Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Производство земляных работ в особых условиях
2.7.1. Возведение земляного полотна на болотах и других участках слабых грунтов Рабочий проект на сооружение земляного полотна на переходах через болота и другие участки слабых грунтов должен содержать наряду с конструктивными и технологические решения, обеспечивающие в своем комплексе устойчивость (исключения выдавливание слабого слоя), стабильность (отсутствие осадки) в период эксплуатации, жесткость (ограничение упругих колебаний). Замена слабого грунта в основании насыпи выполняется на болотах путем механического, взрывного или гидравлического выторфовывания или путем отжатия болотных грунтов весом насыпи. Выторфовывание машинами. Для удаления торфа применяют бульдозеры или экскаваторы. При неглубоких осушенных болотах (до 2м) или при естественном невысоком уровне воды над минеральным дном выторфовывание производят бульдозером путем послойной разработки торфа перпендикулярно оси дороги. Отвалы торфа располагаются по краям выработки. На мелких болотах выторфовывание производят на полную глубину. Отсыпку насыпи на подготовленном участке производят при послойной укладке и уплотнении грунта. Для отсыпки нижней части насыпей на болотах допускают только дренирующие грунты: песчаные крупные или средней крупности, крупнообломочные или скальные, а также супеси легкие крупные с содержанием глинистых частиц не более 6%. Толщина дренирующего слоя должна быть на 0,5 м больше суммы глубины выторфовывания и осадки основания. Выторфовывание бульдозером экономичнее, чем экскаватором, и его применяют всегда при наличии необходимых условий. Выторфовывание экскаватором производят с оборудованием драглайна, при этом возможны два способа разработки торфа: экскаватор перемещается непосредственно по поверхности болота или по переносным щитам и про изводит работу «на себя»; экскаватор перемещается по отсыпаемой насыпи и работает «от себя».
Выторфовывание взрывным способом. Взрывные работы на болотах эффективны, и их применяют во всех случаях, когда позволяют условия обеспечения безопасности. Взрывами можно производить полное и частичное удаление торфа, рыхление торфа (разрушение структуры), устройство торфоприемников, канав, выравнивание минерального дна или устройство упорных канав при уклоне дна болота для предотвращения скольжения насыпи. Выторфовывание по способу гидромеханизации при сооружении земляного полотна эффективно при определенных условиях, в частности при достаточно больших объемах работ, сосредоточенных на небольшом участке дороги (сосредоточенные работы), наличии достаточного объема воды и дешевой электроэнергии. При возведении земляного полотна на участках болот такие благоприятные условия встречаются сравнительно редко, однако при наличии этих условий применение гидромеханизации весьма эффективно. Сущность работ состоит в размыве торфа мощной струей воды, в результате чего образуется рыхлая жидкая масса, которая легко отжимается грунтом возводимой насыпи.
На болотах I типа торф размывают гидромонитором, гидросмесь перекачивают передвижными землесосными установками в отвал. Образовавшуюся траншею заполняют грунтом насыпи при отсыпке ее с головы или комбинированным способом. На болотах II и III типов производят только размыв верхнего сплавинного слоя торфа гидромониторами. Разжиженный торф не удаляют, а он отжимается грунтом насыпи в боковые прорези, сделанные также гидромонитором. Подачу грунта для насыпи осуществляют также по способу гидромеханизации. На болотах II и III типов применяют метод инъекции песчаного грунта, при котором гидросмесь подают по трубе непосредственно в разжиженную торфяную массу, и песок вытесняет торф. Пульпопровод в этом случае заканчивается несколькими звеньями труб, сочлененных шарнирными стыками. Протаскивание, подъем и опускание этих труб производят краном болотной модификации. При сооружении насыпей с использованием в их основании слабых грунтов в целях повышения устойчивости, ускорения осадки и снижения влияния динамической нагрузки предусматриваются следующие конструктивно технологические мероприятия: отсыпка насыпи с заданным режимом, армирование грунта, частичное выторфовывание грунта, временная пригрузка, устройство вертикальных песчаных дрен или песчаных свай, дренажных прорезей, увеличение толщины насыпи.
