Дополнительными слоями оснований называют слои, размещаемые непосредственно на земляном полотне. Строительство дополнительного слоя производят при необходимости обеспечения требуемой по расчету прочности или морозостойкости дорожной одежды, а также для осушения верхней части земляного полотна и дорожной одежды или предохранения земляного полотна от глубокого промерзания.
Эти слои являются связующими между основными несущими слоями дорожной одежды и верхней частью земляного полотна. Они позволяют в ряде случаев исправить недостатки в конструкции земляного полотна. В связи с этим дополнительные слои основания в любое время года должны противостоять переувлажнению и хорошо сопротивляться сдвигу. В случае строительства дополнительных слоев из минеральных материалов и грунтов, укрепленных вяжущими, они должны обладать достаточной сопротивляемостью растяжению при изгибе.
В зависимости от назначения подстилающего слоя они могут быть подстилающими, теплоизолирующими и дренирующими.
Лекция: Земляное полотно
Подстилающие слои применяют в целях достижения требуемой прочности или морозостойкости дорожной одежды. В этом случае сокращается расход прочных и дорогостоящих материалов, так как можно использовать местные, менее прочные материалы в виде песка и минеральных отходов промышленности.
Толщину подстилающего слоя определяют из условия, что будет обеспечена требуемая прочность всей дорожной одежде. Подстилающий слой строят на ширину земляного полотна, если преследуют цель одновременно использовать его в качестве дренирующего. Подстилающий слой может быть многослойным, если необходимо обеспечить морозостойкость дорожной одежды, конструкция которой обеспечивает требуемую прочность. В этом случае требуемая толщина подстилающего слоя с учетом глубины промерзания Нм
где Нд.о — толщина дорожной одежды, достаточная по условию требуемой прочности.
Строительство подстилающего слоя состоит из следующих рабочих операций: подвозки материала на земляное полотно; распределения его бульдозером, автогрейдером или распределителем; увлажнения до оптимальной влажности и уплотнения катками. Строительство последующих слоев (при необходимости) состоит из тех же операций. Толщину укладываемого слоя устанавливают в зависимости от используемых средств уплотнения.
Теплоизолирующие слои применяют в целях улучшения воднотеплового режима за счет уменьшения глубины промерзания земляного полотна, чем достигают снижения капиллярного поднятия воды и уменьшения переувлажнения верхней части земляного полотна.
Одновременно со снижением глубины промерзания уменьшается требуемая толщина дорожной одежды, что дает экономию дорожностроительных материалов. Для теплоизолирующих слоев применяют как распространенные, так и специальные теплоизолирующие материалы.
Специальный материал для теплоизолирующих слоев должен не подвергаться воздействию микроорганизмов, обладать низкой теплопроводностью, незначительной сжимаемостью, однородностью, малой водонасыщаемостью (не более 10%), которая не изменяется в течение срока службы дорожной одежды. Кроме того, материал должен быть недорогим и технологичным. Этим требованиям отвечают: полистирол с плотностью 30. 60 кг/м 3 ; пено- и газобетон; пенослой, получаемый путем вспучивания смол, например полиуретановых или фенолформальдегидных.
Земляные работы в начале строительства. Порядок и правила проведения // FORUMHOUSE
Для теплоизолирующих слоев пригодны легкие цементобетоны с заполнителем из стиропора, керамзита, вспученного полистирола, а также смеси на основе тех же заполнителей, обработанных органическими вяжущими.
Жесткие пенопласты, пено- и газобетоны используют в виде готовых плит. Большинство других перечисленных материалов входит в состав смесей на основе цементов и органических вяжущих.
Гранулированный заполнитель в передвижных бетономешалках перемешивают с цементом и минеральными материалами. Полученную смесь укладывают бетоноукладочными машинами на синтетическую пленку и уплотняют легкими катками.
Толщина теплоизолирующих слоев зависит от коэффициентов теплопроводности слоев дорожной одежды, лежащих на них. С уменьшением плотности теплоизоляционного материала снижается его теплопроводность, что позволяет снизить толщину слоя.
Наилучшими теплозащитными свойствами характеризуются золошлаковые смеси, укрепленные цементом; грунты, укрепленные гранулированными доменными шлаками и укрепленные грунты с добавками легких заполнителей.
Дренирующие слои из песка впервые были применены на дорогах России в XIX в. при строительстве щебеночных и гравийных покрытий. Поскольку дорожную одежду устраивали в корыте для отвода воды, из дренирующего слоя под обочинами делали поперечные воронки, заполненные песком.
В настоящее время дренирующий слой устраивают по типу объемного поглотителя (рис. 15.1) или на всю ширину земляного полотна (рис. 15.2).
Дренирующий слой по принципу объемного поглощения строят в тех случаях, когда вся поступающая в слой вода может разместиться в его порах.
Эти слои располагают только под дорожной одеждой без устройства из них выпусков. После наступления жаркой погоды вода просачивается к грунтовым водам. Вода в дренирующем слое с некоторым запасом его по толщине на высоту капиллярного поднятия не оказывает вредного воздействия на дорожную одежду.
Для снижения толщины дренирующего слоя и обеспечения выхода воды из него целесообразно устраивать дренирующие слои на всю ширину земляного полотна. В этих случаях очень важно обеспечить земляному полотну требуемый поперечный уклон.
Рис. 15.1. Дренирующий слой по типу объемного поглотителя: 1 — покрытие; 2 — основание; 3 — дренирующий слой;
4 — капиллярная вода; 5 — растительный грунт
Рис. 15.2. Дренирующий слой на всю ширину земляного полотна:
1 — укрепленные обочины; 2 — основание; 3 — покрытие; 4 — дренирующий слой; 5 — растительный грунт; 6 — капиллярная вода
Наиболее распространенным материалом для дренирующих слоев является песок. Чем крупнее песок и меньше в нем пылеватоглинистых частиц, тем выше его фильтрующие и водоотводящие свойства. Для дренирующих слоев желательны пески с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут, гравий, шлак, щебень, которые обладают большой прочностью и коэффициентом фильтрации. Из них можно строить дренажные слои меньшей толщины.
Крупнозернистые материалы особенно целесообразны, потому что имеют больший модуль упругости, чем песок, и слой из них может удовлетворять требованию подстилающего и теплоизолирующего слоев.
Строительство дренирующих слоев состоит из следующих рабочих операций; доставки материала автомобилями-самосвалами и высыпания его в кучи на земляное полотно, что препятствует высыханию материала в жаркую погоду; разравнивания материала автогрейдером путем круговых проходов после вывоза всего материала на захватку или бульдозером сразу же после доставки каждой его партии; увлажнения материала до оптимальной влажности и уплотнения пневмоко- лесными или комбинированными катками.
Очень важно достичь максимальной плотности материала в дренирующем слое во избежание возможных неоднородных по площади просадок дорожной одежды. Требуемую плотность материала определяют по методу стандартного уплотнения. При уплотнении следят за сохранением в материале оптимальной влажности. В жаркие солнечные дни расход воды увеличивают.
Песчаные дренирующие слои постепенно заиливаются мелкоземом под действием капиллярного поднятия воды. Возможно их заиливание сверху при проникании воды через грунтовую обочину. Заиливание и переувлажнение песчаного дренирующего слоя приводят к потере им несущей способности и образованию деформаций на покрытии. Это вызывает необходимость укладывать сверху и снизу песчаных дренирующих слоев противозаиливающие слои из зернистых материалов.
Во II и III дорожно-климатических зонах при первом и втором типе увлажнения вместо специальных дренирующих слоев на земляном полотне допустимо устройство слоев из грунтов или местных материалов, укрепленных вяжущими. Опыт показывает, что в случае устройства дорожных одежд из укрепленных материалов влажность земляного полотна за счет уменьшения капиллярного поднятия снижается на 8. 10%. Этому способствуют также повышенное уплотнение грунтов верхней части земляного полотна, улучшение их путем оптимизации гранулометрического состава и обработки стабилизаторами. В результате отказа от песчаного дренирующего слоя и экономии в привозных материалах затраты на устройство дорожной одежды могут снизиться на 10. 15%.
