک تراکتورتک محوره یک اسکریپر تک محوره رامیکشد.
اسکریپرها یی که دومحوردارند به وسیله تراکتورهاي زنجیردار کشیده میشوند زیرا اینگونه تراکتورها نمی توانند بارقائم را تحمل
کنند بنابراین نمی توانند اسکریپرها یک محوره را بشکند .
انواع اسکریپر
امروزه بندرت ازاسکریپرهاي چرخ زنجیري استفاده میشود. اسکریپرها یی که توسط تراکتورچرخ لاستیکی کشیده میشوند به
انواع زیرتقسیم بندي میشوند
-1تک موتوره-دومحوره
-2سه محوري
-3دودیفرانسیل
-4اسکریپرهاي دوموتوره ( POWERED-TANDEM (
-5اسکریپرهاي داراي بالابر
-6فشاري – کششی (PULL – PUSH (
فصل چهارم :
ماشین آلات تراکم
1ـ مراحل تراکم :
کلیات :
تراکم عبارتست از ازدیاد دانسیتۀ خاك از طریق نزدیکتر کردن ذرات و دانه هاي خاك به یکدیگر. این عمل معمولاً با خارج
کردن هوا از فضاهاي خالی بین ذرات خاك انجام می گیرد.
عمل اضافه کردن دانسیته خاك در اثر تخلیه آب موجود در آن تحکیم (consolidation (اصطلاح می شود.
تحکیم در طول ماهها و سالها انجام می شود، در صورتی که عمل تراکم را می توان در عرض مدت زمان کوتاهی صورت داد.
متراکم شدن خاك به این طریقه خواص خاك را از نظر ساختمانی بهبود بسیار می بخشد.
از میان این مشخصات اصلاح شده به چند تا از مهمترین آنها اشاره
می شود :
1ـ اضافه شدن مقاومت خاك.
2ـ کم شدن قابلیت تغییر حجم.
3ـ کم شدن قابلیت نفوذپذیري.
مقدار تراکم پذیري یک نوع به خصوص خاك بستگی به دانسیته اولیه خاك، خواص شیمیایی و فیزیکی خاك (نظیر توزیع دانه
بندي، چسبندگی و غیره)، درصد رطوبت، نوع و میزان نیروي متراکم کننده دارد.
براي اینکه بتوان از وسایل و روشهاي صحیح در تراکم خاك استفاده نمود باید اول دانست که چگونه دانسیته خاك مشخص می
شود و به چه طریق در عملیات ساختمانی دانسیته اندازه گیري می گردد. قسمتهاي بعدي این مسائل را تشریح می کنند.
دانسیتۀ مورد نیاز و میزان رطوبت اپتیمم :
دانسیته مورد نیاز براي خاك در یک پروژه ساختمانی معمولاً به صورت درصدي از حداکثر دانسیته به دست آمده براي خاك
مزبور در شرایط آزمایشگاهی بیان می شود. آزمایش معمول یک آزمایش تراکم ضربه اي بوده و به نام آزمایش پراکتور proctor(
(test و یا آشو (AASHO (معروف است.
در حقیقت دو شکل از این آزمایش موجود است : یکی آشو استاندارد (99ـT (یا پراکتور استاندارد و دیگري پراکتور اصلاح شده
با آشو اصلاح شده (180ـT(. مشخصات این آزمایشها در جدول 1 داده شده است. توجه کنید که انرژي تراکم در مورد آزمایش
اصلاح شده حدوداً چهار برابر انرژي تراکم براي آزمایش عادي بزرگتر بوده و دانسیته حاصله هم بزرگتر خواهد بود. بنابراین از
آزمایش اصلاح شده در مواردي استفاده می شود که بارهاي طرح خیلی بالا در کار هستند نظیر طرح باند فرودگاهها.
جدول 1
براي تعیین حداکثر تراکم یک خاك از روش آشو، آزمایشهاي تراکم با میزان رطوبتهاي مختلفی صورت می گیرد. سپس نتایج
حاصله بر روي منحنی برده می شود (شکل 1). در این شکل دانسیته خشک خاك بر حسب درصد رطوبتهاي مختلف ترسیم
شده اند. نقطه ماکزیمم این منحنی (حدود 105 پاوند بر فوت مکعب با 1676 کیلوگرم بر متر مکعب دانسیته خاك) حداکثر
تراکمی را که توسط این آزمایش می توان بدان رسید تعیین می کند، بنابراین، تراکم %100 آشو استاندارد مربوط به دانسیته
خشکی برابر با ft cu/Ib،105 تراکم %90 مربوط به دانسیته خشک ft cu/Ib94/5) و غیره به همین ترتیب) می باشد.
درصد رطوبتی را که با آن می توان به حداکثر تراکم رسید، میزان رطوبت اپتیمم خاك می نامند. با رجوع به شکل مشخص می
شود که میزان رطوبت اپتیمم این خاك در آزمایش آشو استاندارد حدود %20 وزن خشک خاك می باشد. براي آزمایش اصلاح
3 شده مشاهده می شود که میزان این رطوبت %15 و حداکثر دانسیته خشک خاك ft cu/Ib117)
m/kg1867 (است. به طور
کلی براي یک نوع خاك به خصوص با ازدیاد نیروي تراکم رطوبت اپتیمم کاهش می یابد و دانسیته خشک خاك فزونی می
گیرد.
نیروي تراکم کارگاه دقیقاً با شرایط نیروي تراکم آزمایشگاه تطبیق نمی کند، با این همه اگر نتایج به دست آمده در
کارگاه را ترسیم کنیم منحنی حاصله شبیه منحنی به دست آمده در آزمایشگاه خواهد شد
نتایج دو روش تراکم کارگاهی خاك در شکل نشان داده شده است. مقایسه نتایج حاصله در کارگاه و آزمایشگاه و ارقام
حاصله در اثر اعمال روشهاي متفاوت براي تراکم در قسمتهاي بعدي مورد بحث قرار خواهد گرفت.
اندازه گیري تراکم به دست آمده در کارگاه و منطقۀ عملیات
براي تأمین کیفیت مطلوب در عملیات ساختمانی، باید تراکم حاصل شده در محل کار را با مقادیر مطلوب در مشخصات طرح
مقایسه نمود. روشهاي متعددي براي تعیین درجه تراکم خاك در محل وجود دارد. بعضی از این روشها به طور خلاصه بیان می
شوند. باید توجه داشت که تمام این آزمایشات به غیر از روشی که در آن از دستگاه دانسیته هسته اي(1)استفاده می شود، بر
این مبنا پایه گذاري شده که یک نمونه خاك را از محل خارج کرده و حجم آن نمونه را در محل (با اندازه گیري حجم سوراخ
تولید شده) تعیین می کنند و سپس اقدام به اندازه گیري وزن خشک نمونه می نمایند.
1-Nuclear Density Device.
براي محاسبه دقیق حجم سوراخ، سوراخ را با مایع پر کرده و سپس حجم مایع را تعیین می نمایند. براي خاکهاي با نفوذپذیري
کم، این آزمایش با ریختن یک مایع لزج نظیر روغن 40SAE در سوراخ انجام می گیرد. یعنی از یک ظرف مدرج آنقدر مایع را
در سوراخ می ریزند تا سوراخ پر شود. روش دیگر مبتنی بر قرار دادن یک بادکنک لاستیکی در داخل سوراخ و وارد کردن آب
با فشار در داخل بادکنک می باشد تا این که بادکنک متصاعد شده فضاهاي خالی حفره را پر کند و با اندازه گیري حجم آب که
از ظرف مدرجی تخلیه می شود حجم حفره هم تعیین خواهد شد.
در آزمایش ماسه(Test sand(، یک نوع ماسه بسیار یکنواخت و همگن را در داخل سوراخ ریخته و با ماسه سوراخ مزبور و یک
قیف مدرج را که در بالاي سوراخ مزبور قرار می دهند پر می کنند. حجم سوراخ مزبور و یک قیف مدرج را که در بالاي سوراخ
مزبور قرار می دهند پر می کنند. حجم سوراخ عبارت خواهد بود از حجم کل ماسه منهاي حجمی از ماسه که در داخل قیف
قرار دارد..
در سالهاي اخیر دستگاههاي هسته اي براي اندازه گیري رطوبت خاك و دانسیته به بازار آمده اند. وقتی که اینگونه دستگاهها
به طور صحیح تنظیم شده و مورد استفاده قرار گیرند، نتایج حاصل کاملاً با نتایج آزمایشهاي سابق الذکر تطبق می کنند.
مهمترین مزیت آنها این است که دانسیته خشک خاك را در مدت زمان خیلی کوتاهی می توانند تعیین نمایند.
نیروهاي متراکم کننده :
چهار نوع نیروي اصلی در تراکم دخیل هستند : وزن استاتیکی، ضربه، ارتعاش و کنترل.