На насыпях, в основаниях которых используются слабые грунты, капитальные покрытия можно устраивать после завершения не менее 90% расчетной осадки или при условии, что средняя интенсивность осадки за месяц, предшествующий устройству покрытия, не превышает 1,5—2 см/год. Для устройства усовершенствованных облегченных покрытий требуется достижение не менее 80% расчетной осадки или интенсивности осадки не более 3—5 см/год. При динамической нагрузке осадка ускоряется, поэтому на переходах через болото целесообразно пропускать движение автомобилей в период до устройства покрытий по поверхности земляного полотна или слоя основания или по сборным железобетонным плитам с выравниванием и устройством монолитных слоев после достижения требуемой стабильности. При использовании в основании земляного полотна слабых грунтов насыпь следует возводить сразу на полную проектную толщину (сумма рабочей отметки и расчетной величины осадки). Постепенная досыпка насыпи по мере ее осадки не допускается. В целях повышения устойчивости насыпи, снижения неравномерности ее осадки, а также для улучшения условий производства работ при устройстве нижних слоев в основании насыпи рекомендуется укладывать армирующий слой нетканого синтетического материала типа «Дорнит». Слой нетканого материала укладывают на всю ширину насыпи понизу с выводом краев полотнищ на 1,0—1,5 м за ее границы. Полотнища материала следует сшивать или склеивать. Допускается соединение способом «внахлест» с перекрытием на 30 см. Для обеспечения пропуска строительных машин слой нетканого синтетического материала должен быть перекрыт слоем грунта насыпи толщиной 40—60 см. 2.7.2. Технология устройства вертикальных дрен и продольных прорезей Вертикальные дрены устраивают с целью облегчения отжатия поровой воды из сжимаемого слоя водонасышен-ного слабого грунта. Вертикальные дрены сооружают в виде скважин, заполненных песком или иным фильтрующим материалом. Аналогичный вид имеют песчаные сваи, применение которых уменьшает осадку и упругие колебания слабого грунта. Разновидностью вертикальных дрен являются продольные прорези, заполненные песком. Вертикальное дренирование целесообразно сочетать с методом временной пригрузки. Дренажные прорези устраивают на болотах глубиной до 4 м для ускорения осадки насыпей, повышения устойчивости оснований и снижения упругих деформаций от временной нагрузки. Дренажные прорези рекомендуется устраивать экскаватором, оборудованным в летнее время драглайном, а в зимнее время при глубине промерзания до 0,3 м — обратной лопатой, или многоковшовым экскаватором. Экскаватор, работая на захватке 1, открывает прорези на проектную глубину. В это время на захватке 2 бульдозер заполняет открытые траншеи песком из заранее подготовленного вала, а на захватке / подвозят песок. Разработка прорезей одноковшовым экскаватором ведется захватками 8—19 м (зимой 5—6 м) с одной стоянки. На другую стоянку экскаватор переходит под углом 45—60° к оси дороги.
Торф размещают и разравнивают бульдозером с уширенным отвалом или с открылками. Для разработки дренажных прорезей целесообразны многоковшовые экскаваторы болотной модификации с удлиненным транспортером. В этом случае величина рабочей захватки назначается в зависимости от погодных условий и консистенции торфа и в увязке с темпом отсыпки насыпи. Диаметр вертикальных песчаных дрен и песчаных свай в зависимости от оборудования и длины — 300—600 мм. Перед устройством вертикальных песчаных дрен и песчаных свай на поверхности болота производят отсыпку рабочей платформы из песка. Толщина в зависимости от несущей способности грунта основания и массы применяемых механизмов составляет 0,5—1 м. Ширина рабочей платформы должна превышать ширину свайного поля не менее чем на 2,5 м. Работы по устройству рабочей платформы выполняются по технологическим схемам, принятым при сооружении насыпей на болотах. Поверхность рабочей платформы планируют, после чего намечают центры скважин с выноской и закреплением осей поперечных рядов. На спланированную рабочую платформу автомобилями-самосвалами завозят песок для заполнения скважин. При сооружении песчаных свай следует отдавать предпочтение методам, предусматривающим вдавливание обсадной трубы с уплотнением массива слабого грунта, а при устройстве вертикальных