Укрепление откосов высоких насыпей

Укрепление откосов и насыпей

При строительстве автомобильных магистралей и железнодорожных линий не обойтись без усиления обочин. Главная цель таких работ состоит в повышении эксплуатации дорог, снижении затрат на их восстановление и содержание, увеличение промежутков между ремонтами.

Укрепление откосов и насыпей требует применения геосинтетических материалов. Это оптимальное решение для усиления дорог, которые проходят вдоль рек, морей. При выборе материалов и составлении проекта работ нужно учитывать много факторов, в первую очередь, особенности почвы и крутизну откосов. Это влияет на способы укрепления дорожных откосов.

Зачем необходимо усиление территорий

Обочины дорог могут быть в виде насыпей естественного или искусственного происхождения.

Укрепление откосов автомобильных дорог надо проводить для того, чтобы:

1. Предотвратить возникновение оползней, которые блокируют движение, могут принести ущерб технике, представлять опасность для людей.
2. Защитить придорожные территории от эрозии и разрушения, вызванного природными факторами.
3. Предохранить насыпи от размывания при воздействии атмосферных осадков.
4. Гарантировать, что насыпь не обрушится под собственным весом.

Для этого применяются специальные сетки, габионы, георешетки. Устойчивость насыпей важна, поскольку под строительство активно осваиваются территории, для которых характерны оползни. Сетка для укрепления дорожных откосов может слабый грунт превратить в устойчивую, прочную поверхность.

Выбор материалов

Проектирование и осуществление работ по укреплению откосов земляного полотна автомобильных дорог осуществляется с учетом нескольких параметров.

В частности, анализируются:

• особенности дорожного полотна, его основания;
• специфика рельефа местности, по которой проходит магистраль;
• параметры грунта, его состав;
• крутизна склонов;
• вибрация или ее отсутствие.

Если склоны высокие и крутые, то укрепление железнодорожных и автомобильных насыпей может проводиться с применением подпорных стен, прочных и габаритных конструкций. В случае, когда насыпи имеют небольшую крутизну, то для них целесообразно применять геосинтетику.

Наибольшее распространение получили такие виды материалов для укрепления откосов:

1. Геотекстиль. Текстильные материалы из полиэфира, изготовленные иглопробивным методом, хороши тем, что не гниют в почве, не меняют свойства при перепадах температуры. Такой текстиль пригодится для любой климатической зоны. Подобные методы укрепления земляных откосов хороши тем, что материал хорошо отводит воду.
2. Георешетка. Она создается из лент полиэтилена, которые соединены между собой в виде ячеек. Объемная георешетка для укрепления откоса имеет перфорацию, сквозь которую могут прорастать растения, дополнительно укрепляя обочины корнями. Также за счет перфорации в ячейках не скапливается вода. Укрепление дорожных откосов георешеткой — наиболее эффективное решение.
3. Габионы. Их изготавливают из сетки двойного скручивания, что гарантирует прочность и долговечность. Они обеспечивают дополнительную жесткость конструкции. В большинстве случаев укрепление откосов габионами проводится в несколько этапов: сначала армирующая панель закапывается в почву, а снаружи склона фиксируется коробчатая часть.

Достоинства использования геосинтетики

Первые попытки укрепления откосов автомобильных дорог за счет стальных конструкций (решеток, сеток) практиковались еще в начале прошлого столетия. В 60-х годах их активно начали вытеснять геотекстильные конструкции.

Это связано с тем, что геосинтетические материалы имеют немало преимуществ:

• они устойчивы ко влаге, воде, атмосферным осадкам;
• не разрушаются в кислотных и щелочных средах, под воздействием агрессивных веществ;
• технология укрепления откосов полимерной георешеткой не вызывает трудностей;
• на них не действует ультрафиолет;
• они обладают механической прочностью;
• материалы хорошо переносят колебания температуры, многократные циклы оттаивания и промерзания;
• они долговечны.

Кроме этого, геосинтетические материалы не приносят вред окружающей среде, наоборот, за счет них нет надобности использовать для укрепления откосов земляного полотна природные ресурсы. Это более выгодная технология, по сравнению с возведением подпорных стен из бетона или шпунтовых ограждений, замены грунта, что иногда практикуется в случае неустойчивого основания. Материалы для укрепления дорожных откосов, кроме обустройства магистралей, можно также применять в ландшафтном дизайне.

Особенности технологии

Применение геосинтетических материалов имеет ряд важных преимуществ:

1. Используя такие материалы, все мероприятия можно провести в короткий срок.
2. Стоимость работ невысока.
3. Используя плоскую геосетку либо модули георешетки, можно проводить укрепление дорожных земляных откосов, к которым подъезд техники затруднен.
4. Если объем работ небольшой, то их можно выполнять вручную.
5. Все армирующие материалы выглядят внешне привлекательно, они отличаются высокой прочностью и долговечностью.

Каждый способ укрепления откосов земляного полотна имеет особенности. Сначала подготавливают и разравнивают поверхность. После этого, материал раскатывается так, чтобы не было складок.