تمام ماشین آلات تراکم از وزنه سنگین جهت ایجاد فشار بر روي خاك و متراکم کردن آن، استفاده می کنند. از آنجا که خاك
در اثر نیروي تراکم، تمایل به تغییر محل جانبی نشان می دهد، مؤثرترین روش تراکم، روشی خواهد بود که جنس تغییر محلی
را به حداقل برساند. ضربه و ارتعاش هم در تراکم خاك کمک می کنند. نیروهاي دخیل مشابه هستند و فقط تواتر آنها فرق می
کند. نیروهاي ضربه اي معمولاً داراي تواتر کم بوده و تعداد ضربه معمولاً زیر 10 ضربه در ثانیه می باشد. در مورد ارتعاش این
تعداد به 80 ضربه در ثانیه هم می رسد. ارتعاش مخصوصاً در تراکم خاکهاي غیرچسبنده نظیر ماسه بسیار مؤثر می باشد.
:انواع ماشینهاي تراکم
ماشین آلات زیر انواع اصلی ماشینهائی هستند که جهت تراکم در عملیات ساختمانی به کار می روند. این ماشینها در شکل 2
نشان داده شده اند. بعضی متراکم کننده ها ترکیبی از ماشین آلات زیر می باشند :
1ـ غلطکهاي پاچه بزي.Rollers Foot Tamping
2ـ غلطکهاي شبکه اي.Rollers) Mesh or (Grid
3ـ متراکم کننده هاي ارتعاشی (لرزنده).compactors Vibratory
4ـ غلطکهاي فولادي صاف.Drums steel smooth
5ـ غلطکهاي پنوماتیک.Rollers Penumatic
6ـ غلطکهاي کفشک دار.Rollers Pad segmented
غلطک پاچه بزي :
غلطک پاچه بزي داراي استوانه اي مجهز به تعدادي پایه هاي بیرون آمده است و این پایه ها که به پاچه بزي موسومند به عمل
تراکم کمک می کنند. وجه تسمیه پاچه بزي اینست که عمل کوباندن این غلطک شبیه اثري است که یک گله گوسفند یا بز بر
روي زمین بر جاي می گذارند. انواع پاچه در اندازه ها و اشکال مختلف موجود هستند.
این غلطک عمل تراکم را با استفاده از فشار استاتیک و همچنین کنترل انجام می دهد. این غلطک در ضمن تقریباً عمل ضربه
ا هم انجام می دهد. اما در هنگام وارد شدن به زمین و خارج شدن از آن، دانه هاي خاك را تغییر مکان داده و سطح زمین را
می دارد.
این غلطکها معمولاً داراي چندین استوانه بوده و به صورت جفتی(Tandem(هم به کار می روند. مقدار فشار تماس با مساحت
سطح پایه ها و وزن غلطک تغییر می کند. بعضی ازا نواع غلطکهاي پاچه بزي به صورت ضربه اي هم کار کرده و تواتر
ضربه ها تقریباً به حد غلطکهاي لرزنده می رسد. این نوع غلطکها با سرعت بیش از 15 کیلومتر در ساعت می توانند فعالیت
نمایند-.
غلطکهاي شبکه اي :
این نوع غلطکها با سرعت نسبتاً زیاد قادر به کار بوده و در حین عمل، خاك را پراکنده نمی کنند. این غلطکها براي خرد کردن
قطعات کلوخه چسبنده مناسب می باشند.
همچنین از این نوع غلطک می توان براي خرد کردن و متراکم نمودن سنگهاي نرم (که داراي افت %20 یا بیشتر در آزمایش
فرسایش لس آنجلس می باشد) استفاده کرد. قسمت اعظم نیروي متراکم کننده این نوع غلطک از نوع وزن استاتیک و ایجاد
ضربه می باشد.
غلطکهاي لرزنده :
غلطکهاي لرزنده در اندازه هاي مختلف از غلطک کوچک دستی با صفحه فلزي لرزان گرفته تا غلطکهاي بزرگ خودرو که داراي
استوانه هاي صاف یا پاچه بزي و یا pad Segmented می باشند. بسیاري از انواع این نوع غلطکها داراي تواتر و دامنه نوسان
قابل تنظیم می باشند تا عمل تراکم بدلخواه انجام پذیرد. این نوع غلطکها در حین کوبیدن خاك مقداري از رطوبت خاك را نیز
کم می کنند که این عمل در مورد تراکم خاکهاي مرطوب مزیتی محسوب می شود. نیروي متراکم کننده غلطکهاي لرزنده اساساً
در نتیجه ارتعاش و وزن استاتیکی غلطک می باشد.
غلطکهاي با چرخ فولادي صاف :
این نوع غلطکها هنوز هم به طور وسیع در عملیات ساختمانی به کار می روند. کاربرد این غلطکها در عمل تراکم اساس و سطح
آسفالت راه ها می باشد. غلطکهاي چرخ فولادي داراي انواع متفاوتی هستند که متداولترین آنها عبارتند از غلطک سه چرخ (دو
محوري)، غلطک دو محوري تاندم، و غلطک سه محوري تاندم. وزن استاتیک مهمترین نیروي متراکم کننده را تشکیل می دهد.
غلطکهاي پنوماتیک :
غلطکهاي پنوماتیک در انواع مختلف موجودند. انواع اصلی آن عبارتند از غلطک چند چرخ و غلطک پوماتیک سنگین. از غلطکهاي
سنگین پنوماتیک در تراکم لایه هاي ضخیم خاك به میزان زیاد استفاده می شود. غلطک هاي چند چرخ معمولاً براي انجام
کارهاي پایانی روي خاك و سطوح آسفالتی به کار می روند. نوع نیروي متراکم کننده در این ماشینها بیشتر وزن ماشین و
کنترل می باشد.
غلطکهاي داراي صفحات فولادي :
این نوع غلطکها شبیه غلطک پاچه بزي بوده فقط به جاي پایه هاي پاچه بزي صفحات نسبتاً بزرگتر فولادي بر روي
استوانه غلطک سوار شده اند. این نوع غلطکها در حین عمل تراکم اختلال کمتري در سطح خاك ایجاد می نمایند.
تمام چهار نوع نیروي متراکم کننده در این نوع غلطک زنی مؤثر است.
انتخاب نوع وسیله :
وقتی یک پروژه تراکم خاك مورد مطالعه است، اول لازم است نوع غلطکی را تعیین نمود که قادر است در حداقل زمان و یا
مخارج منطقی، تراکم مورد نظر را در نوع خاك مورد بحث ایجاد نماید. این انتخاب اولیه به طور کلی تابع نوع خاك و شرایط
کار می باشد. جدول 2 راهنمایی براي انتخاب نوع غلطک مناسب و میزان دانسیته خشک به دست آمده بر حسب روش آشوي
اصلاح شده می باشد. جدول 3 نتیجه حاصله از آزمایشهاي کارگاهی در مورد تراکم چهار نوع خاك، با استفاده از وسایل تراکم
مختلف را جمع بندي کرده است.
جدول 2
جدول 3
:
عملیات تراکم
بعد از انتخاب نوع غلطک باید یک روش کار براي تراکم خاك تدوین نمود. این روش کار شامل تعیین مقدار اپتیمم رطوبت
خاك براي غلطک انتخاب شده و عملیات احتمالی که براي تغییر میزان رطوبت فعلی خاك لازم است می شود. عوامل مؤثر
دیگر که باید تعین شوند عبارت اند از ضخامت هر لایه مورد تراکم، سرعت غلطک، فشار تماس و وزن کل غلطک و تعداد گذر
لازم غلطک، براي غلطک هاي لرزنده فرکانس و دامنه ارتعاش لازم نیز باید تعیین گردند.
به طور کلی، براي خاکهاي پلاستیکی، مقدار رطوبت اپتیمم خاك براي غلطکهایی پنوماتیک ظاهراً نزدیک مقدار رطوبت اپتیمم
آزمایشگاهی می باشد. با این همه، براي غلطکهاي باچه بزي مقدار اپتیمم رطوبت در کارگاه به نحو قابل ملاحظه اي از رطوبت
اپتیمم آزمایشگاه کمتر است.
براي خاکهاي غیرپلاستیک، میزان رطوبت اپتیمم به دست آمده در کارگاه به طور متوسط حدود %80 مقدار رطوبت اپتیمم
آزمایشگاهی براي همه انواع غلطکها است. وقتی میزان رطوبت خاك کارگاه خیلی کمتر از میزان رطوبت اپتیمم آزمایشگاهی
باشد، استفاده از غلطکهاي لرزنده در هر نوع خاك بالاترین راندمان را ایجاد می کند.
تعیین ضخامت لایه هاي متراکم شونده یک عامل دیگر در عملیات غلطک زنی است. ضخامتی که براي رسیدن به یک دانسیته
مشخص باید مورد استفاده قرار گیرد یا نوع خاك و ماشین تغییر می کند. به طور کلی براي گرفتن نتایج مطلوب باید ضخامتها
را کم در نظر گرفت. براي غلطکهاي پاچه بزي، ضخامت لایه نباید از طول پایه پاچه بزي تجاوز نماید. این شرط حداکثر ضخامت
خاك سست هر لایه را به 2 اینچ (5 سانتی متر) بیشتر از طول پایه پاچه بزي محدود می کند. در صورتیکه از غلطک با چرخ
فولادي صاف استفاده شود، حداکثر ضخامت سست لایه به خاك به 6 اینچ (cm15 (محدود می شود.