дрен более предпочтительны методы, позволяющие создать вертикальный песчаный столб без уплотнения грунта вокруг дрен, т. е. путем выбуривания. Для вертикальных дрен и песчаных свай применяются специализированная машина для вибропогружения ти па ВВПС или кран с вибропогружателем, дополнительно укомплектованным рабочим органом в виде полой обсадной трубы с самораскрывающимся наконечником. Эффективность устройства свай-дрен возрастает при использовании методов гидронамыва. Технологический процесс устройства свай и дрен состоит из следующих операций: погружение обсадной трубы, заполнение ее песком, виброизвлечение трубы и уплотнение песка в свае. Сваи устраивают при движении агрегата почелночной схеме продольными рядами по 20—30 шт., после чего агрегат разворачивается и делает следующий ряд, направляясь в обратном направлении. Обсадную трубу погружают в слабый грунт с помощью вибрации, безвибрационным задавливанием в грунтах, разжижающихся под действием вибрации, или комбинированным способом. Для прохождения рабочей платформы и прослоек плотного грунта целесообразно использовать отдельную машину типа ямобура. Достигшую заданной глубины обсадную трубу заполняют песком с помощью погрузчика, оборудованного двухчелюстным ковшом. Извлекают обсадную трубу при включенном вибраторе. В продолжение первых 10 с скорость извлечения не должна превышать 0,4 м при максимальной интенсивности вибрации. Если песок свободно истекает из трубы, дальнейшее извлечение ведут со скоростью до 0,2 м/с, снижая интенсивность вибрации. По окончании извлечения трубы агрегат переезжает на новую точку. Комплект машин по устройству песчаных свай и дрен состоит из вибропогружателя, электростанции, буровой машины, легкого бульдозера-погрузчика. 2.7.3. Общие положения работ в зимний период В зимний период целесообразно выполнять следующие работы: возведение насыпей из крупнообломочных и песча-ных грунтов, разработку выемок и резервов в необвод ненных песках, гравийно-галечных и скальных грунтах; возведение насыпей из глинистых грунтов при влажности, близкой к оптимальной на устойчивых основаниях; разработку на непереувлажненных глинистых грунтах выемок глубиной более 3 м; устройство насыпей на болотах; выторфовывание; укрепление откосов насыпей регуляционных сооружений и русел рек каменной отсыпкой, бетонными плитами и т. п.; устройство штолен и дренажных прорезей. Земляные работы в зимнее время должны выполняться непрерывно; работы следует вести высокими темпами с концентрацией производственных средств на узком фронте. Разработка боковых резервов возможна при отсутствии смерзания грунтов или в начале зимнего периода при температуре, близкой к 0°. В остальных случаях работы целесообразно вести из глубоких сосредоточенных резервов или карьеров, пригодных для работы экскаваторов. Машины, предназначенные для работы в зимнее время, должны иметь утепленные кабины и капоты для двигателей, усиленное осветительное оборудование, а также дополнительное оборудование для очистки рабочих органов от смерзшегося грунта, устройства, повышающие проходимость машин в зимнее время. Фронт работ и подъездные пути должны быть ограничены хорошо видимыми и не заносимыми снегом знаками. ГШРдолжна быть предусмотрена организация систематической очистки от снега рабочих площадей и транспортных специализированными машинами. 2.7.4. Специальные подготовительные работы до начала земляных работ в зимний период До начала земляных работ на объектах, намеченных к строительству в зимних условиях, кроме общих подгото-вительных работ, должны быть следующие специальные подготовительные работы: установлены снегонезаносимые разбивочные знаки, обеспечен водоотвод на участках производства работ на трассе; подготовлены подъездные пути и средства защиты их от снежных заносов; предохранены от промерзания участки, намеченные к разработке, а также участки с пучинистыми основаниями; обеспечено освещение мест разработки и укладки грунта; подготовлены помещения для обогрева рабочих. Основания под насыпи должны быть подготовлены (включая снятие плодородного слоя почвы) в летнее время, а перед началом работ тщательно очищены от снега и льда. В случае возведения насыпи на сильно и чрезмерно пучи-нистых грунтах в районах с глубиной промерзания более 1,5 м нижние слои