Конструкции укрепления обочин и откосов должны обеспечивать прочность и устойчивость земляного полотна и его откосов, их неразмываемость поверхностными и подтопляющими водами, требуемую интенсивность, пропускную способность и безопасность движения.
Конструкции укрепления обочин и откосов должны назначаться с учетом минимальной стоимости их устройства и соблюдения необходимых темпов строительства дороги, а также нормальных условий ее эксплуатации.
Прочность, надежность, устойчивость, эффективная работоспособность и расчетная долговечность конструкций укрепления обочин и откосов обеспечиваются следующими мероприятиями:
строгим соблюдением технологии сооружения земляного полотна автомобильной дороги и его откосов (отсыпка слоев грунта требуемой толщины, тщательное послойное уплотнение грунта в пределах откосов, применение грунтов оптимальной и допустимой влажности);
Конструкции укрепления обочин земляного полотна автомобильных дорог назначают двух типов: нежесткого и комбинированного .Область, применения каждого из них устанавливается проектом на основе расчетных данных о составе и интенсивности движения, о грузонапряженности дороги, наличии местных материалов и необходимого оборудования. При строительстве выбор типа конструкции укрепления обочин должен быть обоснован технико-экономическим расчетом.
Профессиональная планировка ковшом (откосы)
Для укрепления обочин автомобильных дорог используют следующие материалы: песчано-гравийные смеси; грунты, укрепленные нефтью, в том числе с добавкой цемента или извести; цементогрунт с добавкой нефти; сборные плиты из золоцементогрунта
Для укрепления откосов земляного полотна автомобильных дорог в рассматриваемых условиях целесообразно использовать:
1.биологические типы конструкций для защиты и укрепления откосов с крутизной не более 1:1,5, устроенных на грунтах всех видов, кроме песчаных.
(например посадка кустарника из местных растений,досев трав по растительному грунту)
2.несущие и защитные конструкции индустриального типа, предназначенные для защиты грунта поверхностных слоев от силовых воздействий, вод подтопления, паводковых и поверхностных вод. К ним относятся конструкции из местных грунтов, обработанных вяжущими (сырой нефтью, цементом или их комбинацией);
3.армирующие конструкции с использованием синтетических материалов в грунте откоса насыпи, с выпуском их (при необходимости) на откос, а также устройством защитного слоя из торфопесчаных смесей и последующим посевом трав.
Растительный грунт на откосе насыпи должен иметь толщину 5-10 см. В качестве такого грунта целесообразно использовать весь почвенно-растительный слой, срезаемый при вскрытии карьеров, резервов, разработке выемок, водоотводных канав и других земляных сооружений.
3.Технологическая классификация дорожных одежд, покрытий и оснований
Дорожная одежда, как правило, состоит из покрытия, основания и дополнительных слоев основания. Дорожную одежду считают прочной, если под действием многократно повторяющихся нагрузок от движущегося транспорта она сохраняет в течение заданного срока службы сплошную и достаточно ровную поверхность покрытия.
Возникающие в дорожной одежде вертикальные и горизонтальные напряжения затухают с глубиной. Это позволяет строить дорожную одежду из нескольких различных по прочности слоев в соответствии с действующими на них нагрузками.
Покрытие — верхний слой дорожной одежды, который может состоять из слоя износа, периодически возобновляемого по мере его истирания, и основного слоя, определяющего эксплуатационные свойства покрытия. Оно должно быть наиболее прочным, износо- и термостойким, водонепроницаемым, ровным и шероховатым.
Для снижения расхода дорожно-строительных материалов применяют покрытия, состоящие из двух слоев. Нижний слой непосредственно не подвергаемый воздействию колес автомобилей, строят из менее прочных материалов, чем верхний слой.
Основание — несущая часть дорожной одежды, обеспечивающая совместно с покрытием передачу нагрузок на грунт земляного полотна. Основание, как правило, состоит из двух или более прочных слоев, из которых верхние часто укреплены вяжущим с целью создания достаточно прочного слоя под покрытием. Для нижних слоев можно применять менее прочные и менее морозостойкие материалы, но при этом водоустойчивые и неразмокаемые.
Ниже приведена классификация оснований.
Когда основание не может полностью удовлетворить всем требованиям, его укладывают на дополнительный слой, который можно устраивать из разных материалов.
Дополнительный слой основания — нижний конструктивный слой дорожной одежды, выполняющий наряду с передачей нагрузок на земляное полотно также функции морозозащитные, дренирующие, выравнивающие и защиты от заиливания.
Главными факторами, от которых зависит выбор конструкции дорожной одежды, являются интенсивность и состав движения. Чем больше интенсивность движения автомобилей по дороге, тем быстрее изнашивается покрытие, следовательно, в этом случае должно быть устроено более капитальное, прочное и совершенное покрытие. На дорогах с меньшей интенсивностью движения покрытие изнашивается меньше, поэтому оно может быть облегченного типа. В тех случаях, когда интенсивность движения в данный период небольшая, но через 5—10 лет предполагается ее увеличение, устраивают покрытия переходного типа, которые после усиления могут быть отнесены к усовершенствованным. При малой интенсивности движения устраивают покрытия низшего типа.
Источник: studfile.net
Пособие по проектированию земляного полотна и водоотвода железных и автомобильных дорог промышленных предприятий (к СНиП 2.05.07-85). Часть 4
Применение геотекстилей в конструкциях дорожных сооружений
2.218. Характеристики геотекстилей (нетканых синтетических материалов), применяющихся в дорожном строительстве, приведены в прил. 15.
2.219. Геотекстиль следует укладывать на глинистые грунты основной площадки земляного полотна, спланированной в обе стороны от оси пути с уклоном не менее 0,04 % 0 . Материал размещают по всей ширине основной площадки земляного полотна. Минимальная толщина балластного слоя (песчаная подушка, щебень или асбестовый балласт) поверх геотекстиля должна быть не менее 0,3 м (рис. 69, а ).
При необходимости геотекстилем укрепляют откосы и дно кюветов или лотков. Кювет засыпают песчаным или другим дренирующим грунтом (рис. 69, б ).
Рис. 69. Конструкции насыпи и выемки на увлажненных грунтах основной площадки и кюветов с укладкой геотекстиля
1 — балластный слой; 2 — геотекстиль; 3 — грунт земляного полотна; 4 — песок; 5 — дренирующий грунт в канаве; 6 — выравнивающий слой песка толщиной 0,15 м
2.220. Геотекстиль применяют в конструкциях глубоких лотков при устройстве оснований водоотводных труб в качестве противосуффозионных материалов (рис. 70). В местах выноса мелких фракций грунта укладывают геотекстиль, который пригружают дренирующим грунтом толщиной 0,05 — 0,1 м, при опасности размыва грунта потоком воды, поступающей из водоотводной трубы; на участке выхода ее на поверхность устраивают каменную наброску.
Рис. 70. Противосуффузионные мероприятия с применением геотекстиля
а — укрепление откоса выемки и кювета от выноса песка из напорного водоносного горизонта; б — укрепление дна водоотводной трубы от размыва и суффозии из песчаного водоносного слоя; 1 — геотекстиль; 2 — балластный слой; 3 — глинистый грунт; 4 — песчаный водоносный слой; 5 — каменная наброска; ГТВ — горизонт грунтовых вод
2.221. Геотекстиль следует применять в конструкциях земляного полотна, сооружаемого на слабых грунтах (торфяных, илах, заторфованных и водонасыщенных грунтах, а также на марях). Это позволяет обеспечить равномерную осадку основания насыпей, предупреждение их расползания и выпучивания грунтов в стороны.
Геотекстиль можно применять на болотах I типа без выторфовывания.