При необходимости его зафиксируют за счет скоб из проволоки, их потом можно удалить. После этого армирующее покрытие засыпается почвой, щебнем или песком. Укладку материала выполняют внахлест, фиксируя его скобами либо штырями.

В почву можно предварительно вносить семена многолетних трав, чтобы они за счет прорастания еще больше укрепляли откосы. Также их можно вносить в 2 этапа: часть при засыпке, а часть сеять по поверхности почвы, после ее утрамбовывания.

Кроме того, можно засаживать склоны деревьями (некоторыми сортами), они создадут плотную и глубокую сетку своими корнями. Укрепление насыпей в некоторых случаях проводят, комбинируя материалы.

ТК 08-06-89 Укрепление откосов грунтами, обработанными цементом

МИНДОРСТРОЙ УССР

УКРЕПЛЕНИЕ ОТКОСОВ НАСЫПЕЙ
И ВЫЕМОК ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ

Разработаны трестом Оргдорстрой
Миндорстроя УССР
Рекомендованы Главным научно-техническим
управлением Миндорстроя УССР для внедрения
в дорожно-строительное производство

КИЕВ «БУДИВЭЛЬНЫК» 1990

Разработали: И.М. Кравченко, Е.Н. Суходуб

Редакция литературы по жилищно-коммунальному хозяйству

Зав. редакцией М.С. Литвин

Редактор Н.И. Курбанова

Приведены рациональные решения по организации и технологии производства работ, способствующие повышению производительности труда, улучшению качества и снижению стоимости строительства, реконструкции и капитального ремонта автомобильных дорог.

Для специалистов и рабочих дорожно-строительных организаций.

Технологические карты на укрепление откосов земляного полотна разработаны в целях обеспечения дорожного строительства рациональными решениями по технологии и организации дорожно-строительного производства, способствующими повышению производительности труда, улучшению качества и снижению себестоимости строительно-монтажных работ.

В комплект включены технологические карты на укрепление откосов насыпей и выемок травами, дерном, синтетическими материалами, грунтами, обработанными вяжущими (ТК-08-01-89 . ТК-08-07-89), а также на укрепление откосов каменными материалами и бетонными плитами (ТК-08-08-89 . ТК-08-15-89).

При составлении технологических карт были использованы материалы республиканского патентного фонда УкрНИИНТИ, производственный опыт работы передовых дорожно-строительных организаций Миндорстроя УССР.

Технологические карты предназначены для практического применения при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте автомобильных дорог, при разработке проектно-технологической документации, а также для обучения рабочих и инженерно-технических работников дорожно-строительных организаций передовой технологии и организации работ.

Организационно-технические и технологические решения, которые легли в основу при разработке карт, соответствуют требованиям действующих строительных норм и правил (СНиП), единых норм и расценок на строительные и монтажные работы (ЕНиР) и обеспечивают достижение высоких технико-экономических и качественных показателей.

Во всех случаях применения технологических карт необходима привязка их к местным условиям.

1. Область применения

1.1 . Технологическая карта разработана на укрепление откосов земляного полотна высотой 4 м, крутизной 1 : 1,5, слоем цементогрунта толщиной 6 см с использованием дорожной фрезы ДС-18 (Д-530) в качестве ведущей машины.

Приготовление цементно-грунтовой смеси предусматривается методом смешения на дороге; применяемый грунт — супесчаный.

1.2 . Грунты, обработанные цементом, применяются:

для укрепления откосов земляного полотна в районах с неблагоприятным для произрастания травы климатическими и грунтовыми условиями;

для защиты откосов насыпей от выветривания, водной и воздушной эрозий;

в районах, где растительный грунт представляет большую ценность для сельского хозяйства.

1.3 . В состав работ входят:

доставка грунта к месту производства работ;

разравнивание грунта на обочине бульдозером;

распределение цемента по слою грунта цементораспределителем;

перемешивание цемента и грунта дорожной фрезой;

перемещение и разравнивание цементно-грунтовой смеси на откосе бульдозером;

уплотнение слоя прицепным виброкатком;

розлив битумной эмульсии автогудронатором.

2. Организация и технология производства работ

2.1 . Работы по укреплению откосов следует выполнять сразу после завершения отсыпки и уплотнения насыпи.

2.2 . До начала работ необходимо проверить готовность земляного полотна и его соответствие требованиям СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги» и СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

Схема организации и производства работ.

Операции, выполняемые на захватках:

1- я захватка — выгрузка грунта на обочину из автомобиля-самосвала VI; разравнивание грунта на обочине бульдозером I; размельчение грунта дорожной фрезой II за два прохода по одному следу;

2- я захватка — внесение цемента в грунт распределителем III за один проход; перемешивание цемента с грунтом дорожной фрезой II за один проход всухую; перемешивание цементно-грунтовой смеси дорожной фрезой II за два прохода с одновременным увлажнением водой с помощью поливочно-моечной машины V; надвижка цементно-грунтовой смеси на откос бульдозером I; разравнивание цементно-грунтовой смеси на откосе бульдозером, оборудованным откосником; планировка откосов насыпи бульдозером I, оборудованным откосником, за четыре прохода; уплотнение смеси виброкатком, подвешенным к стреле экскаватора IV; розлив битумной эмульсии по слою уплотненной цементно-грунтовой смеси с помощью поливочно-моечной машины V.