насыпей (1,2—1,5 м) следует устраивать донаступления устойчивых отрицательных температур. В летний период необходимо подготовить поверхность сосредоточенных резервов и грунтовых карьеров к разработке в зимнее время. Подготовка заключается в устройстве подъездных дорог, расчистке поверхности, устройстве входных забоев и пионерных траншей, а также в устройстве отепляющих слоев или использовании химических реагентов для предотвращения промерзания грунта. Способы за защиты от промерзания должны быть указаны в ППР. Грунт предохраняют от промерзания предварительным рыхлением поверхности до наступления зимнего периода, засолением реагентами, снижающими температуру смерзания, укрытием поверхности теплоизоляционными материалами, удержанием снежного покрова. Можно использовать в качестве утепляющих и снегоудерживающих средств густой кустарник, мощный слой дерна, высокий травостой, имеющийся на поверхности. Наиболее простой и экономичный способ предохранения грунта от промерзания при его разработке в первой трети зимы — вспахивание на глубину не менее 35 см и боронование на глубину 15 см. Рыхление следует выполнять одно- или многостойковыми рыхлителями, плугами с перекрестным движение агрегата. Боронование возможно выполнять фрезами или сельскохозяйственными боронами. Обязательным условием получения положительного эффекта от рыхления грунта является обеспечение естественного стока атмосферных вод с поверхности подготавливаемого участка и рыхление его непосредственно перед наступлением заморозков. При отсутствии материалов и средств для теплоизоляции можно предохранить грунт от замерзания путем его обработки техническим хлористым натрием. Для обеспечения необходимого проникания соли в грунт россыпь сухой соли на участке должна быть закончена за 5—15 сут до наступления зимнего периода для песчаных и супесчаных грунтов и за 20—30 сут для суглинистых. Засоление концентрированным (20—23%-м) раствором соли можно проводить непосредственно перед наступлением заморозков. 2.7.5. Выбор механизмов при выполненииземляных работ в зимний период При разработке выемок или карьеров в зимних условиях необходимо очищать поверхность экскавации от снега, льда, кустарника, растительного слоя, отепляющих материалов не более чем на одну смену вперед и в дальнейшем по мере продвижения забоя непосредственно перед началом разработки грунта. Площадь очистки определяется суточной производительностью землеройной машины при температуре до -10 °С, а при более низких температурах — ее сменной производительностью. При сильных снегопадах и метелях разработку грунта и отсыпку насыпей следует прекращать, а перед возобновле-нием работ полностью удалять с насыпи снег и лед. Во время оттепелей и перед началом весеннего снеготаяния верхняя часть и откосы насыпей, возведенные зимой, должны быть очищены от снега. Дно и откосы выемок следует планировать после оттаивания грунта. Для разработки грунта зимой следует преимущественно использовать экскаваторы с ковшами вместимостью более I м3. Если толщина мерзлого слоя не превышает 30 см, то В начале зимы при толщине мерзлого слоя не более 20— 25 см возможна разработка грунта скреперами с ковшами вместимостью более 6—6,5 м3 при условии обеспечения их непрерывной работы. Если толщина мерзлого слоя больше указанных значений, его нужно предварительно взрыхлить и удалить бульдозерами. Предохранение грунта от промерзания позволяет вообще исключить замерзание поверхности карьера или снизить толщину мерзлой корки до тех пределов, когда для ее разрушения можно применять навесные тракторные рыхлители. Тип базового трактора-рыхлителя должен выбираться и зависимости от глубины промерзания: Рыхление ведется путем взламывания мерзлого слоя грунта снизу за один прием. Послойное рыхление мерзлого грунта может проводиться только тяжелыми рыхлителями, с монтированными на тракторах, развивающих тяговое уси-лие свыше 20 тс. Для рыхления мерзлого грунта (при глубине промерзания от 0,6 до 1,0 м) можно применять также различное Iнавесное оборудование ударного действия, смонтированное на бульдозерах, тракторах, тракторных погрузчиках и экскаваторах, рабочими органами которых служат клиновые рыхлители, погружаемые дизель-молотами, ударными приспособлениями, вибраторами и т. п. При разработке траншей для рыхления