2.222. Геотекстиль следует применять в конструкциях земляного полотна, сооружаемого на вечномерзлых грунтах, в том числе марях. Это позволяет сохранять мохово-растительный покров, а главное — вести отсыпку насыпей в любое время года с использованием переувлажненных глинистых грунтов в основании насыпей высотой до 1 м. Геотекстиль также применяется на нулевых местах, сложенных высокотемпературными грунтами зоны вечной мерзлоты без замены их на дренирующий слой согласно прил. 15.
2.223. На участках курумов, осыпей и крупнообломочного материала, распространенных в зоне вечной мерзлоты, геотекстиль укладывают на основной площадке земляного полотна по выровненному слою песка толщиной 0,1 — 0,15 м, а затем отсыпают балластный слой. Геотекстиль позволяет сохранять под насыпями, на расчетной глубине, новообразованную мерзлоту.
2.224. Геотекстиль следует применять при укреплении откосов, насыпей, дамб, контрбанкетов с подъемом и спадом уровня воды вместо обратного фильтра, укладываемого выше уровня грунтовых вод (рис. 71).
Рис. 71. Конструкции защиты откосов от размыва водой при периодическом их затоплении
а — из железобетонных плит с песчаным подстилающим слоем; б — с прослойкой из геотекстиля; 1 — железобетонные плиты; 2 — выравнивающий слой из щебня; 3 — подстилающий слой из щебня толщиной 0,2 — 0,3 м; 4 — геотекстиль; 5 — каменная наброска; УВВ — уровень высоких вод
2.225. Для защиты постоянно затопляемых откосов насыпей и естественных склонов следует проектировать каменные наброски, фашины, габионы (рис. 72, а ), а при отсутствии в районе строительства указанных материалов можно использовать геотекстиль, прикрываемый сверху гибким ковром из плит (рис. 72, б ).
Рис. 72. Схема конструкции откоса для защиты от размыва при постоянном затоплении
а — из каменной наброски и фашин; б — с применением геотекстиля, прикрытого гибким ковром из плит; 1 — железобетонные плиты толщиной 0,07 — 0,1 м; 2 — выравнивающий слой из щебня толщиной 0,1 — 0,15 м; 3 — подстилающий слой из песка 0,2 — 0,3 м; 4 — каменная наброска; 5 — фашины; 6 — геотекстиль; 7 — гибкий ковер из плит; 8 — выравнивающий песчаный слой; 9 — поверхность откоса после размыва; 10 — намывной слой песка; УВВ — уровень высоких вод; УМВ — уровень меженных вод
Конструкции дренажей
2.226. Для понижения, перехвата и отвода грунтовых вод от земляного полотна следует проектировать дренажи. Их конструкция и расположение в плане принимаются на основе гидрогеологического обследования и технико-экономического сравнения вариантов в зависимости от размеров водопритока, глубины залегания грунтовых вод, сезонного промерзания грунтов, рельефа местности и размеров земляного полотна.
Наименование дренажей, их назначение (область применения) приведены в табл. 23, а конструкции — на рис. 73.
Рис. 73. Схемы конструкции дренажей
1 — депрессионная кривая; 2 — водоупорный слой из глины; 3 — суглинок; 4 — железобетонный лоток; 5 — дренаж; 6 — балластный мешок; 7 — прислоненный дренаж; 8 — контрфорсный дренаж; 9 — шпуровой дренаж в скальных грунтах; 10 — застенный дренаж с обратным фильтром; 11 — берма; 12 — канава; 13 — галерея; 14 — оползень; 15 — штольня; 16 — поглощающий колодец; ГГВ — горизонт грунтовых вод
Назначение и область применения дренажа
Горизонтальный траншейный несовершенный дренаж
Предназначается для понижения уровня грунтовых вод на заданную глубину с целью осушения грунтов основания земляного полотна. Применяется в выемках в качестве подкюветных и закюветных дренажей
То же, совершенный
Служит для перехвата водоносного горизонта, залегающего на глубинах до 3-5 м. Устраивается на откосах выемок и косогорах
Подкюветный совершенный дренаж
Применяется в грунтах с К ф > 0,5 м/сут, в том числе в сезонно-промерзающих пучинистых. Устраивают в выемках глубиной до 6 м и длиной до 100 — 150 м
Дренаж мелкого заложения
Предназначен для обеспечения поверхностного водоотвода из выемок с кюветами, заполненными старыми балластными материалами. Служит для отвода воды от стрелочных переводов и станционных путей
Бескюветный несовершенный дренаж
Устраивают в водопроницаемых слабых грунтах, в районах с неглубоким сезонным промерзанием. Позволяет повысить несущую способность основной площадки
Поперечная осушительная прорезь
Служит для выпуска воды из балластных мешков, гнезд и лож и устраивается в виде глубоких поперечных прорезей
Присыпной (прислоненный) дренаж
Проектируется с целью сбора и отвода воды из водоносного пласта или рассеянных источников
Откосный контрфорсный дренаж
Служит для осушения грунтов (чаще насыпей) и закрепления неустойчивых земляных масс на откосах выемки
Откосные скважинные (шпуровые) дренажи в выемке
Предназначены для сбора и отвода рассеянных выходов воды на откосах выемки
Служит для поддержания сооружения, применяется для закрепления неустойчивых откосов
Применяется для перехвата подземных вод на больших глубинах, в случаях когда устройство открытой траншеи нецелесообразно
Служит для перехвата грунтовых вод, залегающих на больших глубинах, когда проходка дренажных траншей затруднительна
Различают скважинные или шахтные поглощающие колодцы. Предназначены для сбора воды из одного или нескольких водоносных горизонтов и сбора ее в нижележащие пласты с хорошей поглощающей способностью
2.227. Дренаж проектируют на основе данных инженерно-геологического обследования при наличии сведений: о гранулометрическом составе водоносного горизонта; коэффициенте фильтрации; высоте капиллярного поднятия грунта и угла внутреннего трения; данных о глубине сезонного промерзания грунтов; сведений о режиме грунтовой воды и ее агрессивности по отношению к бетону и металлу.
2.228. Уклон дна дренажа должен быть постоянным или увеличивающимся к низовой его части. Переломы продольного профиля дренажа допускаются в смотровых колодцах. Продольные уклоны подкюветных и закюветных дренажей принимаются равными уклону пути, при этом оптимальный уклон — 3 — 6 % 0 ; в трудных рельефных условиях — 2% 0 и в исключительных случаях — 1 % 0 . Скорости течения воды в дренажных трубах должны быть менее 1 м/с.
2.229. При залегании горизонта грунтовых вод на глубинах до 2 м перехватывать и отводить их следует открытыми лотками и канавами, на участках с круглогодичным потоком грунтовых вод — закрытыми лотками. На участках с размываемыми грунтами необходимо предусматривать обратный фильтр за стенками лотков.
При залегании грунтовых вод на глубинах более 2 м следует проектировать дренажи, галереи и колодцы. При этом дренажи должны быть предназначены для защиты земляного полотна под несколькими путями и параллельно расположенными автодорогами с учетом единой дренажной сети, проектируемой для промышленной площадки в целом или ее части, а также с существующей сетью канализации, которая может быть использована для выпуска в нее воды из дренажей.
2.230. Глубина траншеи определяется типом дренажа (совершенный, несовершенный) и необходимой величиной понижения уровня грунтовых вод. При залегании водоупора на глубине до 3 — 4 м обычно устраивают совершенный подкюветный односторонний дренаж (рис. 74).
Рис. 74. Конструкция совершенного подкюветного одностороннего дренажа в безнапорном водоносном горизонте
1 — водоупорный слой; 2 — водоносный песчаный слой; 3 — балластный слой; 4 — дренаж; 5 — депрессионная кривая; 6 — трубофильтр; Н — глубина заложения дренажа; ГГВ — горизонт грунтовых вод; L — расстояние от оси дренажа до оси пути
Для совершенного дренажа глубина траншеи должна быть равна расстоянию от поверхности земли до водоупора плюс 0,2 — 0,3 м. Если дно траншеи состоит из неустойчивых грунтов, то производится подсыпка из щебня или гравия толщиной 0,1 — 0,15 м. Глубина совершенного дренажа должна быть больше глубины промерзания на 0,3 м.
