Строительство дополнительных слоев оснований

Дополнительные слои оснований делятся по назначению:

- на подстилающие;

- теплоизолирующие;

- дренирующие.

Подстилающие слои применяются в целях достижения требуемой проч­ности или морозостойкости дорожной одежды.

В качестве материалов для устройства подстилающего слоя используют местные отвальные шлаки, минеральные отходы промышленности и пески. При этом сокращается расход прочных дорогостоящих материалов, что уменьшает стоимость дорожной одежды.

Подстилающий слой строят на всю ширину земляного полотна, если он одновременно используется и в качестве дренирующего, или только на ши­рину основания.

Толщину подстилающего слоя определяют или из условия обеспечения заданной прочности всей дорожной одежды, или из условия обеспечения ее морозостойкости. В последнем случае

Н_п.с = Н_м – Н_д.о, (1.1)

где Н_п.с - толщина подстилающего слоя, м;

Н_м - глубина промерзания, м;

Н_д.о - толщина дорожной одежды, м.

Строительство подстилающего слоя включает:

- завоз материала на земляное полотно;

- распределение материала бульдозером или распределителем ДС-54;

- уплотнение дополнительного слоя катками.

Подстилающий слой в зависимости от его толщины может устраиваться многослойным. Технологическая толщина укладываемого слоя устанавлива­ется в соответствии с возможностями грунтоуплотняющей машины.

Теплоизолирующие слои применяются в целях улучшения водно-теплового режима дорожной одежды за счет уменьшения глубины промер­зания земляного полотна.

Со снижением глубины промерзания уменьшается требуемая толщина дорожной одежды, что дает экономию дорожно-строительных материалов.

Для теплоизолирующих слоев применяются как дорожные, так и специ­альные теплоизолирующие материалы.

Наилучшими теплозащитными и технологичными свойствами обладают: золошлаковые смеси, укрепленные цементом; грунты, укрепленные грану­лированными доменными шлаками; укрепленные грунты с добавками лег­ких заполнителей; металлургические шлаки и продукты их переработки.

В качестве специальных тегогоизоляторов применяют: жесткие пенопла-сты, пело- и газобетоны в виде готовых плит; гранулы вспученного стиропо-ра в смеси с фунтом или вспученная вулканическая пемза, обработанная органическим вяжущим; водостойкие торфоплиты и т. д.

Толщина теплоизолирующих слоев зависит от теплопроводности мате­риалов дорожной одежды и теплоизоляционного материала.

Технология устройства теплозащитного слоя зависит от вида теплоизо­лирующего материала.

Дренирующие слои используются для осушения дорожных одежд и мо­гут быть трех видов:

1) по принципу объемного поглотителя;

2) на всю ширину земляного полотна;

3) с использованием трубчатых воронок и дрен (рисунок 1.1).

Для дренирующих слоев наиболее целесообразны крупнозернистые ма­териалы с коэффициентом фильтрации не менее 3 м/сут: крупный песок, гравий, шлак, ракушка, щебень.

Рисунок 1.1— Схемы осушения дренирующего слоя:

а) - дренирующий слой по принципу объемного поглотителя; б) — дренирующий слой на всю ширину земляного полотна; в) - осушение дренирующего слоя при помощи трубчатых, воронок; г) - осушение дренирующего слоя при помощи продольных трубчатых дрен.

1 - покрытие; 2 – верхний слой основания; 3 - нижний слой основания; 4 - дренирующий слой; 5 – укрепленная обочина; 6 - полоса шириной 0,75 м, закрепленная травяной растительностью; 7 - валик из щебня или гравия шириной 0,25 м; 8 - трубчатые воронки; 9 - приемная часть воронки; 10 - ровик; 11 - продольные трубчатые дрены; 12 - поперечные трубчатые дрены для сброса воды; 13 - оголовок из бетона; 14 - укрепление выходной части трубчатых воронок; О — обочина; П — покрытие.

Строительство дренирующих слоев при использовании песка состоит из следующих операций:

- доставка песка автосамосвалами на земляное полотно и ссыпание его в кучи;

- разравнивание песка круговыми проходами автогрейдера или челночным способом бульдозером на всей длине захватки;

- уплотнение песчаного слоя пневмоколесными катками с поливкой водой.