1 — 4 — последовательность проходов при разравнивании и планировке откосов. Стрелкой указано направление потока.

2.3 . На организацию работ по укреплению откосов насыпи грунтами, обработанными цементом, существенное влияние оказывают сроки схватывания цемента, в связи с чем все технологические операции (от введения в грунт цемента до нанесения влагозащитной пленки) должны выполняться на одной захватке, при этом уплотнение цементно-грунтовой смеси необходимо закончить не позднее чем через 3 ч, а при пониженной температуре воздуха (ниже +10 °С) — не позднее чем через 5 ч после введения в смесь воды.

В целях замедления сроков схватывания смеси и повышения ее удобообрабатываемости в воду добавляется сульфитно-спиртовая барда в количестве 0,2 % от массы цемента. При этом уплотнение смеси должно быть закончено не позднее чем через 5 ч с момента ее увлажнения.

2.4 . Работы по укреплению откосов грунтами, обработанными цементом, ведет комплексная механизированная бригада поточным методом на двух захватках площадью 420 м 2 каждая (рисунок).

2.5 . Работы по укреплению откосов земляного полотна грунтом, обработанным цементом, выполняет бригада численностью 11 чел.:

Тракторист дорожной фрезы 6 разр. 1

Машинист распределителя 5 разр. 1

Водитель автоцементовоза. 1

Машинист поливочно-моечной машины 4 разр. 1

» бульдозера 6 разр. 1

» экскаватора-драглайна 6 разр. 1

Помощник машиниста экскаватора-драглайна 5 разр. 1

Машинист автогудронатора 6 разр. 1

Помощник машиниста автогудронатора 4 разр. 1

Дорожный рабочий 3 разр. 1

2.6 . На первой захватке выполняются следующие технологические операции:

развалка куч бульдозером;

разравнивание грунта бульдозером;

размельчение грунта фрезой.

Грунт доставляется на объект автомобилями-самосвалами марки ММЗ-555 и разгружается на обочины в объеме, необходимом для устройства конструктивного слоя заданной толщины с учетом коэффициента уплотнения, который для цементно-грунтовой смеси равен 1,34.

Для создания фронта работ грунт должен доставляться с заделом на одну-две сменные захватки.

Разгрузку очередного автомобиля-самосвала следует производить на расстоянии l от места разгрузки предыдущего:

l = q/(bh),

где q — объем грунта в кузове автомобиля-самосвала; b — ширина обочины; h — толщина слоя грунта, распределяемого по обочине (зависит от толщины слоя грунта, обрабатываемого фрезой).

Разравнивают грунт по ширине обочины бульдозером ДЗ-53 (Д-686) при рабочем ходе машины в одном направлении.

Размельчают грунт дорожной фрезой ДС-18 (Д-530) за два прохода по одному следу. Фреза движется на второй скорости.

Размельчение и перемешивание связных грунтов с цементом рекомендуется производить при влажности грунта, не превышающей 0,3 . 0,4 значения влажности на границе текучести, так как увеличение влажности грунта до оптимальной в момент смешения его с цементом приводит к уменьшению прочности цементогрунта.

2.7 . На второй захватке выполняются следующие технологические операции:

внесение цемента в грунт распределителем;

перемешивание цемента с грунтом фрезой с последующим увлажнением смеси;

перемещение смеси на откос и ее распределение на поверхности откоса бульдозером;

планировка смеси на поверхности откоса бульдозером, оборудованным откосником;

уплотнение слоя стабилизированной смеси виброкатком, подвешенным к стреле экскаватора;

нанесение пленкообразующего материала автогудронатором.

Цемент доставляется к месту работ саморазгружающимся автоцементовозом ТЦ-3 (С-853) и выгружается в бункер цементораспределителя ДС-9 (Д-343В) с помощью пневмосистемы цементовоза. Скорость движения распределителя зависит от нормы расхода цемента и определяется на месте производства работ по результатам контрольной россыпи.

Дозаторы распределителя регулируют на расход цемента из расчета 29,2 кг/м 2 .

Внесение цемента в грунт осуществляется распределителем за один проход.

После внесения цемента производится его перемешивание с грунтом всухую за один проход по одному следу фрезой ДС-18 (Д-530), движущейся на четвертой скорости.

Приготовленную смесь увлажняют через распределительную систему фрезы, куда вода поступает из поливочно-моечной машины, движущейся сбоку от фрезы. При этом смесь повторно перемешивается за два прохода фрезы по одному следу на третьей скорости.

Укрепление откосов высоких насыпей

ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

В предыдущем параграфе был затронут вопрос о деформации земляного полотна, вернее его откосов, в виде оползней и оплывов. Характерны они для откосов глубоких выемок и возникают в результате выклинивания грунтовой воды или водонасыщения при промерзании и оттаивании. Радикальные меры, полностью гарантирующие устойчивость откосов, в сложных условиях требуют выполнения инженерно-геологической съемки, производства необходимых расчетов с последующей разработкой соответствующего проекта.