2.231. Несовершенные дренажи служат для понижения грунтовых вод в пределах земляного полотна и устраиваются по отношению к нему односторонними. Проектирование двухстороннего несовершенного дренажа должно быть обосновано технико-экономическими расчетами. Дренажи, как правило, располагаются со стороны притока грунтовых вод.
В глинистых грунтах наименьшие уклоны дренажа принимают 2% , а в песчаных — 3% .
2.232. При заглубленной балластной призме дренаж для осушения балластного слоя устраивается и в недренирующих грунтах земляного полотна.
При балластном слое из среднезернистого или крупнозернистого песка дренаж мелкого заложения устраивают в заглубленных ровиках. В IV и V дорожно-климатических зонах дренажи не предусматриваются.
2.233. Для дренажей под балластом можно применять асбоцементные трубы диаметром 100 мм, ГОСТ 1839-80. В этих трубах должны быть сделаны пропилы через 0,5 м, шириной 2 мм и до половины диаметра. Вместо пропилов можно просверлить отверстия диаметром 3 — 5 мм, располагаемые в два ряда в шахматном порядке через 0,04 — 0,05 м.
Асбоцементные трубы следует укладывать на слой щебня или гравия толщиной 0,05 м, который втрамбовывается в грунт. Применяются также полиэтиленовые (гибкие) трубы, имеющие заводскую перфорацию и укладываемые аналогично асбоцементным трубам.
Для устройства дренажей под балластной призмой применяются трубофильтры (ТУ 33-5-75) диаметром 100 мм, изготавливаемые ЦНИИСом из крупнопористого фильтрационного бетона (прил. 20). Трубофильтры такого диаметра выпускаются длиной 0,5 м с гладкими концами, звенья соединяются эластичными пластмассовыми ниппелями. Трубофильтры укладывают на слой щебня или гравия толщиной 0,05 м.
Продольный уклон дренажных труб должен быть не менее 0,004, выпуски не реже чем через 200 м. В местах поворота трубчатого дренажа, а также на прямых участках через 60 м устраивают смотровые колодцы. Конструкции путевых дренажей мелкого заложения и в углубленном ровике приведены на рис. 75.
Рис. 75. Конструкции железнодорожных путевых дренажей
а — мелкого заложения; б — в углубленном ровике; 1 — геотекстиль; 2 — перфорированная труба или трубофильтр; 3 — полиэтиленовая пленка или водонепроницаемый материал; 4 — обратный фильтр из песка, гравия и щебня; 5 — слой щебня, втрамбованный в грунт; 6 — щебень; 7- бетонная подушка
Земляное полотно для вторых путей
2.234. Земляное полотно для второго пути следует проектировать по следующим схемам:
I — на общем земляном полотне в одном уровне с существующим путем. Эта схема является основной и применяется на участках с благоприятными инженерно-геологическими и эксплуатационными условиями;
II — в разных уровнях с использованием существующего земляного полотна. По такой схеме следует проектировать земляное полотно в местах реконструкции существующего пути, в пределах путепроводных развязок при благоприятных инженерно-геологических условиях;
III — на раздельном полотне. Такую схему следует принимать при проектировании второго пути: на подходах к большим и средним мостам, проектируемым для второго пути в стороне от существующих мостов; на участках со слабым грунтовым основанием и при неблагоприятных инженерно-геологических условиях; на участках с руководящим уклоном второго пути, не равным уклону существующего пути;
IV — на общем двухпутном полотне по новой трассе при обходе участков, неблагоприятных по инженерно-геологическим и другим условиям.
Выбор схемы размещения второго пути должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.
Типовые поперечные профили земляного полотна для указанных схем показаны на рис. 76 — 78.
Рис. 76. Конструкция насыпи, уширяемой под второй путь
1 — резерв или водоотводная канава; 2 — проектируемая присыпка к насыпи; 3 — ось второго пути; 4 — ось существующего пути; 5 — дренирующий грунт; 6 — грунт насыпи
Рис. 77. Конструкция выемки глубиной до 12 м в глинистых грунтах, песках мелких и пылеватых при поперечном уклоне местности не более 1:3 под второй путь
1 — ось проектируемого пути; 2 — ось существующего пути; L — расстояние между осями путей по проекту; Б — обочина
Рис. 78. Конструкция насыпи высотой до 12 м из песков, гравия, гальки, щебенистых и скальных слабовыветривающихся грунтов на местности с уклоном не более 1:5
1 — резерв; 2 — ось проектируемого пути; 3 — ось смещенного существующего пути; С — расстояние, назначаемое по проекту
2.235. Если при проектировании второго пути существующие водоотводные устройства не обеспечивают надлежащего отвода воды от земляного полотна, в том числе из пазух и междупутья, необходимо предусматривать их реконструкцию или устройство новых.
В местах скопления воды у земляного полотна, когда устройство продольного водоотвода нецелесообразно, необходимо предусматривать новые сооружения.
2.236. Для проектирования земляного полотна под второй путь в дополнение к материалам инженерных изысканий, используемым при проектировании новых соединительных и подъездных путей, необходимо иметь:
поперечные профили существующего пути с указанием на них балластных корыт, песчаных шлейфов и инженерно-геологических характеристик оснований и тела земляного полотна;
попикетное описание существующего земляного полотна с подробной характеристикой его основания, основной площадки и балластного слоя, типов и конструкций укреплений откосов, состояния водоотводов и их укреплений, данных по всем видам существующих противодеформационных и защитных мероприятий;
пояснительные записки с подробным описанием каждого участка земляного полотна, имеющего деформации, а также участков со сложными инженерно-геологическими условиями, в пределах которых следует применять противодеформационные мероприятия.
2.237. Насыпи под второй путь проектируют в виде присыпок к существующему полотну (рис. 76). Ширину присыпок назначают в зависимости от высоты и крутизны откосов, состояния и свойств используемых грунтов, местных климатических условий, а также от параметров строительных и транспортных средств, организации работ в условиях эксплуатируемого земляного полотна. При этом следует предусматривать: ширину междупутья в пределах кривых с учетом требований ГОСТ 9238-831 (уширение); возможность механизированного выполнения земляных работ при ширине присыпок: при скальном грунте 3 м, дренирующем 3,5 м, недренирующем 4 м; мероприятия, обеспечивающие устойчивость нового и существующего земляного полотна.
Уменьшение ширины присыпок допускается в обоснованных случаях, в том числе на участках переключения сторонности пути на перегонах, при досыпке дренирующим грунтом насыпей высотой до 4 м, сложенных такими же грунтами.
2.238. Основной площадке проектируемого полотна из глинистых и других недренирующих грунтов необходимо придавать поперечный уклон в сторону от существующего полотна 0,04.
Основную площадку насыпей из скальных и дренирующих грунтов следует проектировать горизонтальной. Крутизну откосов проектируемой насыпи следует назначать согласно табл. 3, но не круче устойчивых откосов используемой существующей насыпи.
2.239. На откосах существующих насыпей высотой более 1 м из глинистых грунтов со стороны присыпки необходимо проектировать уступы шириной 1 — 1,5 м с устройством поперечного уклона, равного 0,01 — 0,02.
В пределах насыпей из дренирующих грунтов взамен устройства уступов следует предусматривать удаление с откосов дерна и древесно-кустарниковой растительности, а при их отсутствии — рыхление верхнего слоя грунта на глубину 0,1 — 0,15 м.