غلطکهاي کوچک پنوماتیک نیز با لایه هاي نازك کار میکنند. حد ضخامت در مورد این غلطکها نیز 15 سانتیمتر است. غلطکهاي
بنوماتیک بزرگ لایه هایی به ضخامت 30 سانتیمتر را نیز به خوبی متراکم می کنند. با این همه، اگر مورد نظر است که لایه
هاي با ضخامت بیش از 30 سانتیمتر متراکم شود بهتر است اول لایه ها با یک غلطک سبک به طور مقدماتی متراکم شوند و
سپس از غلطک پنوماتیک سنگین استفاده شود.
شیار شیار شدن زیاد زمین در حین غلطک زنی با غلطک پنوماتیک سنگین نشانگر این است که یا ضخامت لایه بیش از حد
مجاز است و یا خاك بیش از حد مرطوبست و یا فشار تماس لاستیک خیلی زیاد است. غلطک هاي لرزنده در کوبیدن و تراکم
خاکهاي غیرچسبنده می توانند ضخامتهاي خیلی بیشتر را به راحتی بکوبند. مثلاً لایه هایی به ضخامت تا 7 فوت (حدود 2 متر)
از سنگ به وسیله غلطکهاي سنگین لرزنده به خوبی متراکم شده است.
شکل اثر تعداد گذر سه نوع غلطک را بر روي دانسیته یک نوع به خصوص خاك (رس ماسه اي) نشان می دهد.
شکل تغییرات دانسیته چهار نوع خاك مختلف را براي تعداد گذرهاي متفاوت غلطک پاچه بزي نشان می دهد.
با توجه به شکل هاي مشخص می شود که تغییرات دانسیته براي انواع خاك ها و ماشین ها پس از 20 گذر بسیار کم می شود.
غلطک پاچه بزي:
آزمایشات نشان داده است که فشار تماس غلطک و زمین اثر ناچیزي بر تغییرات دانسیته خاك دارد، ولی ازدیاد طول پاچه بزي
(با ثابت نگهداشتن فشار تماس و تعداد گذر) دانسیته خاك را افزایش مید هد. بنابراین اندازه پایه باید تا حد ممکن بزرگ انتخاب
شود و در ضمن حداقل فشار تماس هم همواره برقرار باشد. آزمایشات همچنین نشان داده که با ازدیاد سرعت غلطک تا آنجا که
تغییر مکان و پارگی سطح خاك بیش از اندازه زیاد نشود، مقدار دانسیته تغییر نخواهد کرد. غلطک هاي با صفحات فولادي
معمولاً این جابجایی خاك را به حداقل می رسانند. هر چه خاك بیشتر متراکم شود، پایه هاي غلطک پاچه بزي کمتر به داخل
آن فرو رفته و به تدریج غلطک در روي سطح خاك حرکت خواهد کرد.
پس از 3 یا 4 گذر، باید پایه هاي غلطک بیش از یک اینچ در خاك فرو نرود. اگر پس از تعدادي گذر هنوز پایه هاي غلطک از
خاك خارج نشده باشند این نشان دهنده این است که یا خاك داراي رطوبت زیادي است و یا فشار تماس بیش از اندازه قابل
قبول است.
غلطک پنوماتیک :
فشار تماس این غلطکها بستگی به درجه باد لاستیکهاي غلطک و وزن غلطک دارد. از آنجا که حدود %10 بار توسط سطوح
جانبی لاستیکها تحمل می شود، مساحت سطح تماس از رابطه زیر تعیین می شود :
(1) فشار باد لاستیک ÷ بار چرخ × 0/9 = مساحت سطح تماس
تغییرات فشار قائم با عمق در شکل 9 نشان داده شده است. از آنجا که ازدیاد وزن غلطک با یک فشار لاستیک ثابت، باعث زیاد
شدن فشار تماس به میزان قابل توجه نمی گردد، نتیجه حاصل عبارت خواهد بود از ازدیاد عمق تراکم در حالیکه تغییرات
دانسیته لایه سطحی کم می باشد. با این همه، فشار زیاده از حد لاستیک باعث برش سطح خاك و در نتیجه کم شدن دانسیته
خواهد شد.
در اثر آزمایشات معلوم شده که سرعت غلطک و تراکم ارتباط زیادي با هم ندارند و بنابراین حداکثر سرعت تابع قدرت موتور و
شرایط کار خواهد بود.
غلطک با چرخ فولادي صاف :
فشار تماس غلطک چرخ فولادي از روي مقداري که خاك در زیر غلطک تغییر شکل می دهد و همچنین از روي وزن غلطک
مشخص می شود. اگر وزن غلطک خیلی زیاد باشد، تغییر مکان خاك بیش از حد صحیح خواهد بود. براي حداقل کردن تغییر
مکان هاي جانبی خاك در هنگام غلطک زنی سطوح شیبدار باید از پایین به بالا غلطک زد. نظیر سایر غلطکها، سرعت، ارتباطی
به میزان تراکم ندارد ولی باید براي جلوگیري از تغییر مکانهاي بیش از اندازه در
خاك هاي سست از سرعتهاي خیلی بالا اجتناب نمود.
غلطکهاي لرزنده :
مؤثر بودن اینگونه غلطکها علاوه بر وزن آنها به تواتر و دامنه ارتعاش نیز بستگی دارد. به طور کلی، غلطکهاي لرزنده، وزنشان در
حدود نصف وزن غلطکهاي غیرلرزنده مشابه می باشد.
هنگامی که تواتر ارتعاش غلطک با تواتر طبیعی خاك یکسان یا نزدیک آن باشد. مؤثرترین حالت تراکم رخ می دهد. دانسیته به
دست آمده توسط این نوع غلطکها بستگی به تعداد گذر و سرعت حرکت ماشین دارد. با این همه براي خاکهاي دانه درشت،
دانسیته نزدیک به حداکثر، از دو یا سه گذر به دست خواهد آمد. سرعت مجاز علاوه بر نوع خاك و عمق مورد نظر براي تراکم
به مشخصات غلطک نیز بستگی دارد.
اینگونه غلطکها براي خاکهاي غیرچسبنده دانه درشت، ایده آل هستند. با این همه با تواتر کم و دامنه زیاد براي خاکهاي چسبنده
هم می توانند مؤثر باشند.
اداره کار :
پس از این که نوع ماشین مناسب و روش کار صحیح انتخاب شد، مهمترین وظیفه مدیر عملیات اینست که اطمینان حاصل
کند کار طبق نقشه پیشرفت
می کند. درجه موفقیت بستگی به این خواهد داشت که تا چه حد مشخصات داده شده در طرح به دقت اجراء گردد. یک روش
سریع براي اندازه گیري دانسیته خاك در حین عملیات استفاده از دستگاه تعیین دانسیته هسته اي است که ذکر آن رفت.
یک عامل دیگر که باید در حین عملیات مورد توجه واقع شود کنترل ترافیک می باشد. حق تقدم باید به ماشین آلات حمل
مواد داده شود. شاید لازم شود از غلطکهاي با سرعت زیاد استفاده شود تا هماهنگی با ماشینهاي حمل مواد از بین نرود.
واضح است که مقدار تولید در یک رشته عملیات تراکم خاك و غلطک زنی، مینیم دو مقدار قدرت تولید غلطکها و میزان کار
ماشینهاي حمل مواد خاکی می باشد.
تخمین مقدار تولید:
مقدار کار غلطک بر حسب یارد مکعب در ساعت با استفاده از رابطه تخیمن زده می شود. با اینهمه، دقت تخمین تابع دقتی
است که در تعیین سرعت غلطک و تعداد گذر براي رسیدن به تراکم مطلوب به کار رفته است. در بسیاري از موارد، انجام عملیات
آزمایشی تحت شرایط خاك و ماشین آلات مشابه لازم است تا بتوان به دقت مقدار تولید غلطک را تخمین زد. جدول ، سرعتهاي
متداول را براي غلطکهاي معمولی به دست می دهد.