Однако во многих случаях, как показал многолетний опыт эксплуатации дорог, при реконструкции можно с успехом ограничиться повышением устойчивости откосов путем проведения сравнительно несложных инженерных мероприятий.

Известно, что поверхность откосов земляных сооружений разрушается под действием воды, ветра и различных атмосферных факторов, так же как и поверхность горных пород в естественном залегании. Разрушение откосов идет тем интенсивнее, чем меньше прочность грунта и чем круче откос. Стекающая по откосу вода производит особо разрушительное действие на лессовидные и подобные грунты, образуя глубокие промоины. Значительные разрушения может произвести вода, текущая вдоль полотна у самой подошвы откоса. Размыв грунта и подмыв откоса в его нижней части вызывает обрушение вышележащего массива грунта и более значительные деформации, захватывающие тело насыпи.

На поймах рек, берега озер откосы насыпей подвергаются ударному воздействию волн, а также напору и ударам льда.

Воздействие ветра на грунт откосов проявляется в выдувании отдельных частиц. Особенно сильно выдуваются пылеватые и мелкопесчаные грунты в сухие сезоны года. Сильно выдуваются обочины, особенно у бровки.

Все указанные процессы разрушения поверхности откосов происходят с разной интенсивностью в зависимости от свойств грунта и климатических условий. Результаты разрушения постепенно накапливаются и с течением времени вызывают нарушение устойчивости откосов земляного полотна.

Конструкцию укрепления откосов земляного полотна выбирают с учетом возможного воздействия природных факторов и наличия местных материалов, пригодных для укрепительных работ.

Основным видом укрепления неподтапливаемых откосов является засев их многолетними травами, особенно гидропосев травосмесей с мульчированием. Создание на откосах земляного полотна густого прочного дернового покрова существенно повышает их устойчивость.

Этот вид укрепления часто сочетается с устройством решетчатого укрепления из сборных железобетонных элементов. Такую конструкцию обычно применяют для укрепления откосов глубоких выемок и высоких насыпей. Создание сплошных защитных слоев из сборного или монолитного железобетона применяют обычно на пойменных участках, на подходах к мостам. Откосы насыпей и выемок при глинистых или песчаных грунтах в горных условиях часто укрепляют укладкой на них каменного материала слоями различной толщины или мощением штучным камнем.

Укрепление откосов созданием дернового покрова может быть осуществлено двумя способами:механизированным или гидропосевом трав по слою растительного грунта, уложенного на откосах, или гидропосевом трав без предварительного создания растительного слоя на откосах.

При первом способе на откос укладывают растительный грунт слоем 10-15см., а затем производят посев трав.

При гидропосеве применяют смесь, состоящую из семян трав, минеральных удобрений, мульчирующего материала, пленкообразующего компонента и воды.

Мульчирующий материал в виде измельченной соломы или опилок и пленкообразующий материал, чаще всего это битумная эмульсия или латекс, создают на откосе благоприятные условия для роста и развития трав и предохраняют откос от водной и ветровой эрозии.

Состав смеси семян трав подбирают из различных сортов с учетом климатических условий района. Посев трав возможен с ранней весны до поздней осени. При засушливой погоде применяют искусственное увлажнение.

Для гидропосева применяют специальные машины, состоящие из цистерны с лопастной мешалкой, насоса, шлангов и гидромонитора для разбрызгивания смеси по откосу. Смесь распределяют по откосу при движении машины вдоль нижней или верхней части откоса. Как правило, распределение смеси производят за несколько проходов гидросеялки на одной захватке, чтобы избежать стекания рабочей смеси с откоса.

Если грунт откоса сухой, то его предварительно увлажняют. Производительность гидросеялки в среднем составляет около 4000м 2 /смену и зависит от величины откосов, расстояния между объектом работ и базой заправки.

Распределение растительного грунта на откосах земляного полотна с рабочими отметками до 3,5м. можно выполнять автогрейдерами или бульдозерами, оборудованными откосниками. При больших отметках растительный грунт распределяется экскаватором-драглайном. В зависимости от местных условий при рабочих отметках земляного полотна до 8м. растительный грунт распределяют с нижних или верхних стоянок экскаватора. Грунт забирают ковшом из заготовленных заранее валов, расположенных вдоль бровки или подошвы откоса. Разравнивание растительного грунта на откосе после его распределения экскаватором-драглайном производят экскаватором-планировщиком. Разравнивать грунт удобнее с верхних стоянок экскаватора.

Планировку производят с перекрытием 1/3 предыдущего следа. Применяют и дражированные семена, включающие удобрения и прочие компоненты.

Надежным и дешевым способом укрепления откосов выемок является посадка влаголюбивых пород деревьев со стержневой корневой системой, а также кустарников со стелющейся корневой системой при одновременном посеве многолетних трав.

На откосах насыпей, особенно высоких, высаживают шиповник, лозу, пузырник, облепиху и др. Засухоустойчивые декоративные древесно-кустарниковые насаждения и травы. Для выращивания 1г. листьев (в пересчете на сухую навеску) корневая система влаголюбивого дерева отсасывает из грунта не менее 1000г. воды.