2.240. Со стороны проектируемого второго пути необходимо предусматривать устройство берм, если:
подошва откоса насыпи второго пути попадает в существующий резерв;
откос насыпи имеет длительное (более 20 сут) подтопление водой;
проектируемая присыпка к существующей насыпи, согласно данным расчетов, не обеспечивает устойчивость двухпутного земляного полотна;
насыпь из глинистых грунтов, мелких и пылеватых песков, легковыветривающихся скальных пород имеет высоту более 8 м.
При наличии берм у существующей насыпи проектом следует предусматривать уширение их со стороны проектируемого второго пути до 3 м.
2.241. Устойчивость проектируемого земляного полотна на участках с благоприятными инженерно-геологическими условиями в случаях использования глинистых грунтов следует проверять расчетом при отношении ширины присыпки полотна под второй путь к ее высоте, меньшем единицы.
2.242. В проектах уширения насыпей на болотах необходимо предусматривать мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости полотна и безопасности движения поездов по существующему пути.
На болотах I типа необходимо предусматривать вырезку торфа в пределах основания присыпки под второй путь в зависимости от мощности отложений торфа и высоты насыпи согласно табл. 24.
Мощность торфа, м
Высота насыпи, м
Глубина вырезки торфа, м
До поверхности минерального грунта
На 0,55 S (S — осадка по оси существующей насыпи)
Если в основании существующей насыпи залегает торф, необходимо проверять расчетом устойчивость существующего полотна при устройстве траншей вырезки под полотно второго пути согласно прил. 14.
На болотах II и III типа глубиной до 4 м следует предусматривать удаление верхней растительной корки торфяных отложений и посадку присыпаемой насыпи на минеральный грунт с устройством бермы со стороны второго пути. При этом ширину присыпки под второй путь необходимо назначать по расчету согласно прил. 3, а ширину бермы — в зависимости от расчетной осадки основания насыпи, но не менее 2 м.
2.243. Конструкция выемки, уширяемой под второй путь, приведена на рис. 79. Уширение выемок сверх установленных размеров должно быть обосновано технико-экономическими расчетами.
Рис. 79. Конструкция выемки, уширяемой под второй путь
1 — проектируемое уширение выемки; 2 — ось второго пути; 3 — ось первого пути; 4 — дренирующий грунт; 5 — кювет
2.244. Поперечный профиль выемки со стороны второго пути следует проектировать с учетом вида грунта, а крутизну откосов назначать по нормам, но не круче устойчивых откосов существующей выемки.
Основной площадке земляного полотна под второй путь придается поперечный уклон 0,04 в сторону проектируемого кювета с засыпкой существующего кювета грунтом, однородным по составу с грунтом основной площадки проектируемого полотна с уплотнением.
2.245. Скальные выемки проектируются с расчетом на рыхление грунта методом шпуровых и скважинных снарядов с последующей погрузкой экскаваторами.
В затяжных выемках допускается предусматривать сдвижку существующего пути на время производства работ с ограждением его от повреждений.
Укрепление откосов земляного полотна
2.246. Укреплению подлежат откосы насыпей, сложенных из мелких и пылеватых песков, лессов и лессовых суглинков, пылеватых суглинков и глин, а также подверженные воздействию текучей воды и волн; выемок (в том числе мокрых), устраиваемых в супесях, пылеватых и лессовидных суглинках и пылеватых песках; высотой более 2 м в суглинках и глинах и легковыветривающихся скальных грунтах.
2.247. Тип укрепления откосов следует назначать с учетом: вида сооружения и его размеров; грунтов, слагающих откос и его основание; климатических, топографических и гидрологических условий; наличия местных материалов для укрепительных работ; заданных сроков строительства и результатов технико-экономических расчетов.
Основные типы укрепления в зависимости от районов строительства типов почв, их состояния, местных климатических условий приведены в табл. 25.
Гидропосев трав заключается в нанесении на поверхность откоса специального состава (семена многолетних трав, минеральные удобрения, вода, пленкообразующие материалы)
в жердевых и плетневых полосах или клетках;
в плетневых клетках из местных материалов;
в клетках из дерновых лент;
в клетках из каменных лент;
Взамен сплошной одерновки плашмя в районах отсутствия местного дерна, но имеющих благоприятные для произрастания трав условия — почвенные, климатические и гидрореологические
в клетках из бетонных брусков
Сплошная одерновка плашмя с укладкой дерновых лент горизонтальными рядами в качестве укрепления откосов насыпей и выемок из пылеватых и мелких песков, из супесей и пылеватых суглинков при высоте насыпей и глубине выемок более 8 м, кроме того, для укрепления откосов выемок из жирных глин
Посадка кустарников и деревьев
Откосы и подошвы насыпей при воздействии из них текучей воды и волн, откосы выемок, подверженных сплывам, и прилегающие к земляному полотну участки в районах распространения подвижных песков
Каменная наброска в плетневых клетках
Откосы, постоянно затопленные водой
Укрепление одиночным или двойным мощением
Откосы насыпей, подверженных воздействию текучей воды и волн (не выше 0,5 м) при малых объемах
Сплошные покрытия шлаком, шлакогрунтобетоном
Откосы насыпей укрепляются уплотненной смесью из 40 % грунта, 60 % котельного шлака
Железобетонное гибкое покрытие ЦНИИСа
Откосы постоянно или периодически подтопляемых насыпей и береговых откосов, подверженных действию волн высотой до 1,5 м и скоростям течения воды до 3 м/с
Монолитные железобетонные плиты
Откосы постоянно или периодически подтопляемых насыпей и береговых откосов, подверженных действию ветровых волн высотой до 3 м
Откосы постоянно и периодически подтопляемых насыпей при скоростях течения воды до 2,5 м/с. Откосы постоянно или периодически подтопляемых насыпей, берм и берегов при скорости течения воды до 2,5 м/с и высоте волн 0,7 м
Покрытие полуявными щитами (рядами или в клетку) из камыша, соломы или сухих трав
Откосы выемок в районах распространения подвижных песков (временная защита)
Покрытия из глинистого или песчаного гравелистого грунта
Откосы насыпей и выемок, сооруженных из песка
Каменная наброска из природного камня
Для защиты откосов от воздействия потока воды и волн
Для защиты от волноприбоя на участках крутых подводных склонов
Укрепление из простых и фигурных блоков: тетраподов, диподов, гексалегов, кубов, тетраэдров
Для защиты берегов водохранилищ, морей, горных рек
2.248. Обочины укрепляют: укладкой дерна в виде лент вдоль бровки земляного полотна; покрытием галечно-гравийным и другим дренирующим материалом или отходами асбестодобывающих предприятий слоем 0,5 — 0,1 м; покрытием грунтами, обработанными вяжущими материалами; обработкой грунта химическими добавками и вяжущими материалами.
2.249. Создание искусственного дернового покрова посредством засева откосов земляного полотна семенами многолетних трав следует считать основным видом укрепления незатопляемых откосов. Для создания искусственного дернового покрова в проекте предусматривают использование семян злаковых рыхлокустовых, корневищевых, стержнекорневых и бобовых трав. Подбор видового состава трав и назначение норм посева определяют с учетом местных природных условий.
Для одерновки откосов высоких насыпей и глубоких выемок, а также при необходимости создания дернового покрова в предельно короткие сроки нормы высева семян следует увеличивать в 2 — 3 раза. При этом строго соблюдаются установленные агротехнические требования. Следует предусматривать механизированное выполнение работ по посеву трав при необходимости с предварительным нанесением на откосы слоя растительного грунта толщиной 0,1 — 0,15 м.
В обоснованных случаях устраиваются разделительные полки на откосах высоких насыпей и глубоких выемок, подлежащих укреплению посевом многолетних трав.
Обсев откосов травами производится весной или осенью. Семена смешивают с торфом или просеянными опилками в пропорции 1:2. После посева откос рекомендуется уплотнить легким тромбованием.
При высоте откосов насыпей (выемок) более 6 м требуется двойная или тройная норма высева семян трав.