мерзлых грунтов следует применять дискофрезерные машины, роторные и цепные экскаваторы со специальным рабочим оборудованием. При отсутствии специального рыхлительного оборудования и небольших объемах работ для рыхления мерзлого грунта допускается применять подвесные к стрелам экскаваторов шар и клиномолот. При глубинах промерзания 0,8—1,5 м используются молоты массой 1,5—3 т, сбрасываемые с высоты 2—5 м. Параметры удара подбираются такими, чтобы глубина лунки составляла не менее 0,6— 0,7 толщины замерзшего слоя. При больших объемах работ на безопасном удалении от строений и сооружений (линий связи, линий электропередачи и др.) для разработки верхней смерзшейся корки грунта рационально применять взрывание. Величина зарядов определяется опытным путем в зависимости от прочности грунтов. В мерзлых грунтах рекомендуется бурить шпуры при помощи самоходной машины, передвижными буровыми станками, термобурами. Щели в мерзлом грунте следует нарезать щелерезными машинами фрезерного типа или буровыми машинами. В зимних условиях рекомендуется применять автомобили-самосвалы с обогреваемыми кузовами. При наличии обычных автомобилей-самосвалов во избежание примерзания грунта дно и стенки кузовов следует обмазывать изнутри (не реже д вух-трех раз в смену) концентрированным раствором технического хлористого кальция или нефтепродуктами (нефть, мазут, отработанное масло). Автомобили-самосвалы ковшей экскаваторов и скреперы в конце смены и при перерывах в работе полностью очищают от грунта. Для наиболее эффективного использования землерой-но-транспортного оборудования и исключения дополнительного рыхления грунта, замерзающего во время перерывов в работе, следует организовать круглосуточную работу машин на сравнительно узком фронте. При вынужденных перерывах в работе вскрытые резервы и выемки должны быть утеплены рыхлением, что позволяет предохранить верхний слой от промерзания на 1—3 сут (в зависимости от температуры воздуха). В качестве основных средств уплотнения свежеотсыпанного грунта в зимних условиях следует применять самоходные или прицепные трамбующие машины, решетчатые прицепные катки, прицепные и полуприцепные катки на пневматических шинах массой более 20—25 т. 2.7.6. Разработка крупнообломочных и скальных грунтов Грунты высокой трудности разработки разрабатываются взрывами на выброс (сброс) или бульдозерами и экскаваторами после взрывного рыхления. Для рыхления взрывным способом скальных грунтов рекомендуется применять методы: шнуровых зарядов при разработке выемок глубиной до 3 м; котловых шпуров при разработке выемок глубиной до 5 м, а также при разработке выемок любой глубины во всех породах уступами (слоями) по 5 м; скважинных зарядов при разработке выемок глубиной более 5 м. Для бурения шпуров и скважин применяют бурильные молотки (пневматические перфораторы) и станки, действующие от передвижной компрессорной установки: Для бурения шпуров на заданную глубину применяют комплект буров. По мере углубления шпура бур заменяют на более длинный, диаметр его головки уменьшают. Для упрощения заправки буров, сокращения расхода стали и повышения скорости бурения следует применять съемные коронки, армированные твердыми сплавами. Взрывные работы на объекте следует выполнять силами специализированных организаций. Подготовку к взрывам (бурение скважин, шпуров и т. п.) могут выполнять как специализированные организации, так и сами строители. Взрывные работы осуществляют тремя способами: рыхлением скальной породы на куски определенного габарита с последующей уборкой их механизированным способом (взрывание на рыхление грунта); полным или частичным удалением породы силой взрыва за пределы выемки (взрывание на «выброс») или с образованием полувыемок (взрывание на «сброс»). Косогорные выемки при этом, как правило, разрабатываются поярусно с полной доработкой и очисткой (оборкой) откосов каждого яруса. Взрыванием контуров на блоки правильной формы (типа кубической) при массивных слаботрещиноватых и плотных породах горизонтальной слоистости, раздельности. Разработку выемок в скальных грунтах ведут сразу с небольшим перебором во избежание последующей трудной и дорогостоящей работы по снятию недовыбранного тонкого слоя скальных грунтов. Выравнивают дорожное полотно до проектных отметок мелким рваным