Посев трав, посадка деревьев и кустарников, одновременно укрепляя откосы, украшает земляное полотно и способствует его осушению. В пониженных местах вогнутых вертикальных кривых для сброса воды с проезжей части по откосам земляного полотна нужно укладывать телескопические бетонные лотки.

Укрепление откосов из сборных железобетонных элементов с образованием решетчатой конструкции производят в следующей технологической последовательности:

§ подготовка откосов, т.е. планировка и уплотнение;

§ устройство бетонного упора у подошвы откоса;

§ монтаж железобетонных элементов решетчатой конструкции;

§ заполнение клеток растительным грунтом с посевом трав (клетки могут быть заполнены также щебнем или гравием).

Монтаж решетчатой конструкции укрепления из сборных элементов осуществляется снизу вверх. Подачу элементов производят краном; места стыковки омоноличивают; грунт, гравий или щебень для заполнения ячеек подают также краном, оборудованным грейферным ковшом.

Кроме сборных решетчатых конструкций для укрепления не подтопляемых откосов применяют укладку гравия или щебня слоем 10-15см. После распределения и разравнивания этого материала на откосе производят его уплотнение с помощью площадочных вибраторов или катком, монтируемым на тросах к экскаватору-драглайну.

Укрепление скальных откосов в выемках и полувыемках, подверженных естественному разрушению (выветриванию) выполняют методом пневмонабрызга бетоношприцмашиной. Основа метода заключается в том, что на поверхность откоса с помощью сжатого воздуха распределяют известково-гипсовую, цементо-грунтовую, цементо-песчаную или цементобетонную смесь. Пневмонабрызг позволяет укладывать смеси без опалубки и не требует последующего уплотнения смеси. Применяют конструкции:облегченные – толщиной 25мм.; средние – 40-60мм, усиленные до 100мм. (с металлической сеткой); мощные – толщиной 100мм. и более с металлической сеткой и закреплением анкерами. Рабочую смесь наносят на откос снизу вверх с обязательным последующим уходом влажным способом.

Укрепление песчаных откосов насыпей в засушливых районах производят путем создания на них покрытия из щебня, гравия, грунта, обработанного вяжущими материалами, или глинистого грунта. Щебень (гравий) распределяют по откосу слоем 10-15см. В основании откоса материал распределяют на ширину 1м. для создания упора. Для укрепления песчаного грунта применяют органические вяжущие материалы:битум, деготь, нефтяные остатки и отходы промышленности.

Укрепление откосов каменной наброской производят для защиты их от размыва и подмыва текущей водой и разрушающего действия волн. Благодаря простоте осуществления, надежности и большим срокам службы защита откосов каменной наброской является распространенным типом укрепления. Для этого применяют различный камень по минералогическому составу и размерам, обладающему морозостойкостью не менее М_рз 100-150. Толщину наброски принимают равной 2-3 размерам наибольших камней.

Укрепление откосов бетонными покрытиями, уложенными на слой щебня или гравия толщиной 10-20см., служит для защиты их от воздействия течения воды, ударов волн и ледохода. В нижней части откоса, у основания насыпи, делают упор из сборных бетонных элементов, монолитного бетона или из камня в виде призмы.

Рассмотренные способы укрепления откосов земляного полотна и повышение за счет этого их устойчивости касаются случаев разрушения поверхности откосов от воздействия атмосферных явлений и поверхностных вод.

В последние годы очень часто применяют геосинтетические материалы (георешетки, геосетки, геоячейки, геополотно) и комбинации этих материалов с травосеянием, указанными выше каменными материалами и смесями и грунтами укрепленными вяжущими. Устраиваются конструкции из геополотна совместно с биоматериалами в виде рулонов, которые раскатываются по откосам.

В случаях полного нарушения устойчивости откосов выемки со сплывом грунта в боковые канавы и даже на обочины рекомендации по их укреплению разрабатывают индивидуально после обстоятельных инженерно-геологических обследований. Не менее опасно воздействие и подземной воды.

В местах выхода на откосы выклинивающихся родников откос снизу подрезают, устраивая, в зависимости от глубины выемки, полку шириной 1-3м., и укладывают трубчатую дрену диаметром 0,15м. с обратным фильтром из чистого морозостойкого щебня или гравия. Перфорированную трубу целесообразно предварительно обернуть синтетическим нетканым материалом или стеклотканью.

Место вырезки грунта засыпают морозо- и водоустойчивыми материалами:гравием, камнем, щебнем, металлургическим шлаком и др. Из трубы делают отвод воды в пониженное место.

В последние годы успешно применяют новые конструкции перехватывающих дренажей из сплошных гофрированных пластмассовых или алюминиевых вертикальных водопроницаемых листов, в нижней части которых расположена дренажная труба. Они могут обеспечить осушение массива грунта на высоту до 3м.. В этом случае отсутствует необходимость в устройстве с низовой стороны водонепроницаемого экрана, что значительно снижает стоимость устройства дренажа. Применение пластмассовых листов существенно усиливает процесс осушения земляного полотна. Производительность работ повышается не менее чем в 2,5-3 раза из-за отсутствия необходимости в устройстве обратных фильтров.