(CCY/hr) غلطک تولید مقدار= E*L*S*W*16.3/P
P = تعداد گذرهاي لازم براي رسیدن به دانسیته مطلوب
W = عرض منطقه متراکم شده در هر گذر (فوت)
S = سرعت غلطک (مایل در ساعت)
L = ضخامت متراکم لایه هاي تراکم (اینچ)
E = راندمان کار
فصل پنجم :
جرثقیل ها
فصل ششم :
سنگ شکن ها
فصل هفتم :
ماشین آلات آسفالت
ماشین آلات تهیه و تولید آسفالت
1 مقدمه
مخلوط آسفالت گرم و یا بتن آسفالتی را باید با کارخانه آسفالت که ظرفیت و مشخصات آن متناسب با نیازمندیهاي عملیات
باشد تهیه نمود. کارخانه باید آنچنان طرح شده باشد که بتواند آسفالت یکنواخت و مطابق فرمول کارگاهی را در حرارت پیش
بینی شده تولید نماید. انتخاب کارخانه هاي تمام خودکار و یا نیمه خودکار باید با توجه به خصوصیات هر پروژه باشد. تهیه
آسفالت با کارخانه هایی که با مشخصات آشتور برابري نداشته باشد به هیچ وجه مجاز نخواهد بود. در هر حال نوع و مشخصات
کارخانه باید قبل از استقرار و نصب به تصویب دستگاه نظارت برسد.
10-2مشخصات عمومی کارخانه آسفالت
10-2-1 یکنواختی
کارخانه باید آنچنان طرح شده باشد که هنگام کار بتواند محصول منطبق با فرمول کارگاهی و ارزشهاي فنی مربوطه را با درجه
حرارت ثابت و بطور یکنواخت تولید نماید.
10-2-2 مخازن قیر
مخازن قیر کارخانه باید مجهز به ادوات و وسائل لازم جهت گرم کردن قیر طبق حرارت تاییدي باشند. عمل گرم کردن باید
توسط لوله هاي روغن یا بخار یا دستگاههاي الکتریکی و یا وسایل مناسب قابل قبول دیگر انجام پذیرد. تماس مستقیم شعله
آتش با بدنه مخازن قیر به هیچ وجه مجاز نیست و در صورت کاربرد باید از آجر نسوز حایل بین بدنه مخازن و شعله استفاده
شود. کارفرما و دستگاه نظارت موظف است از کارکردن دستگاههایی که در آن شعله با بدنه مخازن قیر تماس مستقیم دارند
جلوگیري نماید. نصب پمپهاي لازم جهت رفت و برگشت مداوم قیر سیرکولاسیون در تمام دوره کار ضروري است. در مواقعی
که پمپهاي مخزن کار می کند سر لوله تخلیه قیر پایین تر از سطح قیر در مخزن قرار داده شود و ظرفیت مخزن باید به مقداري
باشد که بتواند مصرف حداقل یک روز کار را تامین نماید. هر یک از مخازن قیر باید مجهز به حرارت سنجی باشد که بتواند
درجه حرارت قیر درون مخزن را نشان دهد.
1-2-3 سیلوهاي سرد
کارخانه آسفالت باید حداقل به سه سرد مکانیکی دقیق براي تغذیه مصالح سنگی به واحد خشک کننده کارخانه مجهز باشد تا
بدینوسیله محصول یکنواخت با حرارت ثابت بدست آید. این سیلوهاي تغذیه کننده باید قادر باشند که مصالح سنگی را در
نسبتهایی که قبلاً تعیین شده و تا حداکثر اندازه هاي مورد نظر توسط تسمه نقاله وارد واحد خشک کننده کنند. براي خروج
یکنواخت و بدون مانع مصالح درشت دریچه خروجی سیلوهاي سرد نباید کمتر از 2/5 تا 3 برابر بزرگترین دانه مصالح و براي
مواد ریزدانه کمتر از 25 میلمتر باز باشد. هرگاه بیشتر از یک تسمه نقاله بکار رود هر یک از تسمه نقاله ها باید بصورت یک
واحد جداگانه مصالح را تغذیه نموده و کنترل سیستم هر یک از آنها نیز می بایستی در واحد مرکزي کارخانه نصب شود.
4/2/10 واحد خنک کننده
این واحد شامل یک استوانه خشک کننده گردان است که باید مصالح را خشک و گرم نموده و بی آنکه برروي دانه هاي سنگی
پوشش و یا اندود زغالی یا روغن سوخته باقی گذارد آن را تا حد رطوبت مورد نظر کاهش و سپس به درجه حرارت تعیین شده
افزایش دهد. این واحد باید بتواند بطور مداوم مصالح را در حرارت لازم و ظرفیت پیش بینی شده وارد سیلوهاي گرم نماید. واحد
خشک کننده باید مجهز به یک حرارت سنج دقیق و مطمئن باشد که بتواند درجه حرارت مصالح خروجی را نشان دهد.
10-2-5 سرندها
براي تفکیک دانه هاي مصالح سنگی با ابعاد و نسبتهاي گوناگون کارخانه باید حداقل داراي سه سرند بوده که ظرفیت عادي این
سرندهاي قدري بیشتر از ظرفیت کامل واحدهاي مخلوط کننده باشد. سرنده ها باید داراي بازدهی باشند که دانه بندي آنها
همواره ثابت و یکنواخت بوده و حد مجاز تغییرات دانه بندي مصالح آنها در هر یک از سیلوهاي گرم از مقادیر جدول زیر آنها
همواره ثابت و یکنواخت بوده و حد مجاز تغییرات دانه بندي مصالح آنها در هر یک از سیلوهاي گرم از مقادیر جدول زیر تجاوز
ننماید.
10-2-6 سیلوهاي گرم
سیلوهاي گرم باید به محفظه هاي مختلف تقسیم شده باشند تا بتواند مصالح سنگی دانه بندي شده را که توسط سرندها تفکیک
می شود بطور جداگانه انبار نماید. سیلوها باید داراي لوله سرریزي باشند تا تداخل مصالح هر یک از سیلوها با دیگري جلوگیري
کند. مصالح سرریزه شده را باید مردود تلقی نمود. کاربرد سیلوهاي مجهز به وسائل مطوئن براي نشان دادن سطح مصالح سنگی
خصوصاً در قسمت تحتانی آنها ارجح می باشد. سیلوهاي گرم باید مجهز به علائم اخباري خالی شدن مصالح و نیز حرارت
سنجهاي دقیق و مطمئن باشند. حداقل سه سیلوي گرم براي کارخانه ضرورت دارد و براي فیلر نیز یک سیلوي جداگانه باید
فراهم نمود. سیلوي فیلر باید در پایان کار روزانه تخلیه و روي آن پوشیده شود تا رطوبت در آن نفوذ نکند. براي هر یک از
سیلوهاي گرم باید وسیله اي جهت نمونه گیري مصالح سنگی تهیه گردد.
10-2-7 دستگاه اندازه گیري قیر
کارخانه باید به وسائلی مجهز باشد که قیر را با درصد لازم و با حدود تغییرات مجاز معادل ±0/1 درصد وزن کل قیر به صورت
گرد و با فشار برروي مصالح سنگی پخش نماید. این کار را می توان بوسیله توزین یا اندازه گیري حجمی انجام داد. براي حفظ
حرارت قیر در لوله ها پیمانه هاي توزین لوله هاي قیرپاش و لوله هایی که قیر در آنها جریان دارد و یا سایر ظروف باید از بخار
یا عایق دیگر استفاده نمود.
1-2-8 وسائل حرارتی
یک میزان الحراره مسلح که از 100 تا 200 درجه سانتیگراد را نشان دهد. بایستی در روي تخلیه قیر به واحد مخلوط کننده در
محلی که نزدیک شیر تخلیه باشد نصب نمود. کارخانه ضمناً باید با ادواتی نظیر میزان الحراره جیوه اي یا پیزومتر الکتریکی و یا
آلات دیگر حرارتی مناسب که درجه دقت آنها ±2 درجه سانتیگراد باشد مجهز گردد. این ادوات روي سطح شیب دار خروجی
واحد خشک کننده و دیواره سیلوهاي گرم نصب می گردد تا بطور خودکار بتواند حرارت مصالح سنگی گرم شده را تعیین کند.
وسیله اي که براي تعیین حرارت بکار می رود باید حساسیت آن از 5 درجه سانتیگراد در دقیقه کمتر نباشد. براي کنترل بهتر
درجه حرارت قیر و مصالح سنگی و مخلوط آسفالتی میزان دقت ادوات حرارتی باید آزمایش گردد و در صورتیکه ادوات فوق
قرائت غلط را نشان دهد فوراً بایستی اصلاح و یا تعویق شود. نصب یک سیستم مرکزي کنترل کننده حرارت مصالح سنگی در
اطاق فرمان کارخانه ضرورت حتمی دارد.
10-2-9 کنترل زمان اختلاط
کارخانه باید همواره به وسائل مطمئن و موثري جهت اندازه گیري زمان اختلاط مصالح سنگی بدون قیر و با قیر مجهز باشد.
مدت مخلوط کردن مصالح بدون قیر فاصله زمانی بین باز شدن دریچه محفظه توزین و تخلیه خواهد بود و مدت مخلوط کردن
مصالح سنگی با قیر فاصله زمانی است که بین بکاربردن قیر مورد لزوم و گشودن دریچه مخلوط کننده براي تخلیه مخلوط
آسفالتی منظور می شود. مدت زمان اختلاط مصالح سنگی با قیر با شروع قیر پاشی در واحد مخلوط کننده آغاز می گردد.