При укреплении откосов земляного полотна в наиболее благоприятных для трав климатических условиях двойная норма высева семян для откосов при их высоте до 6 м может быть заменена одинарной. В этом случае дерновой покров на откосе образуется в течение строительного сезона. Откосы земляного полотна, сложенные неустойчивыми грунтами, мелкозернистыми песками, а также подверженные воздействию воды, подлежат укреплению по индивидуальным проектам. Откосы сухих выемок глубиной до 2 м и насыпей высотой до 2 м, сложенные непылеватыми суглинками и непылеватыми глинами, не укрепляются. Откосы насыпей, отсыпанных из набухающих грунтов, укрепляются усиленно — увеличивается толщина растительного грунта до 0,2 м и норма высева семян в два-три раза.
2.250. Сплошную одерновку плашмя (рис. 61) следует применять в исключительных случаях при наличии дерна в непосредственной близости от строительного объекта при возможности механизированного выполнения трудоемких процессов и экономической целесообразности для укрепления откосов; выемок в глинистых переувлажненных грунтах; насыпей и берм, периодически подтопляемых на короткий период (до 20 сут) при высоте волн не более 0,2 м и скоростях течения воды вдоль полотна, не превышающих допускаемые.
2.251. При одерновке в клетку дерновые ленты на откосе укладывают по двум взаимно перпендикулярным направлениям; клетки обсевают травами. Такой тип укрепления применяется для укрепления откосов насыпей и выемок из супесей и пылеватых суглинков при высоте откосов 2 — 8 м, из суглинков и глины при высоте откосов более 8 м, крутизна откосов при этом должна быть от 1:1,5 до 1:1,25.
2.252. Кустарниковые и древесные укрепления (лесонасаждения), снимая скорость течения воды и хорошо противодействуя ударам волн, предохраняют грунт от вымывания и могут служить хорошей защитой земляного полотна, расположенного вдоль берегов и водоемов.
2.253. Обсев травами (рис. 58) в клетках из бетонных брусков применяется для укрепления неподтопляемых откосов насыпей и выемок, для предохранения их от разрушающего действия дождевых и талых вод, ветра, температуры. Грунт откосов внутри клеток взрыхляют на глубину 0,1 — 0,2 м с одновременным введением минеральных удобрений в количестве 0,5 кг на 100 м 2 площади, при необходимости покрывают слоем растительной земли толщиной 0,1 — 0,15 м при песчаных и засоленных грунтах и 0,05 — 0,1 м при остальных грунтах. После посева грунт уплотняют легким трамбованием.
2.254. Габионы разделяются на габионные ящики габаритами 3 1 1 1 1 м, габионные тюфяки и цилиндрические габионы. Габионные ящики служат для устройства защитных стенок в подводной части откоса. Габионные тюфяки имеют размеры 6 1 2 1 0,5 и 3 1 1 1 0,25 м и служат в качестве одежды откосов или в качестве основания под габионную стенку. Цилиндрические габионы применяются в случаях, когда глубина или течение воды не позволяют вести кладку из габионных ящиков.
Материалом для изготовления габионов служит оцинкованная гибкая проволока диаметром 2 — 1,5 мм для плетения сетки и сталь диаметром 6 — 8 мм для каркаса. Габионы соединяют друг с другом проволокой диаметром 3 мм. Габионы заполняют камнем размером св. 4 см. Под габионные ящики и тюфяки укладывают щебеночную или гравийную подготовку толщиной 0,2 — 0,4 м.
2.255. Мощение камнем (рис. 64) производят камнем твердых пород (прочность на сжатие не менее 100 МПа) по слою мха, соломы толщиной 5 — 10 см или щебня толщиной 10 — 15 см. Толщина одиночной мостовой 0,15 — 0,25 м, двойной — нижнего слоя) 0,15 — 0,2 м, верхнего — 0,3 — 0,4 м; у подошвы откоса мостовую заводят в грунт основания. Иногда двойное мощение применяется с проливкой верхнего слоя цементным раствором.
2.256. Гибкое покрытие, разработанное ЦНИИСом (рис. 66), собирают из блоков размером 4,5 1 2,25 м из железобетонных плит размером в плане 0,75 1 0,75 м, соединенных общей плоской арматурной сеткой. Толщина плит 0,1 — 0,15 м. Плиты изготовляют из гидротехнического бетона класса В-15.
Покрытие может изгибаться за счет гибкости арматурных стержней на участках швов между плитами. Швы между плитами блока и стержни арматурной сетки на открытом участке шва изолируют двумя склеенными лентами гидрорезины толщиной 2 — 4 мм битумно-резиновой мастикой. Изоляция шва не требует устройства обратного фильтра.
2.257. Укрепление откосов минеральными грунтами, не поддающимися выдуванию, не требует в последнем, в период эксплуатации, значительных затрат (рис. 80).
Откосы у бровок укрепляют скрытыми щитами из камыша и других прямо-стебельных трав или ветками кустарников. Обочины укрепляют балластом толщиной 0,05 м.
Рис. 80. Конструкции укрепления земляного полотна минеральными грунтами
а — откосов выемок поперечными рядами полуявных щитов; б — то же, насыпей, в — то же, выемок
Полуявные щиты применяют для укрепления откосов выемок, поверхностей кавальеров и резервов. Их укладка осуществляется поперечными рядами. Полуявные щиты представляют собой плотно установленные в ряды пучки, маты или щиты из прямостебельных растений. Ряды располагают параллельно друг другу и перпендикулярно направлению переноса песков. Ряды защиты могут устанавливаться и взаимно перпендикулярными рядами, если направление переноса песка не постоянно.
2.258. Асфальтобетонные плиты (рис. 68) применяются при защите откосов подтопляемых насыпей и берегов от текучей воды и волнобоя, при незначительной (менее 0,4 м) мощности льда и отсутствии в водном потоке крупнообломочного материала, способствующего истиранию битумной пленки.
Применяются плиты размером 1 1 1 1 0,06 м (разработанные ЦНИИСом Минтрансстроя) и размерами 3,9 1 2,9 1 0,1 и 3,9 1 1,4 1 0,1 м (разработанные ВНИИГ им. В.Е. Веденеева). Рекомендуется применять при укреплении откосов насыпей, берм и берегов, подверженных периодическому или постоянному подтоплению, скоростях течения воды до 2,5 м/с и высоте волн до 0,7 м. В плитах применяются высокопрочный асфальтобетон, обладающий водостойкостью, морозостойкостью и теплостойкостью, хорошо противостоящий разрушению от воздействия льда, истирания твердым стоком, отделению битумной пленки от минеральных материалов, выкрошиванию, сползанию по откосу и другим отрицательным факторам.
2.259. Монолитные железобетонные плиты из гидротехнического бетона класса В-15 размерами в плане от 5 1 5 до 10 1 10 м при толщине от 0,15 до 0,3 м применяют для укрепления откосов или береговых уступов от воздействия волн высотой до 3 м. Плиты укладываются на слой разнозернистого щебня или гравия толщиной 0,15 м (рис. 67). Под швами размещаются железобетонные элементы толщиной 0,07 — 0,15 м и шириной 0,3 м, покрытие битумом толщиной 1 см. Железобетонные элементы под швами могут быть заменены продольными и поперечными трехслойными ленточными фильтрами (0,1; 0,1 и 0,15 м) соответственно крупнозернистого песка, мелкого и крупного щебня или гравия.
Виды плит и их размеры устанавливаются на основании технико-экономических расчетов с учетом допустимых величин высоты волны и толщины льда.
Укрепления из плит допускается устраивать только после стабилизации насыпи на откосах не круче 1:2, из непучинистых грунтов. В подошве плит устраивают бетонный упор или каменную упорную призму, а при креплении подтопляемых откосов предварительно отсыпают берму из камня до уровня, позволяющего устраивать упор.
2.260. Каменная наброска (рис. 66, 67) благодаря простоте выполнения, возможности полной механизации, надежности и долговечности, нечувствительности к неравномерной осадке насыпей получила наибольшее распространение среди других типов укрепления земляных откосов и берегов рек, озер, водохранилищ и морей. Для набросок применяют горную массу, содержащую более 50 % камней.
Для крепления применяют камень рваный или колотый, плиточный из изверженных метаморфических и осадочных пород. Крупность камней и толщину слоя наброски определяют расчетом.
Применяются также укрепления из простых и фигурных бетонных блоков. Наиболее распространены тетрапод, дипод, гекселег, куб, тетраэдр.
2.261. При проектировании и расчете откосных укреплений используются типовые конструкции, которые проверяют расчетами на действия динамических сил движения волн, статическое и динамическое действие льда.
Толщину Т железобетонных плит определяют по формуле
Т = 0,07 K б 1 h — 1 в / ( 1 м — 1 в ) ()/ m , (17)
где K б — коэффициент запаса по толщине, принимаемый обычно 1,2; 1 — коэффициент, учитывающий конструкцию укрепления и принимаемый для монолитных плит 1, для сборных 1,1; h, 1 — высота и длина волны, м; В — длина ребра плиты или карты в нормальном к урезу воды направлении, м; 1 в , 1 м — плотность воды и материала плиты; m — заложение откоса.
Проверку плиты на прочность и трещиностойкость производят с учетом волновых и ледовых воздействий, неравномерных осадок, температурных и усадочных напряжений в соответствии с указаниями действующих нормативных документов на бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений. Кроме того, учитывают динамический характер нагрузок.
2.262. Массу и размеры камней, простых и фигурных блоков в набросках устанавливают по формуле
где К з — коэффициент запаса: для сортированного камня 1,5, несортированной горной массы 2, для фигурных блоков 1, 1 — коэффициент формы: для каменной наброски 0,025, для обычных блоков 0,017, а для фигурных блоков 0,008; 1 к — плотность камня.
Толщина каменной наброски по нормали к откосу должна быть равна тройному диаметру D к камня, определенному по формуле
2.263. Обратный фильтр под сборными бетонными и железобетонными плитами применяют в виде однослойной или многослойной сплошной конструкции.
При расчете обратного фильтра определяют крупность его частиц, количество и толщину слоев, степень неоднородности частиц. Крупность частиц однослойного обратного фильтра или верхнего слоя многослойного
где L — ширина шва между плитами; d ф — размер частиц фильтра, мельче которых в данном слое содержится 50 % по весу (d ф =50).
Толщину однослойного фильтра t ф при пологости волн 1 /h 1 15 определяют по формуле
t ф = 4,75 d ф ln (K p /12 d ф / d гр ), (21)
где d гр — средний размер частиц грунта откоса (d гр = 50); К р — коэффициент, вычисляемый по формуле
K р = U — 0,03 (15 — 1 /h). (22)
Если требуемая величина однослойного фильтра окажется более 35 см при строительстве «насухо» или больше 70 см при строительстве в воде, то рекомендуется устраивать два слоя. В этом случае толщину первого и второго слоев фильтра определяют по формулам:
t ф1 = 4,75 d ф1 ln (K p /12 d ф1 / d ф2 ); (23)
t ф2 = 4,75 d ф2 ln (K p /12 d ф2 / d гр ), (24)
где t ф1 и t ф2 — толщина верхнего и нижнего слоев фильтра; d ф1 , d ф2 , — средние диаметры частиц верхнего и нижнего слоев фильтра.
Отношения d ф1 /d ф2 и d ф2 /d гр не должны превышать 10. В противном случае предусматривают трехслойный фильтр, который рассчитывается аналогично двухслойному. По условиям механизированного производства работ толщина слоев фильтра не должна быть менее 0,15 м.
Коэффициент неоднородности внутри слоев фильтра 1 принимается следующим:
для однослойного фильтра 1 о — d 60 /d 10 ;
для верхнего слоя двухслойного фильтра 1 в2 = d 1 60 /d 1 10 ;
для нижнего слоя 1 н2 = d 11 60 /d 11 10 ;
Средний расчетный диаметр d ср частиц однослойного или верхнего слоя многослойного фильтра под каменную наброску устанавливается в зависимости от среднего расчетного размера камня , что составляет 0,2 — 0,25 .
Особенности возведения земляного полотна в зимнее время
2.264. Участки земляного полотна, возводимые в зимнее время, необходимо определять на стадии разработки проекта. Работы следует выполнять по специальному проекту производства работ.
В зимний период целесообразно вести следующие работы: разработку выемок и карьеров в сухих песках, гравийно-галечных и скальных, предварительно разрыхляемых грунтах, а также возведение насыпей из таких грунтов на основаниях, прочностные и деформативные свойства которых изменяются незначительно в результате промерзания и оттаивания; разработку выемок глубиной более 3 м в глинистых грунтах с перемещением грунта в кавальер или насыпь; устройство насыпей на болотах; устройство штолен и глубоких дренажных прорезей; укрепление откосов насыпей регуляционных сооружений и русел рек каменной отсыпкой, бетонными массивами, плитами и т.п.
В течение зимнего периода не разрешается вести следующие работы: разработку выемок в нескальных грунтах глубиной до 3 м, возведение насыпей из резервов, планировку земляного полотна из глинистых грунтов, устройство неглубоких каналов и русел.
2.265. Для насыпей, возводимых в зимнее время, допускается применять без ограничений следующие грунты из выемок и карьеров: скальные, крупнообломочные, песок крупный или средней крупности. Допускается применять с ограничениями: глинистые грунты, имеющие влажность не свыше границы раскатывания, мелкие и пылеватые неводонасыщенные пески, глинистые грунты полутвердой консистенции при отсутствии грунтов с меньшей влажностью, причем для верхней части насыпи необходимо использовать только талые грунты.
2.266. В проектах организации и производства земляных работ необходимо учитывать специфику их выполнения в зимнее время и устанавливать следующие требования: насыпи из всех грунтов необходимо возводить горизонтальными слоями на полную ширину поперечного сечения с уплотнением каждого слоя; толщину отсыпаемого слоя насыпи назначать по результатам пробного уплотнения в зависимости от интенсивности отсыпки, температуры воздуха, дальности транспортировки грунта, типа и мощности уплотняющих машин; уплотнение производить тяжелыми машинами (машинами трамбующего действия, решетчатыми катками и др.) независимо от способа отсыпки и высоты насыпки; не допускать содержания свыше 30 % мерзлого грунта от общего объема грунта, укладываемого в насыпь; комья мерзлого грунта при укладке в насыпь не должны превышать 0,2 м, или двух третей толщины уплотняемого слоя; мерзлый грунт в насыпи следует размещать равномерно, не допуская его укладку в виде гнезд и концентрацию мерзлых комьев в откосной части насыпи; планировку насыпи следует выполнять только после полного оттаивания грунта; верхнюю часть насыпей, а также слой грунта над верхом водопропускных труб на высоту не менее 1 м отсыпать только талым глинистым или дренирующим грунтом; для насыпей за задними гранями устоев и конусов мостов применять только талый дренирующий грунт; насыпи на поймах рек в пределах затопления, а также регуляционные земляные сооружения возводить в зимнее время только из скальных и крупнообломочных грунтов, а также крупного и средней крупности песков; насыпей на затопляемых поймах должны быть отсыпаны до начала половодья на высоту не менее 0,5 м выше отметки ожидаемого горизонта высоких вод с учетом высоты волны, а также выполнены предусмотренные проектом укрепления откосов; высота насыпей, возводимых в зимнее время, не должна превышать величин, приведенных в табл. 26.
Источник: www.vashdom.ru
Технология устройства откосов дорог
На этом этапе проводится подготовка поверхности для укладки дорнита. Основание необходимо очистить от растений, которые находятся на поверхности почвы, выкорчевать корни, как можно лучше выровнять грунт. На поверхности основания не должно быть никаких ям, различных неровностей, более 5 см в глубину.
Укладывать дорнит можно и на основание из слабых грунтов. Если на участке есть глубокие ямы, их засыпают грунтом, который далее распределяется и выравнивается по участку с помощью бульдозера. Если участок влажный и на него выходят почвенные воды, то его засыпают песком.
Второй этап – укладка дорнита
Поставку материала на участок работ лучше производить непосредственно перед началом укладки. Рулоны дорнита вручную равномерно раскатывают на подготовленном основании. Чтобы материал был соединен прочно и плотно, его укладывают внахлест, шириной около 50 см. Дорнит выравнивают и натягивают и по длине и по ширине, так чтобы не появились складки.
Возможно проведение укладки в двух направлениях относительно насыпи: продольном или поперечном. Технологически наиболее удобнее укладывать продольно. Но такой способ не всегда обеспечивает одинаковую прочность дорнита по всему периметру основания насыпи и не эффективен на слабом грунте, так как может произойти сдвиг материала.
Третий этап – соединение материала
После того, как будут уложены несколько первых рулонов, полотно прижимают к основанию при помощи специальных анкерных креплений, и листы дорнита соединяют между собой сваркой, сшиванием, скреплением скобами (пластиковыми или металлическими). При сварочном соединении можно делать меньший нахлест, но не менее 10 см.
Сварка производится при помощи низкотемпературной газовой горелки с широким соплом, которое располагается на расстоянии не менее 20-25 см от материала. Следующий рулон дорнита, при раскатывании прижимается к нагретому краю предыдущего. Необходимо, чтобы сварщик имел соответствующую квалификацию. При стыковом соединении основание покрытия получается прочнее, но и материала требуется больше, так как нахлест должен быть не менее 30-50 см.
Четвертый этап – засыпка дорнита
Уложенный дорнит на последнем этапе засыпают слоем песка, щебня, грунта. Необходимо внимательно следить, чтобы засыпка производилась без наезда бульдозера или другого специального транспорта на не засыпанные слои полотна дорнита. После того, как материал засыпан, поверхностный слой должен быть равномерно распределен по поверхности дорнита. Решается данная задача с помощью гусеничной техники.
Пятый этап – уплотнение
Уже выровненный слой требуется эффективно уплотнить. Метод уплотнения зависит от состава материала засыпки и проводится динамическим или статическим способами. Необходимо учесть, что до тех пор, пока верхний насыпной слой не будет окончательно уплотнен, по поверхности участка не рекомендуется движение какого – либо транспорта, в том числе и строительного.
Только полное соблюдение всех этапов укладки дорнита обеспечит долгий срок эксплуатации обустроенного участка.
На сегодняшний день многие компании предлагают купить дорнит, и не только производители или официальные представители, но и различные частные продавцы. Чтобы не приобрести геотекстиль дорнит плохого качества, требуйте у продавца сертификат качества и соответствия стандарту. Также, официальные производители всегда предоставляют инструкции по правильной укладке материала, проводят инструктаж, а также могут предоставить значительные скидки при приобретении дорнита оптом.
Оставьте в форме ниже свой контактный номер телефона.
В ближайшее время наш менеджер с вами свяжется.
САМЫЕ ПОПУЛЯРНЫЕ ГЕОСЕТКИ В ЭТОМ МЕСЯЦЕ!
| Полиэфирная дорожная геосетка | для армирования асфальтобетона |
| Полиэфирная дорожная геосетка | для асфальтобетона с подложкой 30*30 |
| HaTelit Полиэфирная геосетка | для асфальтобетона с подложкой 50*50/40 |
| HaTelit XP Полиэфирная геосетка | для асфальтобетона |
| Базальтовая сетка для асфальтобетона | для асфальтобетона с подложкой |
Земляное или грунтовое полотно
После того, как местность будет изучена, расчищена и подготовлена, экскаваторы начинают разработку грунта. В зависимости от местности и типа грунта, подбираются те или иные экскаваторы, больше подходящие под конкретные задачи.
Этапы разработки грунта:
- 1. Удаление верхних слоев почвы. На данном этапе важно избавиться от крупных корней кустарников и деревьев, чтобы исключить их последующий рост под асфальтом.
- 2. Устройство дренажной системы. Водоотведение обеспечивается сооружением дополнительных конструкций. Например, кювет вдоль дорог образовывается не сам собой, а искусственно создается как водоотводная канава.
- 3. Разравнивание территории. При необходимости производится досыпка/ удаление грунта, чтобы избавить от крупных неровностей.
- 4. Уплотнение грунта. Уплотнение обеспечивает более высокую прочность земляного основания, а также повышает его твердость и сопротивляемость деформации. Для уплотнения используются специальные грунтовые катки.
Важным нюансом устройства дорожного основания является то, что материалы под асфальтом не должны смешиваться между собой. Для этого, в том числе, используется специальный материал.
Структура бетонной дороги
Полотно включает в себя определенные слои:
- подстилающий – для его устройства используют щебенку, которая дренирует грунтовую воду, и песок, с чьей помощью компенсируются возникающие нагрузки;
- укрепляющий – представлен низкосортным бетоном, связывающим подсыпной слой;
- дорожное полотно – бетонная поверхность.
Конструкция бетонной дороги под тяжелые автомобили выполняется из напряженного и ненапряженного железобетона, арматурная каркасная основа в которых не дает возможности камню растрескиваться от тяжести грузовых машин.
В частных видах строительных работ или при обустройстве бетонного покрытия дорог на перенасыщенных влагой грунтах на песчаную подушку выкладывается гидроизоляционный материал, предотвращающий сильное намокание дорожного полотна, последующую за этим коррозию камней и арматуры. В качестве гидроизолирующего материала применяют обычный рубероид.
Плюсы и минусы дорог из бетона
Одним из главным плюсов выполненных из бетона автодорог является их прочность и долговечность. Если асфальтобетонные дороги служат всего порядка 10 лет при условии ежегодного ремонта, бетонные выдерживают 40–50 лет эксплуатации. Но это не единственное преимущество бетонного дорожного покрытия; есть и другие:
- не требуется частый ремонт;
- экстремальные погодные условия (проливные дожди, морозы, жара, перепады температур) не оказывают негативного воздействия;
- покрытие не размягчается от жары;
- дорога выдерживает высокие нагрузки, а значит, грузопоток может быть выше (если в России грузовик может перевозить 11 тонн, в странах Евросоюза аналогичный грузовик может везти до 38 тонн, то есть, на грузоперевозках по бетонным дорогам экономится топливо);
- транспорт расходует при движении по бетонной дороге меньше топлива (экономия может достигать 20%), это происходит из-за того, что бетонная дорога от нагрузок не деформируется;
- экономия топлива благоприятно сказывается на экологии;
- отсутствие нефтепродуктов в составе бетона, а значит, экономия невосполняемых природных ресурсов.
Подводя итоги, можно сказать, что бетонные дороги прочны, долговечны, устойчивы к неблагоприятным факторам, универсальны и экологичны.
Есть ли у них недостатки? Да, есть:
- Основной недостаток — это высокая стоимость таких дорог. Поэтому экономия материалов здесь очень актуальна. Однако сейчас, с развитием цементной промышленности и новых технологий, стоимость бетонных дорог в России становится более приемлемой. Кроме того, в перспективе бетонные дороги, благодаря своей долговечности, более экономичны.
- Длительный процесс строительства таких дорог. Бетону требуется, как минимум, неделя на отвердевание, в отличие от асфальта, которым можно пользоваться уже через 8 часов.
- Жесткость покрытия, из-за чего оно может трескаться под влиянием нагрузок. Чтобы этого избежать, нарезают деформационные швы.