Повышению устойчивости верхней части откоса глубокой выемки обычно способствует устройство перехватывающего дренажа глубиной до 3м. на расстоянии не менее 5м. от ее бровки.

Откосы насыпей высотой более 6м., возведенных из иловатых грунтов, аргиллитовых или глинисто-сланцевых обломков, мергелей и других аналогичных горных пород, очень часто деформируются. Особенно часто деформации наблюдаются с низовой стороны земляного полотна по отношению к склону местности.

Основной причиной нарушения устойчивости откосов насыпей является низкая водо- и морозостойкость, а также высокая дробимость горных пород, из которых они возведены. Чтобы повысить устойчивость откосов, сложенных из легко выветривающихся горных пород, с низовой стороны устраивают упорные призмы из галечника, гравия или гравелистого песка.

Повышению устойчивости способствует и уширение насыпи в низовую сторону.

Для предупреждения заиливания упорной призмы грунтом уширяемой насыпи желательно между ней и призмой закладывать противозаиливающую прокладку из стеклоткани, полимерного материала и т.п.

Отправить сообщение об ошибке
Если нашли ошибку в тексте выделите ее мышкой и нажмите сочетание клавиш Ctrl+ENTER, укажите правильный текст без ошибки.

Особенности ЗР в различных климатических условиях.

Земляные работы следует выполнять в наиболее благоприятные периоды года, когда грунты находятся в незамерзшем состоянии и влажность их не слишком велика, т.е. превышает оптимальную в допустимых пределах. Большое значение имеет и возможность движения машин по грунтовым дорогам (землевозные дороги). Таким благоприятным периодом года в районах с умеренным климатом является весенне-летний и часть осеннего пе­риода.

Земляные работы можно производить не только в весенний, летний и осенний периоды, при необходимости их выполняют и зимой, но это обычно требует дополнительных затрат материальных ресурсов и труда на очистку от снега, разрыхление замерзших грунтов, на мероприятия по предотвращению промерзания и т. д.

В некоторых районах зимой условия работ оказываются лучшими. Например, в засушливых районах, где промерзание грунтов незначительное, а снежный покров отсутствует или небольшой толщины, зимний период более благоприятен для ведения земляных работ, так как влажность грунтов большая.

В некоторых случаях промерзание грунтов является положительным фактором и может оказать решающее значение на выбор времени для производства земляных работ. Например, в заболоченных районах в летнее время проезд транспортных машин по грунтовым дорогам затруднителен, а иногда даже невозможен, поэтому, несмотря на сложность ведения земляных работ зимой, такое решение часто оказывается рациональным или даже единственным.

Земляное полотно, как правило, возводят заблаговременно. Строительство дорожной одежды проводят через год после земляных работ, чтобы иметь возможность исправить деформации земляного полотна.

При одновременном ведении земляных работ и строительстве дорожной одежды между ними должен быть участок готового земляного полотна — задел, необходимый на случай задержки в земляных работах из-за неблагоприятной погоды, выхода из строя отдельных машин или по другим причинам. Величина задела зависит от темпа работ по строительству дорожной одежды и некоторых других конкретных условий на объектах.

Сроки ведения земляных работ в зимнее время устанавливают с учетом климатических условий, характера грунтов, их влажности и промерзания.

Количество календарных дней и рабочих смен определяют расчетом, исключая особо неблагоприятные периоды.

Планировочные, отделочные и укрепительные работы

Откосы земляного полотна под влиянием ветра, воды, перепада температур, вследствие изменения физических свойств грунтов могут разрушаться. Конструкции укрепления откосов земляного полотна различны. Их выбирают с учетом размеров и уклона откосов, погодно-климатических и гидрогеологических условий района, свойств грунтов и других факторов.

Простейшим укреплением является создание на поверхности откосов растительного травяного покрова. В отдельных случаях откосы укрепляют посадкой деревьев и кустарника. Применяют укрепления из слоев грунта, обработанного вяжущим, из отдельных железобетонных элементов, сплошных цементо- или асфальтобетонных покрытий. Наиболее распространенным и экономичным типом укрепления является создание дернового покрова путем посева трав. Этот вид укрепления часто сочетается с устройством решетчатого укрепления из сборных железобетонных элементов. Такую конструкцию обычно применяют для укрепления откосов глубоких выемок и высоких насыпей. Создание сплошных защитных слоев из сборного или монолитного железобетона применяют обычно на пойменных участках, на подходах к мостам. В горных условиях укрепление откосов из скальных выветривающихся грунтов производят с помощью бетона по методу пневмо-набрызга. Откосы насыпей и выемок при глинистых или песчаных грунтах в горных условиях часто укрепляют укладкой на них каменного материала слоями различной толщины или мощением штучным камнем. Укрепление откосов созданием дернового покрова может быть осуществлено двумя способами: механизированным или гидропосевом трав по слою растительного грунта, уложенного на откосах; гидропосевом трав без предварительного создания растительного слоя на откосах.

К отделочным работам относятся:

— планирование откосов насыпей и выемок;

— зачистка дна канав и резервов;

Отделочные работы следует начинать сразу после возведения насыпи и разработки выемок. Для отделочных работ применяют автогрейдеры, бульдозеры; планирование откосов экскаваторами.