10-2-10 دستگاه غبارگیري
کارخانه باید به یک دستگاه جمع آوري گردو غبار مجهز باشد. این دستگاه باید طوري طرح شده باشد که فیلر موجود در
گردوغبار را جذب و قسمتی و یا تمام آن را مجدداً با وسائل مکانیکی و بطور منظم وارد سیلوي فیلر نماید. قبل از اینکه این
فیلر وارد کارخانه شود مشخصات آن از نظر کمی و کیفی بررسی و مقداري که باید برگشت داده شود تعیین می گردد واحد
مخلوط کننده کارخانه نیز باید به یک پوشش که ممکن است جهت کنترل گردوغبار لازم گردد مجهز باشد.
10-2-11 مقررات ایمنی
به مقدار کافی پلکان مطوئن جهت سکوي مخلوط کن و همچنین نردبان مجهز به حفاظ براي سایر واحدهاي کارخانه بایستی
تعبیه نمود. کلیه جعبه دنده ها، قرقره ها، زنجیرها، چرخ دنده ها و سایر قسمتهاي متحرك کارخانه بایستی داراي حفاظ باشند.
متصدي دستگاه باید فضاي کافی براي حرکت روي سکوي واحد مخلوط کننده داشته باشد. براي کامیون ها نیز باید ترتیبی داد
که مواد مایع از کارخانه روي کامیونها چکه نکند. در محل قرار گرفتن کامیونها باید نردبان یا سکویی نصب کرد تا بتوان بسهولت
از مخلوط آسفالتی که به کامیونها ریخته می شود نمونه برداري کرد. در نقاط مورد لزوم باید حفاظهاي هوایی نیز نصب گردد.
10-3 شرایط اختصاصی کارخانه هاي آسفالت مرحله اي
وسائل توزین
وسائل توزین مصالح جهت هر یک از سیلوهاي گرم بایستی یا از نوع عقربه اي بدون فنر و یا نوع قپان بازوئی باشد. مصالح بعد
از توزین شدن، بدرون محفظه هاي توزین که روي قپانهاي معلق است داخل می شود. این محفظه ها باید ظرفیت یک قپان
کامل را داشته باشند. هرگاه قپان از نوع پاروئی باشد بایستی مجهز به یک شاخص اندازه گیري ظرف خالی و یک شاخص
جداگانه جهت توزین مصالح سنگی براي هر کدام از سیلوهاي گرم باشد هر یک از شاخصها باید به یک وسیله بستن قفل مجهز
بوده و موقعیت آن طوري تنظیم گردد که بتوان به آسانی شاخص را بست یا بکار انداخت.
سیلوي توزین
این وسیله از یک محفظه یا یک سیلو براي جایگیري مصالح خارج شده از سیلوهاي گرم در هر مرحله و بعد از توزین دقیق آنها
تشکیل شده است. تیغه هاي مخصوص تعبیه شده که محفظه توزین را روي ترازو و معلق نگه می دارد باید طوري ساخته شده
باشند که بسهولت سائیده نگردند. از دریچه هاي مخازن مصالح گرم و سیلوي توزین به هنگام بسته بودن نباید مصالح سنگی
درشت یا ریز به خارج ریخته شود.
وسائل اندازه گیري قیر
وسائل اندازه گیري قیر باید قیر مورد نیاز را که در هر مرحله تخلیه می شود با دقت ±1 کیلوگرم اندازه گیري نماید. هرگاه
پیمانه براي قیر بکار رود این پیمانه باید از نوعی باشد که تخلیه از بالاي آن انجام شود و داراي پوششی گرم کننده با بخار و
شیر تخلیه سریع و بدون چکه باشد. پس از اینکه مدت اختلاط مصالح خشک به اتمام رسد جریان بطور کار وارد مخلوط کننده
گردد.
واحد مخلوط کننده
کارخانه باید شامل یک مخلوط کننده مرحله اي باشد که ظرفیت آن در هر مرحله از 1000 کیلوگرم کمتر نباشد. براي بدست
آوردن مخلوط یکنواخت باید ناخن هایی در مخلوط کن نصب گردد. مخلوط کن باید بنحوي ساخته شود که از فواصل و درزهاي
آن مصالح سنگی و قیري به بیرون نریزد و نیز داراي پوشش حفاظتی جهت جلوگیري از ورود گرد و غبار به داخل آن باشد.
دستگاه شمارش و کنترل زمان
مخلوط کننده باید داراي دستگاه کنترل دقیق زمانی جهت بستن دریچه جعبه توزین پس از پرشدن آن در پایان هر دوره
توزین باشد. این دستگاه کنترل ضمناً باید در طول مدتی که عملیات مصالح خشک بدون قیر و مصالح قیر اندود شده انجام می
گیرد. پیمانه قیر را مسدود نماید.
کنترل مدت اختلاط
تعیین طول مدت اختلاط مصالح خشک بدون قیر و یا قیر براي تامین محصول یکنواخت و کاملاً اندود شده دانه هاي سنگی
ضروري است. مدت اختلاط تغییر ناپذیر نخواهد بود. قبل از اضافه نمودن قیر یک فاصله زمانی اختلاط مصالح خشک که کمتر
از اجراي قشرهاي جدید اسفالتی انجام گیرد.پس از انجام اصلاحات فوق بستر را با جا روي مکانیکی یا هواي فشرده و یا شستشو
از هر گونه مواد خارجی، گرد و غبرا، گل و لاي پاك و تمیز نموده و بالخره قیر پاشی تک کت کرد.
براي آنکه عرض اسفالت مطابق نقشه جات اجرایی باشد باید محور راه و کنار طرفین آسفالت به دقت علامت گذاري و خط کشی
شود. فاصله نقاط براي خط کشی در خطوط مستقیم حدود 40 متر و در قوسها 5 تا 10 متر خواهد بود.
10-16 حمل مخلوط آسفالتی
جدار و سطح داخلی کامیونهایی که مخلوط آسفالتی را به محل مصرف حمل می کنند باید همواره تمیز بوده و عاري از گرد و
غبار، گل و لاي و یا هرگونه مواد خارجی دیگر می باشند، روزانه با آب و صابون یا آب آهک (یک حجم آهک، سه حجم آب) یا
مواد مشابه شستشو و کاملاً تمیز نمود. تعداد کامیونها باید متناسب با ظرفیت تولید کارخانه آسفالت و ظرفیت پخش فینشر
باشد تا وقفه اي در هیچ یک از این دو واحد ایجاد نشود. براي فواصل حمل دور و یا هر شرایط دیگري که افت حرارت مخلوط
آسفالتی بیش از ده درجه سانتیگراد پیش بینی باشد باید سطح آسفالت کامیونها در حین حمل با چادر برزنتی کاملاً پوشیده
شود. به هر حال مدت حمل آسفالت بوسیله کامیون نبایستی از دو ساعت تجاوز نماید.
10-17 توزین مخلوط آسفالتی
چنانچه بهاي آسفالت برحسب وزن آن پرداخت شود. باید باسکول مناسبی جهت توزین کامیونهاي حامل آسفالت در کارخانه یا
هر محل دیگر نصب شود. در صورتیکه آسفالت براساس حجمی پرداخت شود ملاك تبدیل وزن به حجم میانگین وزن مخصوص
بدست آمده از قشر آسفالت شده سطح راه می باشد.
10-18 محدودیتهاي پخش
پخش مخلوط آسفالتی هنگامی مجاز خواهد بود که شرایط جوي، درجه حرارت محیط و آمادگی سطح راه از هر نظر براي
عملیات مناسب باشد در مواقع بارندگی یا روي سطوح یخ زده و مرطوب و حرارت محیط کمتر از هفت درجه سانتیگراد باید از
پخش آسفالت خودداري نمود. پخش آسفالت رویه یا هر قشر نهایی دیگر باید منحصراً در شرایط و فصول مناسب سال که درجه
حرارت سطح راه از 25 درجه سانتیگراد کمتر نباشد، اجرا گردد.
10-19 پخش با فینیشر
مخلوط آسفالت را باید خودکار مکانیکی فینیشر پخش نمود. نوع و خصوصیات فنی فینیشر باید قبل از پخش به تصویت دستگاه
نظارت برسد. فینیشر باید بتواند مخلوط آسفالتی را بطور یکنواخت در عرض و ضخامت و شیب مندرج در نقشجات اجرایی
پخش نماید. این دستگاه باید داراي فرمان سریع و موثر و حساسی بوده و بتتواند به آسانی به جلو و یا عقب حرکت نموده و
سرعت آن آنچنان قابل تنظیم باشد که مخصوصاً وقتیکه مخلوط آسفالتی در مخزن آن تخلیه می شود تغییر محسوسی ننماید.
محفظه ها و پروژه هاي پخش کننده دستگاه باید بتوئاند آسفالت را بطور یکنواخت در جلوي صفحه هاي اتوي فینیشر پخش
کند واتو نیز مجهز به وسیله تسطیح کننده اي باشد که در حرارتهاي معین و مناسب بتواند سطحی با بافت همگن و پوسته
ایجاد نموده و از بریدگی و یا فتیله شدن در سطح آسفالت جلوگیري نماید. اتوي فنیشر باید قابل تنظیم براي تغییراتی که در
ضخامت و شیب آسفالت بایستی ایجاد شود بوده و ضمناً وسیله وسیله گرم کردن قابل کنترلی روي آن نصب شده باشد که در
موقع لزوم از آن استفاده شود. اتو باید مخلوط آسفالتی را در ضخامت و نیمرخاهاي عرضی مشخص شده بخش و آن را کاملاً
مسطح سازد.
فنیشیر باید مجهز به کوبنده هاي اتعاشی باشد و نیز بتواند آسفالت را در قشرهاي به ضخامت هاي مختلف و در عرضی که
کارخانه سازنده تعیین کرده است پخش کند. در صورتیکه مخلوط آسفالتی در بیش از یک قشر پخش شود، اتصالهاي طولی و
بطور کلی تعداد غلطک هاي باید براي حصول تراکم لازم مخلوط آسفالتی کافی بوده و هیچگاه کمتر از دو دستگاه نباشد. همواره
غلطک هاي اضافی نیز باید در کارگاه به عنوان ذخیره و آماده بکار وجود داشته باشد تا در صورت از کار افتادن غلطکهاي مشغول
بکار مورد استفاده قرار گیرد.
10-22-1 غلطکهاي فولادي
غلطکهاي استاتیک
هر یک از غلطکهاي سه چرخ و یا ردیف دو چرخ و سه چرخ باید هنگام کار باري معادل 45 الی 65 کیلوگرم بر سانتیمتر در
عرض چرخ عقب غلطک اعمال نموده و وزنشان کمتر از 8 تن نباشد. روي چرخهاي غلطکهاي فلزي گل گیر و لوله آبپاش نصب
شده باشد تا چرخها را همواره تمیز کردن چرخ غلطکها به هیچ وجه مجاز نیست. سرعت غلطکهاي فولادي استاتیک هنگام کار
باید حتی المقدور کم و یکنواخت بوده و در هر حال از حدود 5 کیلومتر در ساعت تجاوز ننماید.
غلطکهاي لرزشی
غلطکهاي لرزشی مورد استفاده در عملیات آسفالتی باید خودرو بوده و نوع کششی آنها مجاز نیست. این غلطکها معمولاً از نوع
ردیف دو چرخ می باشند که سیستم ارتعاش در یک یا هر دو چرخ آنها تعبیه شده است. وزن آنها نباید کمتر از 7 تن بوئده و
بار خطی استاتیک آنها بین 25 تا 35 کیلوگرم باشد و تناوب غلطک نباید خارج از 3000 – 2000 ارتعاش در دقیقه و میدان
نوسان آن 0/8 – 0/4 میلیمتر باشد. سرعت غلطکها ي لرزشی حداکثر پنج کیلومتر در ساعت می باشد.
10-22-2 غلطکهاي لاستیکی
غلطکهاي لاستیکی باید خودرو بوده وزن آنها با توجه به شرایط کار بین 15 الی 30 تن باشد. در غلطک باید فضاي کافی جه
افزایش وزن آن در صورت لزوم تعبیه گردد. فشار باد چرخهاي غلطک لاستیکی باید بین 5 تا 8/5 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع
بوده و تغییرات فشار نیز نسبت به رقم حداقلوحداکث تعیین شده از 0/3کیلوگرم بر سانتیمتر تجاوز ننماید چرخهاي غلطک
لاستیکی باید طوري قرار گرفته باشد که در هر گذر تمام عرض غلطک توسط چرخها کوبیده شده وامتداد اثر چرخها در عرض
کافی یکدیگر را در حین حرکت بپوشاند. براي اینکه اسفالت به چرخها نچسبد باید حدالمقدور سعی نمود که چرخها در تمام
مدت کار گرم بماند ودر غیر این صورت باید از لوله آب پاش وگلگیرهاي پارچه اي ضخیم جهت تمیز نگه داشتن چرخها استفاده
نمود. مصرف مواد روغنی وگازوئیل براي این منظور مجاز نخواهد بود سرعت غلطک لاستیکی نباید از 8کیلومتر در ساعت تجاوز
کند.عرض هر قشر باید تا حدود 15 سانتیمتر از اتصالهاي نظیر قشر زیرین فاصله داشته باشد چنانچه عرض آْسفالت زیاد بوده
پخش ان در یک خط عبور ممکن نباشد باید آن را د چند خط پخش واجرا نمود. ضخامت قشر اسفالتی پخش شده باید بلافاصله
پشت دستگاه فینیشر بوسیله میله اهنی مخصوص اندازه گیري شود وچنانچه با احتساب کم شدن ان بعد از کوبیده شدن، با
ضخامت نقشه هاي اجرائی اختلاف داشته باشد تیغه فینیشر تنظیم گردد نزدیک شدن وتماس کامیونهاي حامل اسفالت با
فینیشر باید به ارامی صورت گیرد تا ضربه تولید نشده ودر سطح اسفالت موج وناهمواري ایجاد نشود.
10-2)پخش باگریدر
پخش مخلوط هاي اسفالتی براي تسطیح ویا رگلاژ واصلاح پروفسیلهاي طولی وعرضی سطح راه موجود ویا ترمیم وبازسازي
شیب عرضی در قوسها را میتواند با گریدر انجام داد ودر پایان عملیات پخش توسط گریدر سطوح اسفالتی کاملا هموار ویکنواخت
وبا شیب هاي طولی وعرضی قابل قبول باشد راننده گریدر باید در اینمکار مهارت وتجربه کافی داشته و از حداقل زمان پخش
مصالح در طول معین استفاده نمود واز دوباره کاري جابجا نمودن وبهم زدن مخلوط اسفالتی ورفت وبرگشتهاي اضافی وتیغه
زدن مکرر درجات وامتداد غیر لازم روي مخلوط اسفالتی بپرهیزد.
بلافاصله پشت گریدر قشر سطحی را باید غلطک پلاستیکی متراکم نمود غلطک زنی باید انقدر ادامه یابد تا ارایش نهائی وسطح
رگلاژ قابل قبول باشد وچنانچه جهت اصلاح شیب عرضی در قوسها پخش بیش از یک لایه مخلوط اسفالتی مورد نیاز باشد باید
انرا در دو قشر یا بیشتر انجام داد. بنحوي که ضخامت کوبیده هر قشر در خارج قوس حداکثر 5سانتیمتر ودر طرف داخل 2/5
سانتیمتر باشد.
10-21)درجه حرارت پخش
حداقل درجه حرارت پخش مخلوط اسفالتی بر حسب نوع قیر مصرفی ودانه بندي مصالح سنگی فصل اجچراي کار و حرارت
محیط ونوع وتعداد غلطک ها معین میگردد. ولی به هر حال این درجه حرارت باید به حدي باشد که تراکم لازم را تامین کند
بطور کلی حداقل درجه حرارت مخلوط هاي اسفالتی پیوسته بهنگام پخش 120 درجه سانتتیگراد است ولی در مورد مخلوطهاي
اسفالتی با دانه بندي گسسته وباز این رقم 80 درجه سانتی گراد است هر قدر ضخامت لایه اسفالتی زیادتر باشد بعلت آنکه
حرارت را مدت زمان بیشتري در خود نگه میدارد زمان لازم براي تکمیل تراکم فشرده ودر نتیجه حصول دانسته مورد نظر زیادتر
است وبه عبارت دیگر فرصت بیشتري براي کوبیدن بی انکه حرارت مخلوط بیش از اندازه کاهش پیدا کند وجود دارد.
10-22) غلطکهاي اسفالتی
کوبیدن مخلوط اسفالتی را با غلطکهاي فولادي سه چرخ، غلطکهاي ردیف دو چرخ وسه چرخ غلطکهاي لرزشی غلطکهاي
لاستیکی ویا غلطکهاي مختلط که عملکرد چندگانه دارند انجام داد. نوع وتعداد غلطکها در هر مورد با توجهع به شرایط کار
توسط دستگاه نظارت تعین میشود. تعداد تقریبی غلطکها با توجه به سرعت پخش کننده ( فینیشر) وسطح اسفالت پخش شده
د واحد زمان نشان میدهد.
تعدادي از غلطکهاي مورد استفاده در عملیات اسفالتی داراي شرایط غلطکهاي فولادي ردیف یا لاستیکی .یا لرزشی میباشند.