- Сложный ремонт. Однако он бывает нужен не так уж часто, если покрытие изначально выполнено качественно и с соблюдением всех норм.
Дорожный пирог
Согласно технологии строительства, дорога представляет собой своеобразный пирог из нескольких слоев, у каждого из которых своя задача.
Слой из грунта
Самый нижний слой – грунт. Он – основа, на которой лежит вся конструкция, от его надежности и устойчивости зависит срок службы дороги и ее состояние.
Грунты можно разделить на две большие группы:
- несвязные (сыпучие) – песчаный (размер частицы 0,05–2 мм), гравийный (размер частицы более 2 мм), каменистый;
- связные – глинистый (с размером частицы менее 0,05 мм).
Лучше всего для возведения дорожной насыпи использовать грунты, которые не изменяются под воздействием природных факторов, сохраняют стабильность при промерзании, оттаивании. В перечень подходящих для дорожного строительства входят следующие виды грунта:
- Крупные супеси, дренирующий песок, гравий, крупнообломочные и скальные грунты. Их можно использовать практически без ограничений при любых природно-климатических условиях.
- Легкие супеси, пылеватые и недренирующие пески – ограниченно пригодны, используют в сухих местах.
- Глины – допустимы, если их влажность не превышает установленной нормы. Не рекомендуется применять глинистые грунты, если основание и тело насыпи находятся в увлажненном состоянии.
Не используют для организации дорог слишком влажные и избыточно засоленные глины, ил, торф, верхний почвенный слой с большим количеством корней растений.
Японцы нашли способ избавлять дороги от снега, не занимаясь их очисткой. Они прокладывают под автотрассами трубы, по которым циркулирует горячая вода. Ее температуры хватает, чтобы растопить снег и не дать образоваться льду.
Песчаная подушка
Этот слой из песка укладывают на грунт. У него несколько функций, самые важные – дренирующая и амортизационная. Песчаная подушка смягчает воздействие автотранспорта на дорожное полотно и увеличивает срок его службы. Ее толщина 15–20 см.
Чтобы повысить прочность конструкции, под песчаный слой и на него можно уложить георешетку – она не даст смешаться песку и щебню и увеличит время службы дороги.
Слои из щебня
Основной несущий слой в дорожном пироге состоит из щебня. Его толщина и фракция материала зависят от типа дороги и нагрузки на нее. Как правило, при строительстве автотрасс укладывают три слоя щебня:
- нижний – из камня с фракцией 40–70 мм, он выполняет дренажную функцию;
- средний – с фракцией 20–40 мм, его задача – равномерное распределение нагрузки на дорожную конструкцию;
- верхний – из зерна с фракцией 5–20 мм, также играет свою роль при распределении нагрузки и хорошо подходит под асфальт.
Каждый слой тщательно трамбуют, общая толщина подушки из щебня должна достигать 35–40 см.
Устройство грунтовой дороги
Перед тем как строить новую дорогу, нам нужно проложить для неё оптимальный маршрут. В большинстве случаев потребуется получить разрешение на её строительство у местных властей. Подробно на этой теме мы останавливаться не станем и будем считать, что у нас оно уже есть. Маршрут нужно прокладывать максимально прямым, избегая высоких холмов и влажных низин. Такой подход позволит сэкономить на строительстве дороги немалые средства.
Теперь нам нужно определиться с шириной будущей дороги. В большинстве случаев, грунтовую просёлочную дорогу строят однополосной, для проезда только в одну сторону. Для разъезда транспортных средств устраиваются небольшие площадки на расстоянии 100 — 200 метров между ними. Ширина насыпи такой дороги обычно от 3 до 4 метров.
Здесь важно учитывать следующий момент — чем шире дорога, тем стабильнее дорожное полотно. Ширина придорожной канавы обычно не превышает одного метра. Между канавой и насыпью необходимо наличие обочины шириной не менее метра.
По проложенному маршруту будущей дороги необходимо сделать выемку плодородного грунта, то есть сформировать основу под насыпь и очистить место под будущие придорожные канавы. Если мы строим дорогу с шириной дорожного полотна 3.5 метра, то плодородный слой почвы нужно снимать полосой минимум 7.5 м. А лучше все 8 метров. Всю собранную плодородную почву следует переместить в свой сад-огород. Для этой работы понадобятся экскаватор с широким ковшом и самосвал.
Необходимо продумать схему отвода воды из придорожных канав и предусмотреть для них необходимые уклоны. Если вода будет длительное время застаиваться в кювете, это будет способствовать водной эрозии дорожного полотна. В случае необходимости, можно отвести воду из таких мест путём прокладки трубы даже под дорожной насыпью в другую кювету.
Обычно это необходимо когда значительный участок дороги проходит по косогору. В этом случае устраивается только одна канава, со стороны холма. Длина трубы должна быть от канавы до канавы. В нашем случае, это не менее 6 метров.
Теперь основу для дороги следует выровнять и сформировать. Сформировать нужно таким образом, чтобы у основания дороги были две наклонные плоскости. Это позволит влаге не задерживаться в дорожном «слоёном пироге» и уходить в придорожные кюветы. Для этой работы идеально подходит нож дорожного грейдера. С помощью грейдера также можно сформировать и придорожные кюветы, переместив вынутый из кювет грунт в основу будущей дороги.
На подготовленное основание расстилается рулонный геотекстиль большой плотности (100 — 250 г/м2) Чем выше плотность, тем долговечнее работа материала и тем выше способность дорожного полотна сопротивляться нагрузкам. Делать выбор следует исходя из предполагаемой интенсивности эксплуатации дороги. В моём случае будет достаточно 100 г/м2, так как я намерен дополнительно применить объёмную георешётку.
Возможны два бюджетных варианта:
- На основу укладывается плотный геотекстиль (200 — 250 г/м2). Насыпается песчаная подушка слоем в 150 — 250 мм и хорошо уплотняется, например виброплитой. Затем насыпается гравий или щебень слоем 150 — 200 мм и тоже тщательно утрамбовывается. При этом нужно не забывать о формирования наклона полотна на обе стороны для стекания осадков. Поверх можно уложить защитный финишный слой на основе суглинка.
- На основу укладывается геотекстиль плотностью 100 — 150 г/м2. Песок в этом случае не используем. Поверх геотекстиля размещается объёмная георешётка с высотой ребра в 100 мм. Георешётка засыпается гравием или щебнем и уплотняется. Можно использовать любой твёрдый измельчённый материал. Заполненная георешётка покрывается ещё одним слоем гравия или песчано-гравийной смеси, толщина которого должна быть не менее 100 мм после утрамбовки. Также не забываем о формировании наклонных плоскостей.
Эти два варианта устройства грунтовых дорог можно удешевить использованием недорогих доступных дренирующих материалов. Иногда вполне достаточно песчано-гравийной засыпки. Также в основание дороги или в дренирующий слой можно заложить битый кирпич, шлак, измельчённый в дробилках бетон и другие строительные и промышленные отходы, не загрязняющие окружающую среду.
Машины для устройства снежно-ледяных покрытий
В северных районах, где нет развитой дорожной сети, строят зимники – дороги из снега и льда. Их сооружают в соответствии с нормами ВСН 127-89.
Наряду с использованием обычных дорожных машин основным инструментом для их строительства являются водополивочные машины и катки, с помощью которых производится «намораживание» и выравнивание ледяного дорожного полотна.
Дополнительная информация! На сооружение 1 км дороги шириной 5 м требуется 800—1000 м3 воды.
Для поддержания «зимников» в рабочем состоянии, их необходимо защищать от наносов, своевременно чистить от выпавшего снега и бороться со скользкостью покрытия, особенно на продольных уклонах трассы. Для этого используют снегозащитные щиты и колья, снегоочистители и пескоразбрасывающие машины.
Источник: akkstroy.ru