Для предотвращения разрушения откосов з/п под влиянием ветра и воды применяют укрепление откосов – засев трав или гравирование.

Укрепление откосов созданием дернового покрова может быть произведено двумя способами: механизированным или гидропосевом трав по слою растительного грунта, уложенного на откосах; гидропосевом трав без предварительного создания растительного слоя на откосах;

При первом способе на откос укладывают растительный грунт слоем 10-15см, а затем производят посев трав.

Во втором случае применяют смесь, состоящую из семян трав, минеральных удобрений, пленкообразующего компонента и воды.

Подготовительные работы: состав, назначение

К подготовительным работам, которые должны быть выполнены до начала возведения земляного полотна, относятся:

1)восстановление и закрепление трассы. Трасса – это линия, определяющая положение на местности геометрической си дороги.цель –перенесение и закрепление на местности всех основных точек, определяющих положение трассы, а именно : вершин углов, створных столбов, временных реперов.

2)расчистка полосы отвода. Полосу отвода расчищают от леса, кустарника, пней и крупных корней. Расчистку выполняют на всю ширину полосы отвода.

3)удаление растительного слоя. Плодородный слой принято удалять на ширину насыпи понизу, а выемок – поверху, включая сосредоточенные резервы, и складировать его в отвалы для последующего использования. Толщина этого слоя устанавливается проектом (в среднем 20-25см).в дальнейшем этот грунт используется для укрепления откосов земляного полотна и рекультивации сосредоточенных резервов.

4)разбивочные работы. Состоят в нанесении и закреплении на местности основных точек , определяющих поперечные размеры будущих насыпей (границы их подошвы) и верхние бровки выемок с учётом уклона рельефа. Эти границы отмечают забиваемыми через 25…50 м кольями.

5)устройство временных дорог

6)постройка временных сооружений,линий связи ,электропередач и т.д.

Сооружение насыпей способами постепенного закрепления и временной пригрузкой.

Процесс возведения насыпи в основном состоит из последовательной укладки грунта. Доставленный на место строительства насыпи грунт укладывают в определённом порядке в зависимости от рельефа местности, конструкции земляного полотна.

Обычно укладку грунта ведут таким образом, чтобы образовался ровный слой определённой толщины, который легко можно уплотнить. Последовательно укладываемый слой грунта один на другой, доводят насыпь до нужной высоты (проектной отметки). Такой способ устройства насыпи называется способом послойной отсыпки.

Основным достоинством этого способа является возможность получать насыпи с требуемой плотностью грунта в любой её части. Кроме того, послойная укладка грунта позволяет вести отсыпку насыпей из разных грунтов. При послойном способе отсыпки насыпи основные работы ведут на двух участках одинаковой длины – на одном создают слой грунта, на втором уплотняют его. Затем эти операции меняются местами и так происходит до полной отсыпки насыпи.

Разбивка земляного полотна

После выноски пикетажа непосредственно перед началом земляных работ производят разбивку, которая состоит в нанесении и закреплении на местности основных точек, определяющих поперечные размеры будущих насыпей и выемок с учетом уклона местности, толщины снимаемого растительного слоя и расположения боковых канав и резервов. Особенно сложно проведение разбивки на кривых участках.

Эту работу выполняют на основе проведенного пикетажа оси дороги, руководствуясь проектными материалами и рабочими чертежами, в которых приведены типовые поперечные профили насыпей и выемок будущей дороги, продольный профиль с рабочими отметками каждого пикета.

Простейшие разбивочные работы проводят с применением визирокили универсального откосника. Визирка состоит из двух металлических штанг, одна из которых (наружная) является направляющей для другой и предназначена для закрепления в грунте, другая (внутренняя) свободно передвигается по первой, имеет в верхней части го­ризонтальную планку и закрепляется на заданной высоте.

На участках возведения земляного полотна для закрепления оси дороги в плане перед началом работ на каждом пикете и в местах перелома продольного профиля забивают колья с двух сторон на определенном расстоянии.

Затем на колья делают разноску рабочих отметок путем нивелирования от репера. Полученные отметки увеличивают на одну и ту же величину, например на 0,4—0,6 м. На кольях на этой высоте прибивают планку, верх которой является линией визирования.

После этого по данным поперечного профиля вычисляют расстояния от линии визирования до поверхности земляного полотна у края проезжей части. По полученным данным закрепляют верхнюю горизонтальную планку визирки. По визиркам и линиям визирования назначают высоту насыпи, глубину разрабатываемой выемки и др.

Разбивка насыпей. На дорогах, имеющих высоту насыпи по оси до 1,5 м, забивают колья, указывающие номера пикетов и высоту насыпи, а рядом ставят веху с поперечной планкой наверху, обозначающей поверхность будущей насыпи. При насыпях большей высоты ограничиваются забивкой только кольев по оси.

При разбивке насыпей на некрутых уклонах местности для облегчения работ применяют переносный шаблон. На крутых косогорах используют рейку с водяным уровнем и откосными планками. Рейка имеет длину 3 м, планки — по 0,3—0,4 м, жестко соединенные между собой под заданным уклоном откоса насыпи.

1. Область применения

1.1 . Технологическая карта разработана на укрепление одерновкой сплошным покровом откосов насыпей высотой до 3 м с крутизной откоса не более 1 : 1,5. Грунт супесчаный.

1.2 . Одерновка откосов сплошным покровом применяется для укрепления откосов насыпей, периодически подтопляемых на короткое время, при высоте волн не более 0,2 м и скорости течения воды до 1 м/с.

1.3 . Одерновку сплошным покровом следует применять при наличии дерна в непосредственной близости от места производства работ.

1.4 . В состав работ входят:

нарезка дерна дернорезом-дерноукладчиком;

перемещение и разравнивание растительного грунта на откосе;

укладка дерновых лент на откосе;

2. Организация и технология производства работ

2.1 . До начала производства работ по укреплению откосов необходимо проверить готовность земляного полотна и его соответствие требованиям СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги» и СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты».

2.2 . Для одерновки следует применять свеженарезанный луговой дерн из мест с плотным травяным покровом. Перед нарезкой дерна трава должна быть скошена.

Применение болотного и поросшего мхом дерна не допускается. Качество дерна выше, если он содержит клевер и злаковые растения (пырей, мятлик).

2.3 . Нарезанный дерн хранить более трех дней не рекомендуется. При необходимости хранения дерн следует складировать в штабеля травой к траве, корнями к корням. При жаркой сухой погоде дернины необходимо поливать.

2.4 . Работы по одерновке откосов сплошным покровом ведутся комплексной механизированной бригадой на двух захватках площадью 200 м 2 каждая (рисунок).

Схема организации и производства работ.

Операции, выполняемые на захватках:

1- я захватк а — выгрузка растительного грунта на откос автосамосвалом III; разравнивание грунта на откосе автогрейдером I;

2- я захватк а — укладка дернин на откос дерноукладчиком II; закрепление дернин спицами.

1, 2 — последовательность проходов автогрейдера. Стрелкой указано направление потока.

2.5 . Численность комплексной механизированной бригады 5 чел.:

Машинист дернореза-дерноукладчика 5 разр. 1

Машинист автогрейдера 6 разр. 1

Дорожный рабочий 2 разр. 2

2.6 . Н a первой захватке выполняются следующие технологические операции:

нарезка дерна дернорезом-дерноукладчиком;

перемещение грунта на откос и его разравнивание автогрейдером.

Дернорез-дерноукладчик конструкции СоюздорНИИ (ПКБ) представляет собой сменное оборудование к экскаватору ЭО-2621А (Э-153). Оборудование состоит из двух частей, одна из которых предназначена для нарезки полос дерна, другая — для разрезания полос на отдельные карты и укладки их в транспортные средства или на откосы. Производительность дернореза при нарезке дерна 3500 м 2 /ч, рабочая скорость 4 км/ч.

Срезать дерн следует на глубину главной корневой системы, но не менее чем на 6 см. Для лучшего перекрытия швов дернины нарезают со скосом.

При одерновке сплошным покровом используются ленты дерна шириной 0,25 и длиной 2 . 3 м или штучные дернины (карты) шириной 0,2 . 0,3 и длиной 0,3 . 0,5 м.

Ленты дерна разрезают на отдельные карты с помощью ножа, установленного на раме захвата дернореза, а подъем и укладка карт производятся с помощью шипов захвата, также находящихся на раме захвата.

Перед укладкой дерна откосы должны быть покрыты растительным грунтом слоем толщиной не менее 6 см.

Растительный грунт доставляется на место работ автомобилями-самосвалами. Выгружать грунт следует так, чтобы основная его часть попадала сразу на откос.

Разгрузку очередного автомобиля-самосвала следует производить на расстоянии l от места разгрузки предыдущего:

l = q/(bh),

где q — объем грунта в кузове автомобиля-самосвала; b — длина откоса; h — толщина слоя растительного грунта.

Растительный грунт разравнивают автогрейдером ДЗ-31-1, оборудованным откосником, за два прохода начиная с верхней части откоса. Автогрейдер движется вдоль подошвы откоса.

2.7 . На второй захватке выполняются следующие технологические операции:

укладка дерна на откос;

закрепление дерна спицами.

Дернины укладывают снизу от подошвы откоса сразу по всей длине захватки горизонтальными рядами. Возле бровки откоса вдоль земляного полотна укладывают дерновые ленты.

Подошву откоса укрепляют дерновыми лентами в три ряда с перевязкой швов. Ленты нижнего ряда должны врезаться в грунт основания на 10 см. Их заделывают местным грунтом заподлицо с поверхностью земли.

Уложенный дерн прикрепляют к поверхности откоса спицами. Их забивают на расстоянии 5 . 6 см от края дернины по ее углам, а также вдоль краев на расстоянии не более 40 см друг от друга.

Спицы заготавливают дорожные рабочие 2 разр. Процесс заготовки включает: выбор материала (ивовый хворост, обрезки бревен, досок и т.д.); разметку его по длине 25 . 30 см; распиливание материала согласно разметке; раскалывание полученных заготовок на спицы сечением 25 ´ 25 мм; заострение спиц.