Степень плотности песка в дренирующем слое должна быть равной или больше единицы. Для этого при уплотнении следят за оптимальной влажно­стью песка.

Недостатками песчаных дренирующих слоев являются их заиливание и переувлажнение, что приводит к потере ими несущей способности и образо­ванию деформаций на покрытии. Это вызывает необходимость укладывать сверху и снизу дренирующего слоя противозаиливающие слои из мелкозер­нистых топочных шлаков или других материалов, что увеличивает стои­мость строительства.

Разработаны конструкции земляного полотна, которые предусматривают укладку между дренирующим слоем и земляным полотном ковра из синте­тических нетканых материалов типа «геотекстиль», «дорнит», «бидим». Ук­ладка этих материалов дает возможность снизить толщину песчаного слоя и защитить его от переувлажнения и заиливания.

Дренирующий слой, занимающий всю ширину земляного полотна, не ра­ботает в весенний период из-за промерзания обочин. Наблюдения показали, что оттаивание дренирующего слоя в первую очередь происходим под до­рожной одеждой и в самый последний период под обочинами. Поэтому при всех капитальных покрытиях осушение дренирующего слоя необходимо выполнять с использованием трубчатых дрен и воронок.

Трубчатые воронку используют при избытке воды в фильтрующем слое до 2-3 л/м² в сутки. Их укладывают под обочинами через 3—15 м. Приемную часть воронки диаметром 80-100 мм разделывают щебнем, сначала крупным 35-50 мм, а затем мелким 5-10 мм. Отвод воды осуществляется с помощью асбоцементных или гончарных груб. Стык трубы и воронки обертывают то­лем, битуминированной бумагой или полиэтиленовой пленкой.

При больших продольных уклонах, в выемках и нулевых местах, а также при расходе воды более 3-5 л/м² в сутки используют трубчатые дрены. Их укладывают вдоль обочин с устройством поперечных выпусков через 250-300 м и во всех пониженных местах продольного профиля. Поперечные выпуски соединяются продольными трубами, которые в нижней половине имеют пропилы шириной 1-3 мм или отверстия диаметром до 7 мм. Трубы диаметром 8-10 см могут быть винилпластовые, полиэтиленовые или поли­пропиленовые. Самыми дешевыми являются асбоцементные и гончарные.

Продольные трубы укладывают в траншеи шириной 0,2-0,4 м и глубиной 0,5-0,8 м на подстилающий слой из грунтощебня или гравийной смеси тол­щиной 5-10 см. Эту подушку предварительно тщательно уплотняют меха­ническими трамбовками для избегания просадок трубы. Засыпку труб осу­ществляют щебнем или гравием. При обертывании дренажных труб синте­тическими фильтрующими материалами их засыпку можно осуществлять песком.

В качестве исходной документации для разбивочных работ используют: ведомости прямых, круговых и переходных кривых, закрепления трассы и реперов; план трассы, продольный профиль с проектными данными, график распределения земляных масс и полос отвода, поперечные профили земляного полотна индивидуального проектирования и привязку типовых профилей к пикетажу; ведомости и чертежи переустраиваемых коммуникаций; план вертикальной планировки улиц и площадей при прохождении дороги через города и поселки; ведомость проектируемых сложных мест с проектными решениями; чертежи подмостей, временных эстакад и аванбеков; чертежи регуляционных и берегоукрепительных сооружений; планы размещений нагорных канав и их поперечных профилей, привязки к трассе перепадов быстротоков и водобойных колодцев; чертежи поперечных сечений быстротоков, конструкций перепадов и водобойных колодцев; ведомости и типовые поперечные профили проектируемой дорожной одежды, ведомости уширений на горизонтальных и вертикальных кривых, ведомости и чертежи разбивки виражей; чертежи привязки автобусных остановок и автопавильонов; ведомости и чертежи привязки съездов и переездов; проекты вертикальной планировки площадок под комплексы эксплуатационной и автотранспортной службы, полигонов, АБЗ и ЦБЗ, чертежи привязки типовых комплексов к местным условиям; ведомости и планы привязки к трассе специальных инженерных сооружений и чертежи их конструкций в высотных отметках трассы; ведомости и паспорта сосредоточенных грунтовых резервов и карьеров, планы подключаемых коммуникаций с привязкой к трассе, комплексам и сооружениям подключения, продольные профили и чертежи коммуникаций и их деталей; материалы и чертежи согласования изыскательских и проектных материалов с заинтересованными организациями.

Для обеспечения временного проезда в условиях залесённой и болотистой местности эффективны покрытия с применением дерева. В зависимости от конструкции и вида применяемых материалов различают покрытия сплошные и колейные. Для устройства сплошных покрытий применяют выстилки из хвороста и фашин, настилы из жердей, накатника или брёвен. Ширина проезжей части таких дорог изменяется от 4,5 м для одностороннего движения до 7,0 м для двухстороннего [ 97]. Покрытия колейного типа устраивают из брёвен, брусьев или заранее изготовленных укрупнённых элементов (дощатых щитов, лежней, колесоотбоев).

Буровые работы находят все большее применение в строительном производстве. Это объясняется тем, что при помощи буровых работ можно механизированным способом осуществлять многие строительные процессы, экономить время и средства.

Наиболее широко буровые работы используются при устройстве свайных фундаментов, искусственном закреплении грунтов, производстве взрывных работ, инженерных изысканиях и др.

Взрывные работы являются неотъемлемым элементом технологического процесса при разработке карьеров и строительстве рудников, шахт, тоннелей в крепчайших горных породах. А взрывной метод сооружения плотин, насыпей, каналов приобретает особо важное значение, так как объемы работ по перемещению грунта исчисляются миллионами кубических метров.

Главная особенность взрывного дела по сравнению с другими видами строительных работ — повышенная опасность.

Сборные покрытия укладывают один раз. Обычно такие покрытия устраивают на постоянных дорогах общего пользования. В процессе нормальной эксплуатации они разборке не подлежат. В отдельных случаях сборные покрытия могут быть разобраны и затем снова восстановлены путем повторной укладки разобранных плит. Такие перекладки жестких сборных покрытий возможны на городских улицах при производстве работ по устройству или ремонту подземных коммуникаций

Определение сменной длинны захватки

Макс возмож кол-во машин за год

Критериями оптимальности является максимальная загрузка основных и вспомогательных машин и оборудования в смену и в течение всего строительного сезона.

Критерием оптимальной загрузки машин и оборудования в течение строительного сезона служит коэффициент использования машин в течение строительного периода:

, (12)

где – фактическое время работы машин за строительный период, смен;

– максимально возможное время работы машин за строительный период, смен.

Максимально возможное время работы машин в течение строительного периода определяется максимально возможным количеством смен, отведенных на данный вид работ. В связи с тем, что используемая при выполнении работ по устройству нижнего слоя основания техника на других видах работ участия не принимает (в первый год строительства), то время возможной ее работы равно:

, (13)

где – максимально возможное число рабочих смен, определенных при строительстве земляного полотна 0,85 – коэффициент, учитывающий необходимость наличия строительного задела по земляным работам для беспрепятственного выполнения данного вида работ:

Минимальная длина захватки и максимальный коэффициент использования машин в течение строительного сезона равны:

В соответствии с заданием должен быть вычерчен план дороги с расположением месторождений местных материалов, станций железных дорог, пристаней и т.п

Границы зон действия намеченных карьеров должны быть расположены в точках строящейся дороги, обеспечивающих минимальные затраты на материал на данном участке. Это достигается в том случае, когда стоимости соответствующих материалов, подвозимых из двух соседних месторождений, равны

Учитывая возросшие объемы перевозок и осевые нагрузки авто­мобилей в настоящее время принято считать нецелесообразным устраивать профилированные грунтовые дороги в тех случаях, ког­да необходимо обеспечивать непрерывное круглогодичное движение, гак как при их переувлажнении в весенний и осенний периоды и да­же в дождливые летние периоды движение по ним становится не­возможным. Вследствие незначительного возвышения над уровнем землиони отличаются повышенной снегозаносимостью, что вынуж­дает прекращать пли ограничивать движение и зимой

Подготовительные работы при строительстве дорог включают:

проведение геодезических разбивочных работ;

расчистку полосы отвода;

закрепление на местности границ отвода земельных участков под элементы дороги, карьеры и резервы;

переустройство коммуникаций и устройство поверхностного водоотвода;