در غلطکهاي ردیف سه چرخ ویا دوچرخ استاتیک موتور جداگانه تعبیه شده است که به ترتیب چرخ وسط ویکی از چرخها را به
کوبنده لرزشی تبدیل مینماید ویا یک غلطک مجهز به یک استوانه فلزي با عملکرد استاتیک ولرزشی داراي دو ردیف چرخهاي
لاستیکی یکی در جلو ودیگري در عقب این استوانه میباشد این نوع غلطکهاي مختاط باي قشرهاي تسطیحی یا رگلاژ وقشرهاي
اساس اسفالتی واستر میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
10-22-4) کوبیدن مخلوط اسفالتی
عمل تراکم باید بلافاصله بعد از مخلوط اسفالتی شروع شود ولی باید تو.جه داشت که در این مرحله حرارت مخلوط اسفالتی
بحدي باشد( حداقل 120 درجه سانتیگراد براي مخلوطهاي اسفالتی پیوسته و 80 درجه سانتیگراد براي مخلوطهاي اسفالتی
گسسته بهنگام شروع غلطک زنی) که تاب تحمل وزن غلطک ویا اثرات ارتعاشی آنرا( در مورد غلطکهاي لرزشی) داشته وزیر
فشار چرخ فتیله وجابجا نشده ودر سطح ان شیار وترکهاي طولی وعرضی ایجاد نگردد.غلطکها باید اهسته وبا سرعتی ثابت حرکت
نموده وچرخهاي عقب ان بجز در شیب هاي طولی وتند ویا در قوسهاي با شیب عرضی زیاد بطرف فنیشر باشد. غلطک زنی باید
طوري اجرا شود که هر گذر غلطک در هر مرحله از تراکم لااقل نیمی از گذر قبلی را بپوشاند تا تراکم یکنواخت وهمگن در تمام
سطح تامین گردد تغییر مسیر غلطکها وتغییر جهت حرکت انها از جلو به عقب وبالعکس باید با نهایت دقت واهسته وتدریجی
صورت گیرد. غلطک زنی پوشش راه نباید انقدر ادامه یابد که سبب ایجاد ترك روي سطح راه گردد. قبل از اتمام غلطک زنی در
هر مرحله از عملیات تراکم هموار بودن سطح راه را باید با شمشه کنترل شود تا انطباق ان با مشخصات محرز گردد. در غیر این
صورت باید بلافاصله نسبت به اصلاح اقدام نمود.
فصل هشتم :
ماشین آلات شمع کوبی
2-14 شمع در جا
شمع درجا از خانواده شمع هاي بتنی می باشد و نام هاي دیگر آن شمع درجا، شمع ساخته شده در محل، شمع ریختنی،
شمع جایگزینی و شمع بدون تغییر مکان می باشد. شمع درجا به دلیل نامحدود بودن در قطر و عمق حفاري داراي بیشترین
کاربرد و تنوع در بین تکنولوژي هاي اجراي پی هاي عمیق می باشد.
در شمع هاي درجا ابتدا توسط ماشین آلات حفاري یک چاه با مقطع و عمق مورد
نظر در زمین حفر شده و سپس در داخل آن اقدام به بتن ریزي با مصالح مرغوب می نمایند که البته این بتن می تواند مسلح
یا غیر مسلح باشد.
2-14-1 انواع شمع بتنی درجا
شمع درجاي معمولی
شمع انباره اي یا کف پهن(پدستالی)
بسته به شرایط ممکن است ترکیبی از روش هاي بالا اجرا شود.
2-14-1-
1ابعاد
عمق معمول: 10 الی 40 متر
حداکثر عمق: حدود 90 متر
قطر معمول: 40 الی 150 سانتیمتر
حداکثر قطر: حدود 3 متر
در صورتیکه قطر چاه از 76 سانتیمتر بیشتر شود به آن پایه عمیق می گویند.
2-14-1-2 نوع زمین مناسب
امروزه با پیشرفت تکنولوژي،شمع هاي درجا در اکثر زمینهاي داراي خاك با پایداري و ایستایی نسبی قابل اجرا می باشند.
ر اساس مطالعات ژئوتکنیک ما به نتایج زیر دست می یابیم:
تعیین تکلیف استفاده و یا عدم استفاده از پی هاي شمعی
شرایط زیر سطحی و محیطی
ملاحضات اقتصادي
انتخاب نوع پی عمیق(درجا یا کوبیدنی)
تجهیزات و امکانات ساخت و اجرا
جنس شمع
عمق شمع
2-14-2-1 آماده سازي محل حفاري
محل حفاري باید کاملا مسطح بوده و با مصالح داراي قابلیت زهکش مناسب متراکم گردد.
از فضاي کافی جهت مانور دستگاه حفاري و بتن ریزي برخوردار باشد.
در طول عملیات حفاري، خاك حاصل از حفاري مرتبا از روي
سطح پلاتفرم برداشته شود. در بستر رودخانه ها و در جاهاي که در معرض آبهاي
سطحی می باشند با استفاده از سپر کوبی در اطراف محل حفاري باید از ورود آبهاي سطحی به محل حفاري جلوگیري شود
. 2-14-2-2 نشانه گذاري محل
اجراي شمع در این مرحله
محل دقیق شمع توسط اکیپ نقشه برداري مشخص و نشانه گذاري می شود.
شکل.2-2 عملیات نقشه برداري
2-14-2-3 انتخاب مدل دستگاه حفاري
مشخصات انواع مدل هاي دستگاه ها و مته هاي حفاري شمع درجا در قسمت معرفی این تجهیزات
آورده شده است. استقرار دستگاه حفاریپس از آماده سازي محل اجراي شمع دستگاه حفاري در محل مستقر
می گردد. استقرار دستگاه حفاري بنحوي تعیین می گردد که شرایط زیر را تامین نماید: – تا پایان حفاري یک شمع نیاز به
جابجایی نداشته باشد زیرا در صورت جابجایی دستگاه حفاري و استقرار مجدد باعث اختلال در تراز و شاقول بودن دستگاه
حفاري می شود. کمترین ضربه دینامیکی را حتی الامکان به
شمع هاي اجرا شده در مراحل قبلی وارد نماید .
شکل .3-2 تراز کردن مته حفاري با محل شمع
2-14-3-1 تامین امکانات لازم براي جلوگیري از ریزش دیواره محل حفاري
در صورتیکه امکان ریزش دیواره هاي محل حفاري شمع، در اثر فشار خاك و یا آب وجود داشته باشد، باید با به یکی از روش
هاي زیر از ریزش جداره جلوگیري نمود:
2-14-3-2 استفاده از گل بنتونیت یا مواد مشابه
با توجه به میزان آب منفذي و همچنین ساختار مکانیکی مصالح عمدتا دیواره شمع حین حفاري پایداري لازم را نداشته و
استفاده مصالح تثبیتی مانند بنتونیت با ویسکوزیته حداقل 30 ثانیه و حداکثر 50 ثانیه در لیتر لازم الاجرا می باشد. دوغاب
بنتونیت مخلوط یک نوع رس نرم در آب بصورت تعلیق می باشد که باید با استفاده از همزن از ته نشینی آن جلوگیري شود، با
انتقال دوغاب بنتونیت به درون چاه و بنابه خاصیت تیکسوتروپی گل رس، پوسته اي روي جدار شمع نقش بسته که از ریزش
دیواره یا نفوذ آب جلوگیري می کند. بنتونیت باید کاملا با آب مخلوط شود تا مخلوط حالت کلوخه اي نداشته باشد. گل بنتونیت
باید قابلیت ایجاد پوشش یا کیک صافی را بر روي جداره چاه داشته باشد و ذرات حفاري شده کوچکتر (حدودmm6 (رابه حالت
معلق نگه دارد.
گل بنتونیت با غلظت مناسب در حوضچه ها و یا در دستگاههاي ویژه ساخت گل بنتونیت، ساخته می شود و توسط لوله و پمپ
به چاه حفاري منتقل می گردد. براي جلوگیري از هدر رفتن گل بنتونیت هنگام سر ریز شدن چاه حفاري می توان با تعبیه
کردن یک حوضچه در نزدیکی محل حفاري آن را به حوضچه هدایت و با جدا کردن ذرات معلق بزرگتر با سرند دوباره به چاه
برگرداند.
در مراحلی از انجام عملیات حفاري اگر ریزش به علت برخورد با لایه هاي آبرفتی با ساختار ریزدانه ماسه اي باشد که از
چسبندگی لازم برخوردار نباشد دوغاب بنتونیت به تنهایی جوابگوي تثبیت نبوده و اضافه کردن دوغاب سیمان با عیار 400
کیلوگرم به دوغاب بنتونیت در محل چاه حفاري توصیه می گردد که پس از اضافه نمودن دوغاب سیمان، عملیات اجرایی به
مدت گیرش اولیه سیمان (حدودا 25 تا 35 دقیقه) متوقف گردیده و بعد از آن عملیات حفاري ادامه می یابد.
باید به این نکته نیز توجه داشت که در مواقعی که براي نگهداري دیواره چاه
حفاري از بنتونیت و یا مواد مشابه استفاده می شود، این مواد چنانچه غلظت زیاد داشته باشند، می توانند در قسمت هایی از
بتن ریزي با ایجاد یک لایه پوشاننده برروي بتن موجب قطع پیوستگی بتن شمع شوند.