В настоящее время значительное распространение в дорожном строительстве получили синтетические материалы. При строительстве земляного полотна и дренирующих слоев их успешно применяют для ускорения отвода воды и уменьшения ее притока. При этом синтетический материал выполняет функции армирования, что позволяет снизить толщину дренирующего слоя.
Источник: bstudy.net
Подготовка земляного полотна к строительству дорожной одежды
Земляное полотно в большинстве случаев возводят примерно за год до начала работ по строительству дорожной одежды. За этот период под воздействием природных факторов и движения транспорта земляное полотно доуплотняется. К началу периода с отрицательными температурами воздуха необходимо иметь требуемую плотность грунтов земляного полотна, в противном случае при насыщении водой и замерзании пылеватые пористые грунты разуплотняются.
Перед началом строительства дорожной одежды проверяют профиль земляного полотна, его размеры и плотность. Если необходимо провести доуплотнение грунтов, то его осуществляют 16—30-тонными катками на пневматических шинах. Особое внимание обращается на плотность грунта, расположенного непосредственно в пределах проезжей части, которая в дальнейшем обеспечивает ровность и прочность покрытия. Доуплотнение производят челночными проходами катков, начиная от бровок земляного полотна, с перемещением при каждом проходе к оси на 2/з уплотняемой полосы.
При возведении насыпи в год строительства дорожной одежды в целях повышения устойчивости и прочности земляное полотно уплотняют виброкатками, а насыпи высотой более 1м — трамбующими машинами или плитами, подвешенными к экскаватору.
В отдельных случаях, когда грунт земляного полотна обладает невысоким модулем упругости, добавляют минеральные материалы (песок, золу-унос, котельный шлак и т. д.). Это выполняют после планировки земляного полотна, но до проведения работ по доуплотнению. Доставляемый на земляное полотно минеральный материал разравнивают бульдозерами, после чего уплотняют тяжелыми катками с металлическими вальцами.
Желательно поверхностный слой земляного полотна (5—10 см) улучшать мелкозернистым материалами — песком, шлаком, золой-уносом и т. п. После распределения добавок по поверхности земляного полотна их перемешивают с грунтом дорожными фрезами или автогрейдерами. После разравнивания полученный слои уплотняют тяжелыми пневмоколес-ными катками.
Одновременно с этими работами строят временные дороги для подвозки к ним грунта, материалов, полуфабрикатов и готовых изделий.
Технология строительства цементобетонных покрытий дорожных одежд комплектом машин с рельс-формами.
Технология на рельс-формах:
1)Подготовка основания. Необходимо иметь достаточно прочное основание, особенно, если большие нагрузки. Как правило, во всех случаях ЗП заканчивают не менее, чем за год до устройства покрытия. Основание может служить: цементогрунтовые, щебеночные, шлаковые, гравийные и песчаные материалы. Основание должна быть не менее на 0,5м шире пр.части для установки рельс-форм.
2)Установка рельс-форм и их обкатка. Проверяется точность установки рельс-форм. Она должна быть 5мм. Обкатка рельс-форм должна производится самой тяжелой машиной комплекта. Рельс-формы непосредственно перед укладкой бетонной смеси необходимо смазать с внутренней стороны отработанным маслом.
3)Устройство выравнивающего слоя из необработанных вяжущими песков укладывают на щебеночные и гравийные основания устраивают на всю ширину покрытия. Этот слой, а также песчаное основание профилируют и уплотняют профилировщиками с фрезой или без (с фрезой – уст-во основания из грунта укрепленного цементом).
4)Установка арматуры и прокладок с арматурными штырями в швах расширения. Армирование предусматривают: при устройстве ц/б на песчаных основаниях края плит усиливают продольной арматурой в виде 2 стержней ǿ 12мм; при тяжелом движении на дорогах I и II категорий усиливают арматурными сетками при насыпях на болотах и над трубами или при насыпи выше 3м. Установку арматуры, как и установку закладных деталей швов сжатия и продольного шва, осуществляют до начала бетонирования или в процессе
5)Распределение бетонной смеси. Бетонную смесь следует распределять с помощью распределителя с учетом припуска на уплотнение, величину которого следует устанавливать в зависимости от толщины покрытия и удобоукладываемости смеси и определять при пробном бетонировании. Допускается распределение бетонной смеси бетоноукладчиком в случае выгрузки бетонной смеси на основание.
6)Укладка и уплотнение. Незначительные неровности и мелкие дефекты поверхности покрытия после прохода бетоноукладчика следует исправлять с помощью трубного финишера. Трубы финишера следует слегка увлажнить тонко-распыленной водой через систему орошения. Уплотнение и отделку бетона в покрытии следует производить.как правило, непрерывно, избегая остановок бетоноотделочной машины с включенными вибраторами.
7)Нарезка швов в свежеуложенном бетоне осуществляют спциальным нарезчиком, который движется в потоке машин за бетоноотделочной машиной в 5-10м от нее. После нарезки бетон отделывают в зоне шва.
8)Обработка поверхности бетонного покрытия. Шероховатость бетонного покрытия следует устраивать путем обработки поверхности свежеуложенного бетона мешковиной, щетками, дисковой накаткой и др.
9)Уход за свежеуложенным бетоном. Уход за свежеуложенным бетоном следует осуществлять до момента достижения бетоном марочной прочности, но не менее 28 сут. Для ухода за бетоном следует применять пленкообразующие материалы, которые наносятся на бетонную поверхность в количестве не менее 400 г/м2 при температуре воздуха до 25°С и 600 г/м2 при температуре 25 °С и выше, как правило, в два слоя с интервалом в 20—30 мин. В случае выпадения осадков следует применять рулонные пароводонепроницаемые материалы.
10)Снятие рельс-форм производят не ранее 24 ч после укладки бетонной смеси. Отделять рельс-формы от бетона следует с помощью приспособлений, обеспечивающих целостность боковых граней и кромок плит. После их снятия торцы бетонной плиты обрабатывают битумной эмульсией или другими водонепроницаемыми материалами.
11)Нарезка швов в затвердевшем бетоне производят при наборе прочности бетона 8-10 МПа. При этом осуществляетсЯ пробная нарезка шва и проверка кромок. Если происходит выкрашивание кромки, то нарезка прекращается и необходимо дождаться набора большей прочности.
12)Заливка швов мастикой.
Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 1394 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник: studopedia.net
Подготовка поверхности земляного полотна и строительство дополнительных слоев оснований
6.3 Допускается оставлять пни высотой не более 10 см в основании насыпей высотой не менее 1,5 м при устройстве одежд с облегченными, переходными и низшими типами покрытий.
6.4 Отходы расчистки должны быть полностью вывезены до начала земляных работ. Не допускается оставлять отходы расчистки на границе полосы отвода.
6.5 При подготовке к разработке грунтовых карьеров и резервов следует выполнить работы по закреплению на местности границ отведенного земельного участка, расчистке территории и устройству землевозных дорог.
6.6 По завершении строительных работ все земли временного отвода должны быть рекультивированы в соответствии с требованиями проекта и переданы землепользователям.
7 Сооружение земляного полотна
7.1 Общие положения
7.1.1 Процесс сооружения земляного полотна должен быть непрерывным. Перерывы в возводимом земляном полотне допускаются на участках сосредоточенных работ или расположения искусственных сооружений и на участках с особыми грунтовыми условиями, где работы выполняют по проекту, предусматривающему технологические или сезонные перерывы (глубокие болота, оползневые участки, глубокие скальные выемки и т.п.).
7.1.2 Земляное полотно, кроме случаев строительства на спланированных территориях промышленных и сельскохозяйственных предприятий, следует возводить с опережением (заделом) последующих работ, который должен определяться в проекте организации строительства и обеспечивать непрерывное и равномерное устройство слоев дорожной одежды.
7.1.3 На участках задела земляное полотно должно быть выполнено до проектной отметки, поверхность его, включая откосы, спланирована, откосы укреплены и обеспечена надежная работа водоотводных сооружений.
7.1.4 Устройство насыпи высотой более 3 м из пылеватых и тяжелых глинистых грунтов должно быть закончено, как правило, за год до устройства слоев дорожной одежды из асфальто- и цементобетона и слоев из каменных материалов и грунтов, обработанных органическими и неорганическими вяжущими.
7.1.5 При строительстве насыпей на слабых основаниях при использовании в земляном полотне грунтов повышенной влажности, заторфованных грунтов, оттаивающих мерзлых грунтов, а также при сооружении земляного полотна полностью в зимнее время до устройства слоев дорожной одежды, перечисленных в 7.1.4, должен быть установлен технологический перерыв для завершения процессов консолидации грунтов земляного полотна.
Во время технологического перерыва допускается организация движения построечного транспорта с установлением необходимых ограничений по скорости и величине нагрузки.
После окончания технологического перерыва должно быть установлено соответствие качества земляного полотна требованиям проекта и сводов правил.
7.2 Подготовка основания земляного полотна
7.2.1 Разбивку земляного полотна следует проводить в соответствии с СП 126.13330. При разбивке должны быть вынесены в натуру и закреплены все пикеты и плюсовые точки, вершины углов поворотов, главные и промежуточные точки кривых и установлены дополнительные реперы у высоких (свыше 3 м) насыпей и глубоких (более 3 м) выемок вблизи искусственных сооружений, через 500 м на пересеченной местности, а также на участках комплексов зданий и сооружений дорожной и автотранспортной служб. Разбивочные знаки дублируются за пределами полосы производства работ.
Рабочая разбивка контуров насыпей и выемок, других сооружений, высотных отметок, линий уклонов поверхности откосов и т.д. проводится от установленных знаков пикетов и реперов не реже чем через 50 м на прямых и 10-20 м на кривых непосредственно перед выполнением соответствующих технологических операций.
7.2.2 Плодородный грунт должен быть снят на установленную проектом толщину со всей поверхности, занимаемой земляным полотном, резервами и другими сооружениями и сложен в валы вдоль границ дорожной полосы или в штабели в специально отведенных местах.
7.2.3 Работы по устройству нагорных канав, валов, водосборных колодцев и других сооружений, предназначенных для перехвата и отвода от дорожной полосы ливневых, паводковых и талых вод, необходимо проводить до начала основных работ по сооружению земляного полотна.
7.2.4 Работы по устройству дренажей и прокладке различных коммуникаций в основании земляного полотна следует выполнять, как правило, до начала возведения насыпей. Плотность грунта при обратной засыпке траншей с уложенными коммуникациями должна быть не ниже требуемой для земляного полотна на соответствующей глубине.
7.2.5 Поверхность основания насыпи должна быть полностью освобождена от камней и комьев, диаметр которых превышает 2/3 толщины устраиваемого слоя, а также от посторонних предметов.
Поверхность основания должна быть выровнена. В недренирующих грунтах поверхности придается двускатный или односкатный поперечный уклон. Ямы, траншеи, котлованы и другие местные понижения, в которых может застаиваться вода, в процессе выравнивания поверхности засыпают недренирующим грунтом с его уплотнением.
7.2.6 Уплотнение основания насыпей и выемок на требуемую глубину следует проводить непосредственно перед устройством вышележащих слоев. Если требуемая глубина уплотнения превышает толщину слоя, эффективно уплотняемого имеющимися средствами, лишний слой грунта снимают, перемещают на другую захватку или во временный кавальер и уплотняют нижний слой, затем удаленный грунт возвращают на уплотненный нижний слой основания и уплотняют до требуемой плотности.
7.2.7 При уширении существующих насыпей в процессе реконструкции дороги на откосах насыпей высотой более 1,0 м должны быть устроены уступы шириной до 2,0 м, для насыпей высотой 1,0 м и менее проводится рыхление откосов существующей насыпи. Продольные и поперечные уклоны полки уступа должны соответствовать требованиям к уклонам земляного полотна.
7.3 Разработка выемок и возведение насыпей
7.3.1 Разработку выемок и резервов следует начинать, как правило, с пониженных мест рельефа. В процессе строительства должен быть обеспечен постоянный отвод поверхностных вод из всей зоны производства работ. Временные устройства для сбора поверхностного стока и водоотвода выполняют в соответствии с требованиями СП 45.13330.
7.3.2 Разработку выемок и отсыпку насыпей на косогорах круче 1:3 или оползневых склонах допускается проводить только после строительства специальных защитных устройств, предусмотренных проектом, при проведении мониторинга устойчивости склона (в соответствии с СП 47.13330 и СП 126.13330).
7.3.3 В нескальных грунтах выемки следует разрабатывать в соответствии с требованиями СП 47.13330. Недобор следует ликвидировать при проведении планировочных работ непосредственно перед устройством слоев дорожной одежды.
7.3.4 Использование в одном слое насыпи разных видов грунтов не допускается, за исключением случаев, когда такое решение специально предусмотрено проектом. При изменении вида грунта в месте его разработки слои разных видов следует сопрягать по типу выклинивания.
7.3.5 Отсыпку грунта в насыпь следует проводить от краев к середине слоями на всю ширину земляного полотна, включая откосные части. Последующая подсыпка краевых или откосных частей не допускается.
В случае, когда не предусмотрено уплотнение откосов специальными средствами, допускается в целях уплотнения грунта в краевых частях, прилегающих к откосу, отсыпать слой на 0,3-0,5 м шире проектного очертания насыпи. Расширение не требуется при устройстве насыпей из крупнообломочных и песчаных грунтов и при высоте насыпи менее 2,0 м с откосами 1:2 и более пологих.
Лишний грунт убирают при планировке откосов на завершающем этапе возведения насыпи и используют для досыпки обочин, устройства съездов, рекультивации и т.п.
Каждый слой следует разравнивать, соблюдая проектный продольный уклон. Перед уплотнением поверхность отсыпаемого слоя должна быть спланирована под двускатный или односкатный поперечный профиль с уклоном 20-40‰ к бровкам земляного полотна.
Движение транспортных средств, отсыпающих на насыпи очередной слой, необходимо регулировать по всей его ширине.
Сооружение насыпи следует начинать с выполнения пробного уплотнения грунтов для уточнения оптимального числа единиц уплотняющей техники, схемы и скорости уплотнения, требуемого числа проходов по одному следу, толщины уплотняемого слоя и коэффициента относительного уплотнения.
7.3.6 Плотность грунта после уплотнения слоя не должна быть менее установленной требованиями СП 34.13330.
7.3.7 Уплотнение грунта в стесненных условиях при засыпке водопропускных труб, опор и в конусах мостов следует проводить в соответствии с требованиями СП 46.13330 с применением уплотняющих средств вибрационного, виброударного или ударного действия. Уплотнение трамбующими плитами на расстоянии менее 3 м от искусственных сооружений и при высоте засыпки над трубой менее 2 м не допускается.
Разрешается у труб проводить отсыпку и послойное уплотнение грунта продольными (по отношению к трубе) проходами бульдозера, катков, специальных уплотняющих средств. При этом отсыпку и уплотнение грунта следует вести с обеих сторон трубы слоями одинаковой толщины. В отдельных случаях (стесненных условиях) допускается применение средств малой механизации.
7.3.8 Уплотнение грунтов следует проводить при влажности, близкой к оптимальной. Выбор рациональной технологии уплотнения (толщина слоя, число проходов по следу, масса и тип катка) следует устанавливать пробным уплотнением.
7.3.9 При влажности менее оптимальной следует увеличивать число проходов катка, а при влажности менее допустимых значений, указанных в таблице 1, увлажнять грунт.
Источник: www.dokipedia.ru