камнем и щебнем. Буровзрывные работы и погрузку рыхленной скальной породы экскаваторами можно вести параллельно. При этом первые работы должны выполняться с опережением. Если для рыхления грунта в выемках или уступах глубиной до 5 м применяют метод шпуровых зарядов, буровзрывные работы следует выполнять с опережением, обеспечивающим не менее чем сменный запас взорванной породы. Перед началом работы экскаватора негабариты, расположенные в верхнем слое взорванного грунта, должны быть раздроблены взрывами. В процессе разработки выемки негабариты следует отваливать в сторону и затем раздроблять взрывами, перемещая взорванную породу бульдозером к экскаваторному забою. Рыхлить негабариты можно бурением и взрыванием шпуров малого диаметра и накладными зарядами. 2.7.7. Возведение земполотна из крупнообломочных и скальных грунтов До начала работ, а также в процессе разработки горных склонов должно быть организовано постоянное наблюдение за устойчивостью как отдельных скальных обломков, так и всего склона выше места работ. В случае обнаружения их неустойчивости должны быть немедленно приняты меры безопасности, как, например, подрывание и пуск нависающих каменных глыб. При разработке полувыемок на скальных косогорах вначале устраивают полку рабочего проезда шириной 3,5 м, обеспечивающую возможность прохода основных машин (буровых станков, экскаваторов, бульдозеров, автомобилей самосвалов и др.). Затем полку уширяют, доводя земляное полотно до проектного очертания. При устройстве насыпей из крупнообломочных пород, являющихся продуктом разработки выемок или процесса выветривания, верхний слой насыпи толщиной 1 м отсыпают из наиболее мелкого камня. В случае использования для уплотнения крупнообломочных грунтов катков на пневматических шинах размер крупных включений не должен превышать 250 мм в ребре. Максимальный размер фракции крупнообломочного грунта, используемого для сооружения остальной части насыпей, не должен превышать 2/3 толщины уплотняемого слоя грунта. Уплотнение крупнообломочных грунтов следует осуществлять в два этапа: на первом — решетчатыми катками, на втором — катками на пневматических шинах массой не менее 25—30 т. При использовании крупнообломочных грунтов, склон-ных к быстрому размоканию, работы должны производиться только в сухую погоду с минимальными разрывами во времени между отдельными технологическими операциями. Особое внимание должно быть уделено сокращению периода времени между отсыпкой очередного слоя насыпи и его уплотнением, с тем чтобы в дождливую погоду избежать переувлажнения грунта перед уплотнением. Разработку крупнообломочного грунта после взрывных работ целесообразно производить экскаватором с вместимостью ковша 0,65—1 м3для погрузки на транспортные средства. При необходимости окучивания грунта и отвала негабаритов на горизонтальных поверхностях и склонах крутизной до 1:3 применяют бульдозеры. Грунты в стесненных условиях уплотняют при помощи трамбующих машин. При устройстве защитного слоя (толщиной 15—20 см) из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, грунт предварительно смешивается с вяжущими материалами в стационарных или передвижных установках и вывозится автомобилями-самосвалами к месту укладки. Для распределения смеси на поверхности откосов рекомендуются бульдозеры или экскаваторы-планировщики. В качестве уплотняющих средств могут быть применены площадочн ые вибраторы или виброрейки, перемещаемые по откосу сверху вниз и снизу вверх. Уход за уложенными смесями на поверхности откосов может осуществляться путем распределения битумной эмульсии автогудронатором, оборудованным выносной трубой-распределителем или выносными форсунками на гибких шлангах. 