شکل .4-2 دستگاه بنتونیت ساز
2-14-3-3 استفاده از لوله غلاف (کیسینگ)
ازکیسینگ در زمین هاي استفاده می شود که امکان فرو ریزي و یا تغییر شکل جانبی زیاد خاك به درون فضاي
خالی چاه وجود دارد. همچنین در مواردي که آب بندي کردن دیواره چاه از ورود آبهاي زیر زمینی مورد نظر است نیز از
کیسینگ استفاده می شود.الزامی ندارد که ما در تمام طول چاه از کیسینگ استفاده کنیم در صورتیکه فقط عمق خاصی از چاه
داراي خاك ریزشی باشد می توانیم کیسینگ تا عمقی که از آن لایه عبور کنیم ادامه دهیم.
در بیشتر مواقع از یک لوله کیسینگ 3 الی 5
متري در عمق اولیه شمع براي جلوگیري از ریزش دهانه چاه حفاري استفاده می شود.
2-14-3-3-1 نحوه نصب کیسینگ
ابتدا چاه را تا عمقی که از لایه ریزشی عبور کنیم، حفر می کنیم و بعد از آن لوله کیسینگ را در آن جاگذاري می
کنیم. ادامه حفاري از دون لوله کیسینگ انجام می شود.
قبل از شروع حفاري، لوله کیسینگ را توسط ویبراتور تا عمق مورد نظر(عبوري از لایه
ریزشی) در زمین می کوبیم و در مرحله بعد از داخل لوله شروع به حفاري می کنیم.این روش بیشتر در خاك هاي سست و
ضعیف مانند سواحل دریا کاربرد دارد. امروزه دستگاه هاي روتاري خود قابلیت کوبش (بصورت دورانی) لوله کیسینگ در زمین
را دارا می باشند ونیازي به ویبراتور نمی باشد. بعد از جاگذراي کیسینگ حفاري از درون
لوله ادامه پیدا می کند و در صورت لزوم تزریق گل بنتونیت نیز در چاه ادامه می یابد.در قسمت فوقانی کیسینگ باید تکیه
گاههاي لازم جهت نگه داشتن آن در دهانه چاه حفاري و بیرون کشیدن آن تعبیه شود.
کیسینگ را می توان در جاي خود باقی گذاشت یا آن را بیرون کشید(بیشتر مواق بیرون کشیده می شود بجز در حالتی
که به دلیل مشکلات اجرایی غیر قابل بیون کشیدن باشد.
لوله کیسینگ را باید بعد از اتمام بتن ریزي و قبل از گیرش اولیه بتن بیرون کشید. در مواقعی
که ابعاد کیسینگ بزرگ می باشد معمولا کیسینگ همزمان با آخرین مراحل بتن ریزي بیرون کشیده می شود.شکل هر دو
حالت در قسمت بتن ریزي آورده شده است.
حفاري اولیه تا عبور از لایه
ریزشی
کیسینگ گذاري تا عمق
عبوري از لایه ریزشی
جاگذاري کیسینگ ادامه حفاري از درون
کیسینگ
2-14-4 ایجاد انباره در انتهاي شمع (ویژه شمع هاي پدستالی)
در صورتیکه قطر مقطع انتهایی شمع از قطر چاه بیشتر باشد به آن شمع انباره اي یا کف پهن (پدستالی) گفته می
شود. انباره را می توان در خاك هاي پایدار و غیر ریزشی و در صورت پایین بودن سطح آب زیر
زمینی جهت افزایش ظرفیت باربري شمع ایجاد نمود. از شمع هاي پدستالی در مواقعی استفاده می شود که در انتهاي شمع
یک لایه مقاوم خاك یا یک لایه ضیف سنگی موجود باشد وگرنه در شمع هایی که انتهاي آنها بر روي لایه سنگی سخت قرار
دارد اکثرا ظرفیت باربري آنها به اندازه مقاومت بتن شمع می باشد و نیازي به خزانه انتهایی ندارند. در شمع هاي پدستالی، براي
افزایش مقطع قسمت انتهایی شمع از باکت هاي زنگوله اي (Bucket Belling (استفاده می شود. به انتهاي این
باکت ها بازوهایی مفصلی مجهز به دندانه هاي برنده تعبیه شده که خاك را به صورت مخروطی در می آورند. در هنگام بالا آمدن
باکت، بازوها جمع می شوند.
باکت مخصوص ایجاد انباره
ایجاد انباره در انتهاي شمع شمع با اتکاي انباره اي زاویه
دار
شمع با اتکاي انباره اي
2-14-5 فولادگذاري
در این مرحله در صورت مسلح بودن بتن شمع، قفسه هاي آرماتور طبق مشخصات فنی بافته شده و با جرثقیل حمل و به داخل
چاه حفاري شده منتقل می شود. معمولا طول هر قفسه 12 متر می باشد که با توجه به عمق شمع در صورت نیاز به اضافه
کردن قفسه هاي بیشتر، قفس اول در دهانه چاه حفاري نگه داشته می شود و با توجه به مشخصات آرماتور همپوشانی لازم
انجام و توسط آرماتور بند به هم متصل می شوند و بعد از اتصال، قفسه ها در چاه حفاري کارگذاري می شود.
توجه داشته باشید که قفسه آرماتور هرگز نباید تا کف چاه
پایین رود زیرا رعایت حداقل پوشش بتنی بین قفسه و کف چاه الزامی می باشد. جهت رعایت پوشش بتنی بین قفسه و دیوار
شمع نیز از غلطکهاي بتنی نصب شده بر روي آرماتورهاي عرضی استفاده می شود.
7 بتن ریزي
2-14-7-1 آماده کردن بتن مصرفی
براي کاهش قطر چاه، مقاومت بتن مصرفی در شمع اغلب در حدود 28 الی 35 مگاپاسکال در نظر گرفته می شود. بتن مصرفی
در شمع هاي درجا باید حدود 13 الی 21 سانتیمتر روانی (اسلامپ) داشته باشد (اسلامپ بهینه=حدود 15 سانتیمتر ). جهت
بهبود کارایی بتن مصرفی از روان کننده استفاده میشود. فواصل زمانی ما بین اتمام تخلیه هر تراك میکسر با شروع تخلیه تراك
میکسر بعدي نباید بیشتر از 10 دقیقه باشد.
2-14-7-2 عملیات بتن ریزي
بتنریزي در محل حفاري شده شمع بصورت پیوسته و مداوم، به وسیله لوله مخصوص (ترمی) انجام میگیرد، بدین شکل که
لوله هاي ترمی در متراژهاي مختلف 2 الی 5 متري و قطر 10 الی 20 سانتی متري را به اندازه عمق شمع به هم متصل نموده
و در داخل چاه حفاري کارگذاري می شود و در قسمت فوقانی آن یک قیف براي ورود بتن نصب می گردد حال شروع به ریختن
بتن در قیف می کنیم و با بالا و پایین کردن لوله ترمی بوسیله جرثقیل بتن از لوله ترمی تخلیه و به درون چاه حفاري ریخته
می شود. براي جلوگیري از ورود گل حفاري (دوغاب بنتونیت و مواد مشابه) به درون بتن باید همیشه انتهاي لوله ترمی در بتن
باقی بماند با این کار گل حفاري به دلیل سبکتر بودن نسبت به بتن بر روي بتن باقی می ماند و از نفوذ آن در بتن جلوگیري
می شود. کم کم با بالا آمدن بتن در چاه حفاري براي
کوتاه کردن لوله ترمی از قسمت فوقانی و بدون خارج شدن انتهاي لوله ترمی از بتن، قطعه ابتدایی آن را جدا می کنیم و با نصب
دوباره قیف شروع به بتن ریزي می کنیم. زمان خاتمه حفاري تا شروع بتنریزي، نباید بیش از 6 ساعت به طول انجامد. در
صورتی که این مدت به دلایل غیر قابل پیشبینی بیشتر شد، به دلیل رسوب مواد معلق و یا ریزش جداره چاه، ممکن است مواد
آلوده کننده را در ته چاه جمع شود که باید قبل از شروع بتنریزي با وسایل مناسب تخلیه گردند. براي اطمینان
از پیوستگی بتن شمع باید حجم چاه و بتن مصرفی را بعد از اتمام بتن ریزي کنترل کرد.
بتنریزي باید تا بالاتر از سطح نهایی بتن شمع ادامه یابد .ارتفاع بتنریزي اضافی، در صورتی که بتنریزي در زیر سطح آب
انجام شود، معادل 1/5 الی 3 متر و در صورتی که بتنریزي در محل خشک انجام شود، معادل 7/5 الی 30 سانتیمتر خواهد
جاگذاري پروفیل شاقول کردن پروفیل براي قرار گرفتن در مرکز
شمع
نصب پروفیل در چاه
بود(به دلیل مخلوط شدن گل حفاري با بتن قسمت پایانی). ارتفاع بتنریزي اضافی باید در نقشه ها و مشخصات فنی خصوصی
تعیین گردد