2.7.8. Сооружение земполотна в районах вечной мерзлоты, засоленных грунтах, песчаных пустынях Возведение земляного полотна в районах вечной мерзлоты В зависимости от географического положения мощность сезонно оттаивающего слоя изменяется от 0,2—0,6 м в зоне арктической пустыни и тундры у побережья Северного Ледовитого океана до 3 м и более на широте 55—60°. В одном и том же районе мощность сезонно оттаивающего слоя зависит как от природных особенностей (рода грунта и его влажности, экспозиции склонов и их крутизны, вида растительности, мощности снегового покрова, погодных условий данного года, гидрологического режима), так и от хозяйственной деятельности человека, связанной с освоением территории вечной мерзлоты. Постоянно мерзлый, но не содержащий льда грунт, например крупнообломочный, щебенистый или песчаный без прослоек и линз льда (сухая мерзлая порода), не подвержен пучению при промерзании и размоканию при оттаивании. Поэтому, если возможно, дороги следует прокладывать по таким благоприятным грунтам или вблизи от мест их залегания, чтобы получить материал, пригодный для возведения устойчивых насыпей. Насыпи из сухих глинистых или крупно-обломочных, щебенистых и песчаных грунтов, встречающихся в каменистой тундре, на склонах сопок и на песчаных косах, проектируют как и в обычных условиях независимо от температурного режима грунтов. П ротивоположностью сухих мерзлых пород являются водо-насыщенные глинистые грунты, встречающиеся в тундре, на поймах рек в их низовьях, часто содержащие прослойки, жилы и линзы льда. Оттаивание этих грунтов может вызвать значительные деформации, просадки насыпей и выпирания основания из-под насыпи в сторону. В этих условиях земляное полотно возводят, как правило, в насыпях, причем принимают меры к возможному уменьшению мощности сезонно оттаивающего естественного фунта под насыпью (термоизоляционные насыпи), а также принимают меры к возможному осушению местности.
Возведение земляного полотна на засоленных грунтах Легкорастворимые соли в присутствии воды понижают водоустойчивость грунтов земляного полотна, кроме того, избыток солей, превышающий возможное растворение их в содержащейся в грунте влаге, препятствует уплотнению засоленного грунта до оптимальной плотности. Поэтому не всякий засоленный грунт пригоден для возведения земляного полотна. Возможность использования того или иного засоленного грунта устанавливают в результате ла-бораторного анализа, на основе классификации грунтов по качественному характеру и степени засоления. Основными типами засоленных грунтов являются со-лончаковые и солонцовые, а также такырные грунты.
При невозможности обхода трассой участков с избыточно засоленными грунтами земляное полотно отсыпают из незаселенных или слабозасоленных грунтов (желательно дренирующих) с принятием мер против их засоления. В условиях сильно засоленных грунтов земляное полотно устраивают в насыпях с возвышением низа одежды над поверхностью земли и над уровнем грунтовых вод на 20% выше, чем при обычных незаселенных грунтах.
Для дорог на засоленных грунтах применяют следующие конструктивные профили:
Крутизну откосов принимают 1:1,5 при слабозасоленных и 1:2 при сильнозасоленных грунтах. Устройство земляного полотна на засоленных грунтах при высоком уровне грунтовых вод необходимо производить в период, когда их влажность соответствует требованиям. Верхний рыхлый слой засоленного грунта, перенасыщенный солями, и солевые корки толщиной более 3 см следует удалять с поверхности резервов и основания насыпи перед ее возведением. Для возведения насыпей на засоленных грунтах при высоком уровне грунтовых вод и глубине резервов не более 0,5—0,6 м следует использовать бульдозеры и автогрейдеры. Применение грейдеров-элеваторов для возведения насыпей на солончаках допускается в случае расположения уровня грунтовых вод не ближе 1 м от поверхности земли.. Отсыпку насыпи из привозного грунта на мокрых солончаках следует вести способом «от себя». При производстве земляных работ на засоленных грунтах необходимо учитывать особенности их водно-солевого режима и выполнять эти работы по возможности в сроки, когда влажность наиболее близка к оптимальной. Рационально выполнять земляные работы на солончаках с высоким уровнем грунтовых вод в песчаных грунтах — весной, в начале лета; в связных грунтах — в летний период и осенний (до начала дождей). При отсыпке малых насыпей безрезервного профиля или с резервами глубиной менее 50 см в условиях сильного засоления грунтов целесообразно проводить земляные работы в весенний период, когда засоление в верхних гори-зонтахпонижается. Тонкие солевые корки толщиной 1—2 см, встречающиеся в летний период на поверхности солончаков, обычно не оказывают существенного влияния на среднее содержание солей в верхней толще грунта. При необходимости тонкую соленую корку разбивают гусеничными машинами или ку-лачковыми катками для более равномерного распределения ее в массе грунта. Солевые корки толщиной более 2—3 см перед возведением насыпи срезают бульдозерами с поверхности резервов и основания насыпи и отодвигают на расстояние 15—20 см от резервов. На «пухлых» солончаках, имеющих на поверхности рыхлый слой грунта, перенасыщенного солями (преимущественно сернокислым натрием), толщиной более 3 см, этот слой следует удалять с поверхности резервов и основания насыпи. Для возведения насыпей из боковых резервов на солончаках с грунтовыми водами ближе 1 м от поверхности, как правило, применяются бульдозеры. Использование грейдеров-элеваторов в период производства работ целесообразно при залегании уровня грунтовых вод не ближе 1 м от поверхности. В период производства работ дно боковых резервов в этих случаях должно быть выше уровня грунтовых вод на 30—40 см. Насыпи из привозного грунта на солончаках, грунт которых из-за избыточного засоления непригоден для возведения земляного полотна, и на мокрых солончаках возводят способом «с головы». Насыпь отсыпают вначале выше рабочей отметки, но не на полную ширину земляного полотна, затем бульдозерами надвигают грунт в стороны с одновременным уплотнением его катками. Солончаковые связные грунты, имеющие после подсушивания комковатую структуру, рекомендуется уплотнять кулачковыми или решетчатыми катками. Возведение земляного полотна в сыпучих песках В заросших песках условия строительства и эксплуатации дорог гораздо легче, так как здесь нет подвижных форм рельефа и заносы при правильном ведении строительных работ могут быть совсем исключены. В этих условиях земляное полотно следует возводить, по возможности не нарушая растительного покрова. Вместо закладки боковых резервов грунт для насыпей берут из выемок или грунтовых карьеров. Лучшее время года для производства земляных работ — зима и весна, когда песок становится влажным и легко проходимым для машин. Производительность бульдозеров и скреперов в этот период становится выше. Помимо рационального выбора трассы и времени производства работ, в комплекс мероприятий, обеспечивающих независимость дороги или ее эффективную защиту от песка, входит правильный выбор конструкции земляного полотна и соблюдение особых правил при производстве земляных работ. Поперечный профиль дороги должен обеспечивать постоянный перенос песка через дорогу, без накапливания, то есть иметь обтекаемую форму с откосами насыпей и выемок не круче 1:2. Откосы и обочины необходимо укреплять для предохранения земляного полотна от выдувания песка. Возведение насыпей в подвижных барханных песках путем поперечного перемещения песка с придорожных полос на расстояние до 30 м следует производить бульдозера-ми, оборудованными отвалами с увеличенными боковыми стенками. При возведении насыпей на солончаках, покрытых мел-кими песчаными барханами, при близких грунтовых водах допускается использовать бульдозеры при перемещении песка на расстояние до 100 м с устройством промежуточных валов. При строительстве дорог в песках, покрытых растительностью, необходимо принимать меры против ее по-вреждения, нарушения рельефа и разрыхления поверхности песков. Устройство защитного слоя и укрепление откосов следует производить вслед за возведением насыпи из песка. зацитные слои из песка, укрепленного вяжущими материалами, необходимо устраивать согласно правилам укрепления грунтов, т.е., путем смешения непосредственно на земляном полотне. Защитный слой на земляное полотно следует уклады-вать по способу «от себя». Земляное полотно из песка надо возводить непрерывно, Законченные участки земляного полотна и прилегающие к ним пески необходимо сразу же укреплять. Вопросы для самоконтроля 1. Какими способами можно производить выторфовыва- 2. Какие грунты допускается применять для отсыпки зем 3. Что дает устройство вертикальных дрен и дренажных 4. Какие материалы пригодны для утепления грунта, под 5. В каких случаях целесообразно утепление грунта, под 6. Почему по возведении земляного полотна в районах 7. Какими способами рекомендуется разрабатывать 8. Какие основные типы засоленных грунтов? 9. В какой период года наиболее целесообразнее соору |
||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-05-30; просмотров: 892. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |